完整word版,卫星测高技术及其应用

1 总则1.0.1 为规定利用全球定位系统﹙Global Positioning System, 缩写为 GPS﹚建立公路工程GPS 测量控制网的原则﹑精度和作业方法，特制定本规范。

1.0.2 本规范是依据《公路勘测规范》﹙JTJ 061），并参照《全球定位系统（GPS）测量规范》（CH 2001-92）的有关规定, 在收集﹑分析﹑研究和总结经验的基础上制定的。

1.0.3 本规范适用于新建和改建公路工程项目的各级GPS控制网的布设与测量。

1.0.4 采用全球定位系统测量技术建立公路平面控制网时，应根据《公路勘测规范》（JTJ 061）中规定的平面控制测量的等级﹑精度等确定相应的GPS控制网的等级。

1.0.5 GPS测量采用WGS-84大地坐标系。

当公路工程GPS控制网根据实际情况采用1954年北京坐标系﹑1980西安坐标系或抵偿坐标系时，应进行坐标转换。

各坐标系的地球椭球基本参数﹑主要几何和物理常数见附录A.高程系统根据实际情况可采用1956年黄海高程系或1985国家高程基准.1.0.6 GPS测量时间系统为协调世界时(UTC). 在作业过程中,附录D "GPS观测手薄" 中的开﹑关机时间可采用北京时间记录.1.0.7 GPS接收机及附属设备均按有关规定定期检测.1.0.8 GPS控制测量应按有关规定对全过程进行质量控制.1.0.9 在提供GPS控制测量成果资料时,应执行保密制度中的有关规定.2 术语2.0.1 基线Baseline两测量标志中心的几何连线。

2.0.2 观测时段 Observation sessionGPS 接收机在测站上从开始接收卫星信号进行观测到停止观测的时间长度。

2.0.3 同步观测 Simultaneous observation两台或两台以上GPS接收机同时对一卫星进行的观测。

2.0.4 同步观测环 Simultaneous observation三台或三台以上GPS接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。

(最新word版)GBT18499-2024全球定位系统(GPS)分析规范1. 范围本规范规定了全球定位系统(GPS)分析的要求、测试方法和报告格式。

本规范适用于各类GPS接收机和相关的导航与定位设备。

2. 引用标准下列标准对于本规范的应用是必不可少的，凡是引用本规范的国家标准，都必须一同引用下列标准：- GB/T -2001 卫星定位术语- GB/T -2009 卫星导航系统测试方法- 国际电信联盟ITU-R M.1136建议书全球导航卫星系统（GNSS）性能指标3. 术语和定义GB/T -2001 中定义的术语适用于本规范。

4. 分析要求4.1 一般要求- 分析应由具备相应资质和经验的专业人员进行；- 分析设备和环境应符合相关标准的要求；- 分析过程中应严格遵守操作规程和安全规定。

4.2 性能分析- 应测试GPS接收机的定位精度、速度精度、时间精度等性能指标；- 应根据实际应用场景，评估GPS接收机的抗干扰能力、信号跟踪能力等；- 应通过不同卫星信号强度、不同纬度等条件，评估GPS接收机的性能稳定性。

4.3 兼容性分析- 应测试GPS接收机与其他卫星导航系统的兼容性，如GLONASS、Galileo等；- 应评估GPS接收机在不同卫星导航系统信号组合下的性能。

5. 测试方法5.1 性能测试- 定位精度测试：通过已知位置的测点，评估GPS接收机的定位精度；- 速度精度测试：通过已知速度的测点，评估GPS接收机的速度精度；- 时间精度测试：通过已知时间的测点，评估GPS接收机的时间精度。

