GPS全球定位系统【PPT】(60页)

格式：ppt
大小：1009.00 KB
文档页数：60

下载文档原格式

《GPS定位系统》PPT课件

GPS测量与经典测量方法的对比：
➢不需要相互通视 ➢观测作业不受天气条件的影响 ➢网的质量与点位的分布情况无关 ➢能达到大地测量所需要的精度水平 ➢白天和夜间均可作业 ➢经济效益显著
GPS用于大地测量
（三）GPS 的系统组成
用户部分
GPS接收机
空间部分
24颗GPS卫星组成
监控站
注入站主控站
控制部分
级别
A
B
项目
固定误差 a(mm)
RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据(伪距观测值，相位观测值)及已知数据传输给流动站接收机。
RTK测量原理图
发射电台
接收电台
移
GPS主机
GPS主机
动站
基准站
采集器
(一) GPS用于大地测量
1、GPS静态定位的主要应用领域
GPS静态定位主要用于建立各级测量控制网，其优点为： ➢定位精度高，其基线的相对精度非常高 ➢选点灵活、不需要造标、费用低 ➢全天候作业 ➢观测时间短 ➢观测数据处理自动化
差 ▪ 另外有接收机的对中、整平误差等
（四）GPS载波相位测量
1.采用载波相位观测值
L1=19c m
卫星广播
的电磁波
L2=24 cm C/A=293 m
信号：
p=29.3 m
• 信号量测精度优于波长的1/100
L1载波 L2载波
C/A码 P-码
• 载波波长比C/A码波长短得多
• 所以，GPS测量采用载波相位观测值可以获得比伪距
(三) 单点定位结果的获取
• 单点定位解可以理解为一个测边后方交会问题 • 卫星充当轨道上运动的控制点，观测值为测站至卫星的
伪距(由时间延迟计算得到) • 由于接收机时钟与卫星钟存在同步误差，所以要同步观

《GPS定位原理》课件

GPS定位数据的安全性问题
为保护定位数据的安全，需加密传输和存储，限制授权访问，防止数据泄露和滥用。
GPS定位技术的社会影响与导向
GPS定位技术的普及和应用，将在交通、农业、航空和其他领域创造更加智能、高效、便利的生活方式。
《GPS定位原理》PPT课件
本课程将介绍GPS定位的基本原理、技术的发展历史，以及在各个领域的应用。让我们一起探索GPS技术的魅力和未来发展趋势。
什么是GPS定位？
GPS定位是一种全球定位系统，通过卫星和接收器共同工作，使人们能够在全球任何地点确定自己的位置和导航目的地。
GPS定位的基本原理
航海导航
• 船舶利用GPS定位进行航行导航和定位。
• 提高海上航行的准确性和安全性。
渔业管理
利用GPS定位技术，进行渔船定位和渔业资源管理。
监控渔船活动和渔场情况，保护渔业资源。
海洋科学
科学家使用GPS定位系统跟踪海洋潮流和动态，开展海洋研究。促进海洋科学的发展和海洋资源的保护。
GPS定位的优缺点及挑战
结合GPS定位，实现农田灌溉的智能化和精准化，节约水资源。
GPS定位在航空领域的应用
1
飞行导航
GPS定位系统广泛应用于飞机导航、自动
空中交通管制
2
驾驶和飞行路径规划。
利用GPS定位技术，实现空中交通的监控
和管理，避免飞行冲突。
3
飞机安全
航空公司使用GPS定位系统来跟踪飞机位置，确保飞行安全。
GPS定位在海洋领域的应用
GPS定位相关的法律法规和标准
法律法规
• 各国制定了GPS定位的法律法规，保障其合法使用。
• 规定了定位数据的隐私保护和使用限制。

