GPS应用讲座

gps培训课件(附件版)GPS培训课件一、引言全球定位系统（GlobalPositioningSystem，简称GPS）是一种基于卫星导航技术的定位系统，由美国国防部开发，并广泛应用于军事、民用和商业领域。

GPS系统由一系列卫星、地面控制站和用户设备组成，能够为全球用户提供精确的三维位置、速度和时间信息。

本课件旨在介绍GPS的基本原理、组成、应用和发展，帮助读者更好地了解和使用GPS技术。

二、GPS的基本原理GPS系统的工作原理基于“测距”和“三球定位”原理。

具体来说，GPS卫星发射信号，用户设备接收这些信号并测量信号传播的时间，根据信号传播速度和传播时间计算出用户设备到卫星的距离。

通过测量至少四颗卫星的距离，用户设备可以确定自己的位置。

这就是所谓的“三球定位”原理，即通过三个球面相交确定一个点。

三、GPS系统的组成GPS系统由三个主要部分组成：卫星星座、地面控制站和用户设备。

1.卫星星座：GPS卫星星座由一系列卫星组成，这些卫星分布在地球轨道上，以确保全球覆盖。

GPS卫星发射信号，用户设备接收这些信号并测量信号传播的时间。

2.地面控制站：地面控制站负责监控和管理GPS卫星星座。

地面控制站通过卫星与用户设备之间的通信，提供卫星位置和时间信息，以确保用户设备能够准确计算出自己的位置。

3.用户设备：用户设备包括GPS接收器、计算机和其他辅助设备。

GPS接收器接收卫星发射的信号，测量信号传播时间，并计算出用户设备的位置、速度和时间。

四、GPS的应用1.车辆导航：车辆导航系统使用GPS技术来确定车辆的位置，并提供路线规划和导航指引。

2.航海导航：船舶使用GPS技术来确定自己的位置，并规划航线，以确保安全航行。

3.航空导航：飞机使用GPS技术进行导航，提高飞行安全和效率。

4.地质勘探：地质学家使用GPS技术进行地图制作和地质勘探，以发现地下资源。

5.农业：农民使用GPS技术进行农田管理和作物监测，提高农业生产效率。

•GPS概述与基本原理•GPS设备类型与选购指南•GPS软件安装与设置教程•地图数据下载与更新方法•导航功能使用技巧与实例演示•轨迹记录与分享功能应用•总结回顾与拓展延伸GPS概述与基本原理GPS定义及发展历程GPS定义全球定位系统（Global Positioning System，GPS）是一种基于卫星的无线电导航定位系统，可为全球用户提供全天候、连续、实时的三维位置、速度和精确时间信息。

发展历程自20世纪70年代美国国防部开始研制以来，GPS技术不断成熟和完善，已广泛应用于军事、民用等多个领域。

全球定位系统组成与功能组成部分GPS系统由空间部分（卫星星座）、地面控制部分（地面监控系统）和用户部分（GPS信号接收机）三大部分组成。

功能作用GPS系统具有定位、导航、授时和测速等功能，可广泛应用于交通、测绘、农业、气象、环保等领域。

信号传输与接收原理信号传输GPS卫星向地面发射无线电信号，这些信号包含有卫星的位置信息、时间信息等。

接收原理地面上的GPS接收机在接收到卫星信号后，通过测量信号传播时间、多普勒频移等参数，解算出接收机与卫星之间的距离，进而确定接收机的三维位置、速度和时间等信息。

误差来源及精度评估方法误差来源GPS定位误差主要来源于卫星时钟误差、星历误差、大气层延迟误差、多路径效应以及接收机噪声等。

精度评估方法通常采用定位精度、测速精度和授时精度等指标来评估GPS系统的性能。

其中，定位精度是指接收机解算出的位置信息与真实位置之间的偏差程度；测速精度是指接收机解算出的速度信息与真实速度之间的偏差程度；授时精度是指接收机提供的时间信息与真实时间之间的偏差程度。

GPS设备类型与选购指南手持式GPS设备特点及适用场景特点轻便易携，防水防震，电池续航时间长，具有高精度定位能力。

适用场景户外探险、徒步旅行、野外作业等需要精确定位和导航的场合。

车载式GPS设备优缺点分析优点屏幕尺寸大，显示清晰，可接入车载电源，支持语音导航和实时路况等功能。

《全球定位系统及其应用》讲义一、全球定位系统（GPS）的概述全球定位系统，简称 GPS，是一种基于卫星的导航系统，它能够为地球上的用户提供精确的定位、导航和定时服务。