5.2 抗干扰能力测试- 在干扰条件下，评估GPS接收机的定位精度、速度精度等性能指标；- 评估GPS接收机在不同卫星信号强度下的性能。

5.3 兼容性测试- 与其他卫星导航系统信号组合的性能测试；- 在不同卫星导航系统信号组合下，评估GPS接收机的定位精度、速度精度等性能指标。

6. 报告格式6.1 性能分析报告- 报告应包括测试方法、测试数据、结果分析等内容；- 报告应提供定位精度、速度精度、时间精度等性能指标的图表。

GPS原理及应用复习题目一．名词解释1二体问题：2真近点角、平近点角、偏近点角：3多路径效应：4无约束平差和约束平差5．章动6．异步观测7．接收机钟差8．周跳9．三维平差10．岁差11．同步观测12．卫星钟差13．整周未知数14．二维平差二．填空题1.GPS工作卫星的地面监控系统包括__________ 、__________ 、__________ 。

2.GPS系统由__________ 、__________ 、__________ 三大部分组成。

3.按照接收的载波频率，接收机可分为__________ 和__________接收机。

4.GPS卫星信号由、、三部分组成。

5.接收机由、、三部分组成。

6.GPS卫星信号中的测距码和数据码是通过技术调制到载波上的。

7. 1973年12月，GPS系统经美国国防部批准由陆海空三军联合研制。

自1974年以来其经历了、、三个阶段。

8.GPS 卫星星座基本参数为：卫星数目为、卫星轨道面个数为、卫星平均地面高度约20200公里、轨道倾角为度。

9.GPS定位成果属于坐标系，而实用的测量成果往往属于某国的国家或地方坐标系，为了实现两坐标系之间的转换，如果采用七参数模型，则该七个参数分别为，如果要进行不同大地坐标系之间的换算，除了上述七个参数之外还应增加反映两个关于地球椭球形状与大小的参数，它们是和。

10.真春分点随地球自转轴的变化而不断运动，其运动轨迹十分复杂，为了便于研究，一般将其运动分解为长周期变化的和短周期变化的。

11.GPS广播星历参数共有16个，其中包括1个，6个对应参考时刻的参数和9个反映参数。

12．GNSS的英文全称是。

13．载体的三个姿态角是、、。

14、GPS星座由颗卫星组成，分布在个不同的轨道上，轨道之间相距°，轨道的倾角是°，在地球表面的任何地方都可以看见至少颗卫星，卫星距地面的高度是km。

15、GPS使用L1和L2两个载波发射信号，L1载波的频率是MHZ，波长是cm，L2 载波的频率是MHZ，波长是cm。

建筑工程测量规范GB50026-2007 (建设部国家标准）3。

1 一般规定3.1。

1 平面控制的建立，可采用卫星定位测量﹑导线测量﹑三角形网测量等方法.3.1.2 平面控制网精度等级的划分，卫星定位测量控制网依次为二﹑三﹑四等和一﹑二级,导线及导线网依次为三﹑四等和一﹑二﹑三级,三角形网依次为二﹑三﹑四等和一﹑二级。