GPS使用方法PPT课件

➢ 2004年1月10日中国与欧洲合作对伽俐略系统进行初次测试，精度可达5cm
➢ 美国的GPS系统精度说明书可达10m，实际上大于15 米或更大。 GPS定位可到街道，而可Galileo，则可找到家门。
➢ 目前，伽俐略系统的建设还未完成，进展缓慢。
4我国的北斗导航系统
2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。
▪ 伪距定位
➢ 采用伪距观测值，既可以是C/A码伪距，也可以是P码伪距。
➢ 优点是数据处理简单，对定位条件的要求低，可以非常容易地实现实时定位；
➢ 缺点是观测值精度低，C/A 码伪距观测值的精度一般为3米，而P码伪距观测值的精度一般也在30个厘米左右
▪ 载波相位定位
➢ 采用载波相位观测值，即L1、L2或它们的某种线性组合。
三、GPS组成
* 空间部分 * 地面控制部分 * 用户设备
用户设备
接收设备接收卫星信号
空间卫星星座 GPS图示
24颗卫星发射信号卫星轨道、时间数据及辅助资料信息
地面监控
中央控制系统时间同步跟踪卫星定位
▪ 空间部分
➢ 由24颗卫星（21颗工作卫星和3颗备用卫星）组成，分布在6个轨道面内，每个轨道4颗卫星。每条轨道与赤道面的夹角是55º，轨道平均高度为 20183km。每颗卫星每天约有5小时在地平线以上，同时位于地平线以上的卫星数随时间和地点而异，最少4颗，最多11颗。
5.4 全球定位系统
一、全球卫星导航系统GNSS
(Global Navigation Satellite System)
➢依靠数十颗导航卫星组成的导航星座，对地面、海面、空中的物体包括低轨航天器进行实时、连续、全天候的精确导航、定位和定时的技术系统。

《GPS技术》课件

GPS定位的误差及其解决方法
1 大气影响
大气波动会导致信号传播路径的变化，增加定位误差。采用差分GPS技术可以减小这种误差。
2 多径效应
由于信号在接收器和卫星之间的多个路径传播，多径效应会导致接收到的信号产生干扰。采用过滤器和抗多径干扰技术可以减小这种误差。
3 钟差误差
卫星和接收器的时钟可能存在微小的差异，使得定位结果存在误差。通过接收更多卫星信号和使用时钟校正技术可以解决这个问题。
GPS技术起源于20世纪70年代，最初作为军事导航系统开发，后来才逐渐应用于民用领域。第一颗GPS卫星在1978年发射，现在已经发展成为一个全球性的导航网络。
GPS系统的组成
卫星
GPS系统由一组绕地球轨道运行的卫星组成，它们承载和发送导航信号。
接收器
GPS接收器是从卫星接收信号并计算位置的设备。
GPS的应用领域
1
汽车导航
GPS技术广泛应用于车辆导航系统，以提供精确的导航和定位功能。
2
地图制作
GPS可以用于创建高精度的地图，帮助人们更好地了解地理环境。
3
运输和物流
Hale Waihona Puke GPS可以用于追踪货物的位置，并优化运输和物流过程。
结论与展望
GPS技术在不断发展和创新中，它对导航、测绘、交通和其他领域的影响越来越大。未来，我们可以期待更精确、更高效、更智能的GPS应用。
控制站
控制站用于追踪和控制卫星，确保它们的运行和定位准确。
用户
用户使用GPS接收器来接收和处理卫星发送的信号，以确定位置。
GPS定位的原理
GPS定位通过计算接收器接收到多个卫星发送的信号的时间差来确定接收器的位置。通过三角测量原理，可以确定接收器与至少三颗卫星之间的距离，从而计算出精确的位置。