GPS 系统由美国国防部开发和维护，最初是为军事目的而设计的，但现在已经广泛应用于民用领域，成为人们日常生活中不可或缺的一部分。

GPS 系统由三个主要部分组成：空间部分、地面控制部分和用户设备部分。

空间部分由 24 颗卫星组成，这些卫星分布在 6 个轨道平面上，每个轨道平面上有 4 颗卫星。

这些卫星不断地向地球发送信号，用户设备通过接收这些信号来确定自己的位置。

地面控制部分负责监测和控制卫星的运行，确保卫星的轨道和时钟保持准确。

用户设备部分则包括各种 GPS 接收器，如手机、汽车导航系统、手持 GPS 设备等，用户通过这些设备接收卫星信号并计算自己的位置。

二、GPS 的工作原理GPS 的工作原理基于三角测量原理。

当用户设备接收到来自至少 4颗卫星的信号时，它可以通过测量信号的传播时间来计算与每颗卫星的距离。

由于卫星的位置是已知的，用户设备可以利用这些距离信息通过三角测量来确定自己的位置。

具体来说，卫星会发送包含其位置和时间信息的信号。

用户设备接收到信号后，会测量信号的到达时间，并根据信号的传播速度（光速）计算出与卫星的距离。

通过同时接收到来自多颗卫星的信号，用户设备可以建立多个距离方程，然后通过求解这些方程来确定自己的位置坐标（经度、纬度和高度）。

此外，GPS 还可以提供速度和方向信息。

通过连续测量位置的变化，用户设备可以计算出用户的移动速度和方向。

三、GPS 的精度和误差GPS 的精度取决于多种因素，包括卫星的几何分布、信号传播环境、接收器的性能等。

在理想条件下，民用 GPS 接收器的定位精度可以达到几米甚至更精确。

然而，在实际应用中，由于建筑物、山脉、树木等障碍物的遮挡，以及大气折射等因素的影响，GPS 的精度可能会受到一定程度的降低。

《第一节什么是GPS》讲义同学们好，今天咱们要开启一段超级有趣的学习之旅，来了解一下全球定位系统，也就是GPS。

这个GPS啊，就像是我们生活中的一个超级智能小助手，不过在深入了解它之前呢，我先给大家讲个我自己的小故事。

有一次我去一个特别大的森林公园游玩，那公园大得就像一个迷宫似的。

我走着走着就迷路了，周围全是树，根本分不清东南西北。

当时我就想啊，要是能有个东西告诉我我现在在哪儿，该往哪儿走就好了。

这时候呢，我就想到了GPS。

要是我的手机有信号能打开GPS，那我肯定能轻松找到出口。

那这个GPS到底是个啥神奇的东西呢？咱们这就来好好讲讲。

一、GPS的诞生背景在以前啊，人们要确定自己的位置可不容易。

比如说古代的航海家们，他们在茫茫大海上航行，只能依靠星星、太阳的位置，还有一些简单的航海工具，像罗盘之类的。

但是这些方法呢，都不是很精确，而且很容易受到天气等因素的影响。

随着科技的不断发展，人们对精确位置信息的需求越来越大。

不管是在军事上，军队需要准确知道自己的位置，敌人的位置，这样才能制定出好的作战计划；还是在民用方面，像我们刚刚说的在大森林里迷路了，或者是在城市里找一个不熟悉的地方，都需要一种能精确确定位置的工具。

于是，GPS就应运而生了。

二、GPS的基本概念GPS呢，简单来说，它是一个由卫星组成的系统。

这些卫星就像一个个在空中的小灯塔，它们在距离地球很远的太空中绕着地球转。

GPS 系统主要由三大部分组成，这就像是一个团队，每个部分都有自己重要的任务。

1. 空间部分空间部分就是那些在天上的卫星啦。

GPS的卫星可不少，一共有24颗卫星（当然还有一些备用卫星）。

这些卫星均匀地分布在6个轨道平面上，就像把24个小卫士安排在6个不同的岗位上，这样就能保证在地球的任何一个地方，至少能接收到4颗卫星的信号。

为什么要至少4颗卫星呢？这就像我们要确定一个点在三维空间中的位置，需要知道三个坐标（x、y、z），再加上一个时间参数，这样才能准确地定位，所以至少需要4颗卫星的信号才行。

《全球定位系统及其应用》讲义全球定位系统及其应用讲义一、全球定位系统（GPS）的概述全球定位系统，英文全称为 Global Positioning System，简称 GPS。

它是一种基于卫星的导航系统，能够为全球用户提供高精度的定位、导航和时间信息。

GPS 系统由三大部分组成：空间部分、地面控制部分和用户设备部分。

空间部分由 24 颗卫星组成，这些卫星分布在 6 个轨道平面上，以确保在地球上的任何位置、任何时间都至少能接收到4 颗卫星的信号。

地面控制部分包括监测站、主控站和注入站，它们负责监测卫星的运行状态、计算卫星轨道和时钟参数，并将这些信息上传至卫星。

用户设备部分则是我们常见的 GPS 接收机，如手机、车载导航仪、手持GPS 设备等。

GPS 系统的工作原理是通过测量卫星与接收机之间的距离来确定接收机的位置。

卫星会不断发送包含其位置和时间信息的信号，接收机接收到这些信号后，通过计算信号的传播时间，就可以计算出卫星与接收机之间的距离。

然后，利用至少 4 颗卫星的距离信息，通过三角测量原理，就可以确定接收机在地球上的位置（包括经度、纬度和高度）。

二、GPS 的特点和优势1、高精度GPS 能够提供非常高的定位精度，在理想条件下，甚至可以达到厘米级的精度。

这使得它在诸如测绘、地质勘探、精准农业等领域得到广泛应用。

2、全天候无论白天黑夜、晴天雨天，GPS 系统都能正常工作，不受天气和时间的影响。

3、全球覆盖GPS 信号覆盖全球，用户在地球上的任何地方都可以使用 GPS 进行定位和导航。

4、实时性GPS 能够实时提供位置和速度信息，这对于交通运输、军事等需要实时掌握动态的领域非常重要。

5、多功能除了定位和导航，GPS 还可以用于时间同步、测量速度、监测地壳运动等多种应用。

三、GPS 在日常生活中的应用1、汽车导航这是我们最常见的应用之一。

通过车载 GPS 导航仪或手机上的导航软件，我们可以轻松规划路线、避开拥堵路段，准确到达目的地。