3.1.3 平面控制网的布设,应遵循下列原则:1 首级控制网的布设应因地自宜，且适当考虑发展；当与国家坐标系统联测时，应同时考虑联测方案。

2 首级控制网的等级，应根据工程规模﹑控制网的用途和精度要求合理确定。

3 加密控制网，可越级布设或同等级扩展.3。

1。

4 平面控制网的坐标系统,应在满足测区内投影长度变形不大于2。

5cm／km的要求下,作下列选择:1 采用统一的高斯投影3°带平面直角坐标系统。

2采用统高斯投影3°带，投影面为测区抵偿高程面或测区平均高程面的平面直角坐标系统：或任意带，投影面为1985国家高程基准面的平面直角坐标系统。

3 小测区或有特殊精度要求的控制网，可采用独立坐标系统。

4 在已有平面控制网的地区,可沿用原有的坐标系统.5 厂区内可采用建筑坐标系统。

3。

2 卫星定位测量（Ⅰ）卫星定位测量的主要技术要求3.2.1 各等级卫星定位测量控制网的主要技术指标,应符合表3。

2。

1的规定。

表3。

2。

1 卫星定位测量控制网的主要技术要求3。

2。

2 各等级控制网的基线精度，按（3。

2.2）式计算。

σ=22)(d B A •+ （3。

2。

2）式中 σ----基线长度中误差(mm ）；A---—固定误差（mm)； B--—比例误差系数（mm ／Km) d ——--平均边长(km).3。

2。

3 卫星定位测量控制网观测精度的评定,应满足下列要求： 1控制网的测量中误差，按(3.2。

3-1)式计算；m=[]n WWN31 （3.2。

3-1) 式中 m-——-控制网的测量中误差（mm)； N ——--控制网中异步环的个数；n--—异步环的边数；W —-—异步环环线全长闭合差（mm ）.2控制网的测量中误差，应满足相应等级控制网的基线精度要求，并符合（3。

高分二号卫星参数
高分二号卫星是我国自主研制的首颗空间分辨优于1米的民用光学遥感卫星可在遥感集市平台中查询到，搭载有两台高分辨率1米全色、4米多光谱相机，具有亚米级空间分辨率、高定位精度和快速姿态机动能力等特点，有效地提升了卫星综合观测效能，达到了国际先进水平。

高分二号卫星于8月19日成功发射，8月21日首次开机成像并下传数据。

这是我国目前分辨率最高的民用陆地观测卫星，星下点空间分辨率可达0.8米，标志着我国遥感卫星进入了亚米级“高分时代”。

主要用户为国土资源部、住房和城乡建设部、交通运输部和国家林业局等部门，同时还将为其他用户部门和有关区域提供示范应用服务。

高分二号卫星轨道和姿态控制参数
高分二号卫星有效载荷技术指标。

遥感影像的波段组合及用途高光谱遥感数据最佳波段的选择根据自己对具体影像解译的要求进行波段的选择，以提高解译的速度和精度。

若要获得丰富的地质信息和地表环境信息，可以选择TM(7、4、1)波段的组合，TM(7、4、1)波段组合后的影像清晰度高，干扰信息少，地质可解译程度高，各种构造形迹(褶皱及断裂)显示清楚；若要获得监测火灾前后变化分析的影像，可以选择TM(7、4、3)波段的组合，它们组合后的影像接近自然彩色，所以可通过TM(7、4、3)彩色合成图的分析来掌握林火蔓延与控制及灾后林木的恢复状况；若要获得砂石矿遥感调查情况，可以选择TM(5、4、1)波段组合；用TM影像编制洲地芦苇资源图时，宜用TM(3、4、5)波段组合的影像，分辨率最高，信息最丰富；用MSS图像编制土地利用地图，通常采用MSS(4、5、7)波段的合成影像；若要再区分林、灌、草，则需要选用MSS(5、6、7)波段的组合影像。

遥感影像时相的选择:遥感影像的成像季节直接影响专题内容的解译质量。

对其时相的选择，既要根据地物本身的属性特征，又要考虑同一地物不同地域间的差异。

例如解译农作物的种植面积最好选在8、9月份，因为这时作物成熟了，但还没有收割，方便各种作物的区别；解译海滨地区的芦苇地及其面积宜用5、6月份的影像；解译黄淮海地区盐碱土分布图宜用3、4月份的影像。

高分辨率影像的选择:分辨率的选择要符合自己的实际需要，分辨率高对解译速度和精度都有很大帮助。

随着科技的不断发展，已经有了15～30m分辨率的ETM／TM影像、2．5～5．0m分辨率的SPORT影像、2m分辨率的福卫二号、lm分辨率的ORBVIEW一3／IKONOS、0．6m分辨率的QUICK BIRD等。