GPS卫星定位基本原理PPT课件

p1(Tp1 ) i (T i ) f (Tp1 T i )
于是由式（）可得
i p1
(T
)
p1(Tp1) i (T i )
f
(Tp1
Ti)
f
•
i p1
第19页/共115页
(4.2.11)
第四章 GPS定位的基本原理
式（）中的τ是在卫星钟和接收机钟同步的情况下，卫星信号的传播时间。由于卫星信号的发射历元是未知的，因此需要根据已知的观测历元tp1 （顾及对流层和电离层延迟改正）按下式计算信号的传播时间：
第2页/共115页
第四章 GPS定位的基本原理
◆相对定位。确定同步跟踪相同的GPS信号的若干台接收机之间的相对位置的方法。可以消除许多相同或相近的误差，定位精度较高。但其缺点是外业组织实施较为困难，数据处理更为烦琐。在大地测量、工程测量、地壳形变监测等精密定位领域内得到广泛的应用。
在绝对定位和相对定位中，又都包含静态定位和动态定位两种方式。为缩短观测时间，提供作业效率，近年来发展了一些快速定位方法，如准动态相对定位法和快速静态相对定位法等。
第9页/共115页
第四章 GPS定位的基本原理
◆根据载波相位观测观测得出的伪距载波相位观测值：测量接收机接收到的、具有多
普勒频移的载波信号，与接收机产生的参考载波信号之间的相位差。
载波的波长远小于码的波长，在分辨率相同(1%)的情况下，载波相位的观测精度远较码相位的观测精度为高。对于 L1和L2载波，其波长分别为 0.19m和0.24m，则相应的观测精度为1.9mm和2.4mm。
i p1
c(
i p1
trop
ion )
由式（）、（）和式（）可得

GPS原理及应用PPT课件

地面监控
包括主控站、监控站和注入站，负责跟踪卫星、计算轨道和提供时间同步信息。
3
用户设备
GPS接收机，用于接收卫星信号并计算位置、速度等信息。
GPS系统的特点
全球覆盖
GPS系统可实现全球范围内的定位和导航。
高精度定位
利用差分技术，GPS系统可提供米级甚至厘米级的定位精度。
实时性
GPS系统能够实时提供位置、速度和时间等信息。
接收机的硬件和软件故障、多路径效应等，导致接收机获取的位置信息存在误差。
地球自转和极移的影响，导致接收机获取的位置信息存在误差。
GPS误差的处理方法
双频接收
采用双频接收技术，提高接收机的测量精度。
差分技术
利用多个接收机同时观测同一组卫星，通过差分算法消除公共误差，提高测量精度。
载波相位观测
多频观测
利用多个不同频率的GPS信号进行观测，可以消除电离层误差，提高定位精度。
GPS与其他传感器的融合
惯性传感器
将GPS与惯性传感器(陀螺仪和加速度计)进行融合，可以提高定位精度和可靠性。
地形图匹配
将GPS与地形图匹配技术进行融合，可以利用地形信息对GPS定位结果进行修正，提高定位精度。
无线通信技术
角度计算
通过测量多个卫星信号的相位角，可以计算出接收机相对于卫星的方位角和姿态角。
授时原理
时间同步
01
GPS卫星上装有原子钟，可以提供高精度的时间同步信号。
同步误差
02
由于卫星和接收机之间的时间同步存在误差，需要进行修正。
时间计算
03
通过接收机接收到卫星信号，使用修正算法对时间同步误差进
行修正，得到高精度的时间信息。

GPS 介绍ppt课件

• 六、GPS模块知名品牌介绍--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------29
• 七、辅助全球卫星定位系统介绍-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------30~37
• 三、GSP接受机分类 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11~14
•
3.1 按接收机的用途分类
Geosystems（徕卡测量系统）、日本TOPCON（拓普康）公司，国内厂家主要有南方测绘、中海达、华测、科力达等 RTK定位精度：平面±（1cm+1ppm），垂直±（2cm+1ppm）；静态后处理精度：平面±（2.5mm+1ppm），
垂直±（5mm+1ppm）；单机定位精度：1.5m(CEP)；码差分定位精度：0.45m(CEP)。
GPS介绍
制作人：周勇
1
制作日期：2010.11.14
目录
• 一、GPS基础知识简介-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3~9

《全球定位系统简介》PPT课件

kwajalein 17
2、地面监控部分
主控站:收集各监控站对GPS的观测数据，计算出卫星的星历和卫星钟的改正参数等，并将这些数据编制成导航电文传送到注入站；同时，它还对卫星进行控制，向卫星发布指令，当工作卫星出现故障时，调度备用卫星，替代失效的工作卫星。
3个注入站:将主控站传来的导航电文，分别注入到相应的GPS 卫星中，通过卫星将导航电文传递给地面上的广大用户。
▪ ….
精选ppt
6
第七章 GPS定位原理及应用简介
GPS在伊拉克战争中的大规模运用经验总结
1、GPS制导是武器效果的倍增器 2、地面部队广泛装备了GPS接收机(为战士们在沙漠之海上导航；跟踪战士们的精确位置，即使是在
沙暴发生的时候) 3、800套基于GPS的“掷弹手”BRAT系统，装备于陆军中，减少了自己人打自己人的机会。 4、GPS抗干扰技术取得成效。700发战斧巡航导弹，偏离目标的比例10%左右，比前一次战争中的 15%有所降低。
已知点
精选ppt
36
五、GPS的后处理测量方法
1．静态测量(static surveying) （1）方法：将几台GPS接收机安置在基线端点上，
保持固定不动，同步观测4颗以上卫星。可观测数个时段，每时段观测十几分钟至1小时左右。最后将观测数据输入计算机，经软件解算得各点坐标。
精选ppt
37
1．静态测量(static surveying) （2）用途
精选ppt
22
图片：导航型GPS机
手持型GPS机
精选ppt
23
图片：测量型GPS接收机
单频机
精选ppt
双频机
24
三 GPS定位原理

中图版地理必修3《全球定位系统的应用》课件

02
全球定位系统的应用
军事应用
导航与定位
作战指挥
全球定位系统在军事领域中发挥着至关重要的作用，为军事行动提供精确的导航和定位服务，确保武器投射和部队机动的高精度。
全球定位系统为军事指挥官提供实时战场态势感知，帮助指挥官快速做出决策，提高作战指挥的效率和响应速度。
情报收集
通过全球定位系统，军事侦察和情报收集得以实现，对敌方动态进行实时监控和分析，提高作战效率和指挥决策的准确性。
和更新指令。
用户部分
由GPS接收器和数据处理软件组成，用于接收卫星信号、计算位
置和导航。
全球定位系统的工作原理
GPS的工作原理是利用测距交会确定点位。至少有4颗卫星在空间给地面用户提供位置、速度和时间信息。
地面用户的GPS接收机接收到这些卫星的信号后，通过数据处理和计算，可求得接收机至卫星的距离，并根据各卫星所处的位置信息，确定出用户的三维（经度、纬度、高度）坐标位置以及速度、时间等相关参数。
航和定位。
20世纪70年代，美国开始研发全球定位系统（GPS），旨在建立一个覆盖全球的卫星导航网络。
GPS的初步建设始于1973年，经过近20年的努力，终于在 1995年实现全球覆盖。
全球定位系统的发展阶段
初始阶段
在20世纪80年代，GPS系统开始进入实际应用，主要用于军事和
民用领域。
成熟阶段
势。
04
全球定位系统的影响和挑战
对社会和经济的影响
促进物流和交通行业发展
全球定位系统能够实时追踪物品和车辆的位置，提高了物流和交通的效率和准确性。
提升农业生产的精准性
通过全球定位系统，农民可以更精确地了解土地、作物和天气状况，优化种植和施肥等农业生产活动。

全球定位系统及其应用 (共24张PPT)

导航型接收机
测地型接收机
授时型接收机
4、GPS的应用与前景——玩转GPS
1、“GPS的应用仅受到人们想象力的限制”
—美国前副总统戈尔 2、“GPS的玩法仅受到同学们想象力的限制”
探究学习
畅想全球定位系统应用小组合作，畅想并讨论出至少一
种GPS的应用方式，并与全班分享；
基于手机GPS的地理位置智能应用
珠峰高度测量微小形变监测汽车防盗GPS
学而有思
程序员发现IPHONE 秘密跟踪用户位置信息
材料：两名程序师
发现，苹果系统的产品一直跟踪、存储用户的地理位置信息。该行为完全是偷偷进行的。
更加糟糕的是，这些数据没有加密保护。右图是一个用户的位置信息记录。
苹果一掌个握普通大人量的普信通息用可能户并追不踪值信钱息，但可是以成做千什上万用的？用
户先信进政息要就科的能信作技息为被是市泄场把露调，查双有的可分刃能析剑面材临料，危。险谨；“防棱割镜门伤”事!
若件后上俄图国位政置要全信部息禁属止于使一用苹位果政手要机,。会产生什么果？
卫星导航定位系统不止一种
中国的卫星定位系统——北斗
独立自主，才不会受制于人！力问1，.题卫防星范三美定于国、位未已系然北经统；建斗与成国系了防G有统PS千全是丝球万否卫缕星属的导联航于系系G，统提P，高S中国？防实
通过精密计算卫星轨道的分布与天地系统协作，GPS定位系统具有全球、全天候、高精度的特点。
3、定位原理：４3 颗卫星定位一点
S3 S4
S2
定位
S1
卫星数Biblioteka 定位数据 4 3
2
1
3 粗略的经纬度数据
4
精确的经纬度、高度、运动情况

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

用户部分
GPS 的用户部分由GPS 接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机等组成。作用是接收GPS 卫星所发出的信号，利用这些信号进行导航定位等工作。
GPS定位原理
伪距测量原理
伪距：卫星发射的测距码信号到达 GPS接收机的传播时间乘以光速所得到的量测距离。 D = c·△t △t = t2 - t1
GPS系统在每颗卫星上装置有十分精密的原子钟，并由监测站经常进行校准。卫星发送导航信息，同时也发送精确时间信息。 GPS接收机接收此信息，使之与自身的时钟同步，就可获得准确的时间。GPS接收机中的时钟，不可能象在卫星上那样，设置昂贵的原子钟，所以就利用测定第四颗卫星，在计算过程中校准GPS接收机的时钟。
单点定位
首先我们可以得到GPS卫星的位置；其次，我们又能准确测定我们所在地点A至卫星之间的距离，那么A点一定是位于以卫星为中心、所测得距离为半径的圆球上。进一步，我们又测得点A至另一卫星的距离，则A点一定处在前后两个圆球相交的圆环上。我们还可测得与第三个卫星的距离，就可以确定A点只能是在三个圆球相交的两个点上。根据一些地理知识，可以很容易排除其中一个不合理的位置。
GPS 测量中常用的坐标系统
世界大地坐标系WGS-84 UTM坐标系统 1954 年北京坐标系 1980 年西安大地坐标系
WGS-84 坐标系
WGS-84 坐标系是目前GPS 所采用的坐标系统， GPS 所发布的星历参数和历书参数等都是基于此坐标系统的。 WGS-84 坐标系统的全称是World Geodical System-84 (世界大地坐标系-84), 它是一个地心地固坐标系统。WGS-84 坐标系统由美国国防部制图局建立，于1987 年取代了当时GPS 所采用的坐标系统WGS-72 坐标系统而成为现在GPS所使用的坐标系统。 WGS-84 坐标系的坐标原点位于地球的质心，Z 轴指向BIH 1984.0 定义的协议地球极方向，X 轴指向BIH 1984.0 的启始子午面和赤道的交点，Y 轴与X 轴和Z 轴构成右手系。
GPS系统由三部分构成，分别为空间星座部分、地面监控部分、用户设备部分。空间星座和地面监控部分由美国国防部控制，用户使用GPS接收机接收卫星信号进行高精度的精密定位以及高精度的时间传递。目前，二十多颗GPS卫星已覆盖了全球，每颗卫星均在不间断地向地球播发调制在两个频段上的卫星信号。在地球上任何一点，均可连续地同步观测至少4颗GPS卫星，从而保障了全球、全天候的连续地三维定位，而且具有良好的抗干扰性和保密性。因此，全球定位系统已成为美国导航技术现代化的最重要标志，并且被视为本世纪美国继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的又一重大科技成就。
GPS发展历程发展历程
无线电导航系统 ●罗兰--C ● Omega（奥米茄） ●多卜勒系统卫星定位系统 ●NNSS子午仪系统 ●GPS ●GLONASS系统 ●双星导航定位系统（北斗一号） ●GNSS加俐略系统
GLONASS系统
GLONASS是GLObal NAvigation Satellite System(全球导航卫星系统)的字头缩写，是前苏联从80年代初开始建设的与美国GPS系统相类似的卫星定位系统，也由卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。现在由俄罗斯空间局管理。 GLONASS系统的卫星星座由24颗卫星组成，均匀分布在3个近圆形的轨道平面上，每个轨道面8颗卫星，轨道高度19100公里，运行周期11小时15分，轨道倾角64.8°。与美国的GPS系统不同的是GLONASS系统采用频分多址(FDMA)方式，根据载波频率来区分不同卫星（GPS是码分多址（CDMA），根据调制码来区分卫星）。每颗GLONASS卫星发播的两种载波的频率分别为L1=1,602+0.5625k(MHz)和L2=1,246+0.4375k(MHz)，其中k=1～24为每颗卫星的频率编号。所有GPS卫星的载波的频率是相同，均为L1=1575.42MHz和L2=1227.6MHz。 GLONASS卫星的载波上也调制了两种伪随机噪声码：S码和P码。 GLONASS系统从理论上有24颗卫星，但由于卫星使用寿命和资金紧张等问题，实际上目前只有8颗。 GLONASS系统单点定位精度水平方向为16m，垂直方向为25m。
UTM坐标系统
通用横墨卡脱投影
1954 年北京坐标系
我国目前广泛采用的大地测量坐标系。该坐标系源自于原苏联采用过的1942 年普尔科夫坐标系。该坐标 1942 系采用的参考椭球是克拉索夫斯基椭球。
1980 年西安大地坐标系
1978 年我国决定重新对全国天文大地网施行整体平差，并且建立新的国家大地坐标系统。整体平差在新大地坐标系统中进行，这个坐标系统就是1980 年西安大地坐标系统。 1980 年西安大地坐标系统所采用的地球椭球参数的四个几何和物理参数采用了IAG 1975 年的推荐值
卫星信号
L1-Frequenz (1575.42 MHz) = 19.05 cm C/A-Code P-Code 卫星星历 L2-Frequenz (1227.60 MHz) = 24.45 cm P-Code 卫星星历
地面控制系统
GPS 的控制部分由分布在全球的由若干个跟踪站所组成。分为主控站、监控站和注入站。主控站位于美国克罗拉多Colorado 的法尔孔Falcon 空军基地。它的作用是根据各监控站根据GPS 的观测数据，计算出卫星的星历和卫星钟的改正参数等，并将这些数据通过注入站注入到卫星中去。同时它还对卫星进行控制，向卫星发布指令，当工作卫星出现故障时调度备用卫星替代失效的工作卫星工作。主控站也具有监控站的功能。监控站有五个。除了主控站外其它四个分别位于夏威夷 (Hawaii)、阿松森群岛(Ascencion)、迭哥伽西亚 (Diego Garcia)、卡瓦加兰(Kwajalein)。监控站的作用是接收卫星信号、监测卫星的工作状态。注入站有三个。分别位于阿松森群岛、迭哥伽西亚、卡瓦加兰。注入站的作用是将主控站计算出的卫星星历和卫星钟的改正数等注入到卫星中去。
GPS发展历程发展历程
无线电导航系统 ●罗兰--C ● Omega（奥米茄） ●多卜勒系统卫星定位系统 ●NNSS子午仪系统 ●GPS ●GLONASS系统 ●双星导航定位系统（北斗一号） ●GNSS加俐略系统
加俐略系统
系统组成：系统组成 ①卫星星座：由3个独立的圆形轨道，30颗GNSS卫星组成（27颗工作卫星，3颗备用卫星）。卫星的轨道倾角i =56°；卫星的公转周期T=14h23m14S恒星时；轨道高度H=23616km 。 ②地面系统：在欧洲建立2个控制中心；在全球构建监控网。 ③定位原理：与GPS相同。 ④定位精度：导航定位精度比目前任何系统都高。计划实施：计划实施 ① 1994年开始进入方案论证阶段； ② 2003年开始发射两颗试验卫星进入试验阶段； ③ 2008年整个伽利略（GNSS）系统建成并投入使用；
GPS接收机分类
导航型测量型授时型单实时差分 Real Time Difference DGPS 信标机 RTK 实时动态 Real Time Kinematic RTG
主要特点
观测站之间无需通视定位精度高提供三维坐标操作简便全天候作业测量时间短
GPS发展历程发展历程
无线电导航系统 ●罗兰--C ● Omega（奥米茄） ●多卜勒系统卫星定位系统 ●NNSS子午仪系统 ●GPS ●GLONASS系统 ●双星导航定位系统（北斗一号） ●GNSS加俐略系统
GPS发展历程发展历程
GPS实施计划共分三个阶段：第一阶段为方案论证和初步设计阶段。从1973年到1979年，共发射了4颗试验卫星。研制了地面接收机及建立地面跟踪网。第二阶段为全面研制和试验阶段。从1979年到 1984年，又陆续发射了7颗试验卫星，研制了各种用途接收机。实验表明，GPS定位精度远远超过设计标准。第三阶段为实用组网阶段。1989年2月4日第一颗 GPS工作卫星发射成功，表明GPS系统进入工程建设阶段。1993年底实用的GPS网即（21+3） GPS星座已经建成，之后根据计划更换失效的卫星。
空间部分
GPS的空间部分是由24 颗GPS 工作卫星所组成的。其中21 颗为可用于导航的卫星，3 颗为活动的备用卫星。24 颗卫星分布在6个倾角为 55°的轨道上绕地球运行。卫星的运行周期约为12 恒星时，每颗GPS 工作卫星都发出用于导航定位的信号，GPS 用户正是利用这些信号来进行工作的。目前可用的卫星通常有28颗之多。
GPS高程系统
大地高系统正常高系统
大地高系统
大地高系统是以参考椭球面为基准面的高程系统，某点的大地高是该点到通过该点的参考椭球的法线与参考椭球面的交点间的距离。大地高也称为椭球高。大地高一般用符号H 表示。大地高是一个纯几何量，不具有物理意义，同一个点在不同的基准下具有不同的大地高。
差分GPS定位技术
在GPS定位过程中，存在三部分误差。一部分是对每一个用户接收机所共有的，例如：卫星钟误差、星历误差、电离层误差、对流层误差等；第二部分为不能由用户测量或由校正模型来计算的传播延迟误差；第三部分为各用户接收机所固有的误差，例如内部噪声、通道延迟、多径效应等。利用差分技术第一部分误差可完全消除，第二部分误差大部分可以消除。第三部分误差则无法消除，只能靠提高GPS接收机本身的技术指标载波相位和差分定位技术的应用使测量定位精度可以达到毫米级精度
GPS系统的特点系统的特点
1、全球，全天候工作：能为用户提供连续，实时的三维位置，三维速度和精密时间。不受天气的影响。 2、定位精度高：单机定位精度优于10米，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。 3、功能多，应用广：随着人们对GPS认识的加深， GPS不仅在测量，导航，测速，测时等方面得到更广泛的应用，而且其应用领域不断扩大