法国SPOT-5卫星影像分辨率可达到2．5m，并可获得立体像对，进行立体观测。

SPOT一5卫星上的主要遥感设备是2台高分辨率几何成像仪(HRVIR)，其工作谱段有4个，主要任务是监测自然资源分布，特别是监测农业、林业和矿产资源，观测植被生长状态与农田含水量等项，对农作物进行估产，了解城市建设与城市土地利用状况等。

1 总则1.0.1 为规定利用全球定位系统﹙Global Positioning System, 缩写为 GPS﹚建立公路工程GPS 测量控制网的原则﹑精度和作业方法，特制定本规范。

1.0.2 本规范是依据《公路勘测规范》﹙JTJ 061），并参照《全球定位系统（GPS）测量规范》（CH 2001-92）的有关规定, 在收集﹑分析﹑研究和总结经验的基础上制定的。

1.0.3 本规范适用于新建和改建公路工程项目的各级GPS控制网的布设与测量。

1.0.4 采用全球定位系统测量技术建立公路平面控制网时，应根据《公路勘测规范》（JTJ 061）中规定的平面控制测量的等级﹑精度等确定相应的GPS控制网的等级。

1.0.5 GPS测量采用WGS-84大地坐标系。

当公路工程GPS控制网根据实际情况采用1954年北京坐标系﹑1980西安坐标系或抵偿坐标系时，应进行坐标转换。

各坐标系的地球椭球基本参数﹑主要几何和物理常数见附录A.高程系统根据实际情况可采用1956年黄海高程系或1985国家高程基准.1.0.6 GPS测量时间系统为协调世界时(UTC). 在作业过程中,附录D "GPS观测手薄" 中的开﹑关机时间可采用北京时间记录.1.0.7 GPS接收机及附属设备均按有关规定定期检测.1.0.8 GPS控制测量应按有关规定对全过程进行质量控制.1.0.9 在提供GPS控制测量成果资料时,应执行保密制度中的有关规定.2 术语2.0.1 基线Baseline两测量标志中心的几何连线。

2.0.2 观测时段 Observation sessionGPS 接收机在测站上从开始接收卫星信号进行观测到停止观测的时间长度。

2.0.3 同步观测 Simultaneous observation两台或两台以上GPS接收机同时对一卫星进行的观测。

2.0.4 同步观测环 Simultaneous observation三台或三台以上GPS接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。

GPS/北斗接收机使用说明书北京华星北斗智控技术有限公司第1页目录前言 (3)注意事项 (4)第一章产品介绍 (5)1。

1 主要特点 (6)1。

2 灵活的测量模式 (6)第二章性能参数 (8)2。

1 技术参数 (8)2.2 电气参数 (9)第三章安装应用 (10)3。

1 供电说明及设备安装 (10)3。

2 网络的应用说明 (11)第四章硬件功能说明 (21)4。

1 主机外观 (21)4.2 面板及接口说明 (22)4。

3 SD/SIM 卡的安装 (26)第2页第五章常见问题 (27)5。

1 故障分析 (27)5。

2 常见问题及其解决方法 (27)前言关于本手册本手册对GPS/北斗的安装、使用方法及有关技巧进行了详细的介绍。

用户应该仔细阅读，并边读边用，以求达到最佳使用效果。

本手册版权归北京华星北斗智控技术有限公司。

在著作权保护的范围内，未经本公司书面同意，禁止对其进行翻印、改编等行为。

本产品符合国家认定的企标：Q/VCPV 1—2011《测地型GPS 接收机》。

第3页注意事项1 使用仪器前请认真阅读产品使用说明；2 用户不能自行拆卸仪器，若发生故障，请与供应商联系;3 请使用指定品牌稳压电源，并严格遵循仪器的标称电压，以免对电台和接收机造成损害；4 请使用原厂电池及附件，使用非专用电池、充电器可能引起爆炸、燃烧等意外情况，使用非原厂附件不享有保修资格；5 使用充电器进行充电时，请注意远离火源、易燃易爆物品，避免产生火灾等严重的后果;第4页6 请勿将废弃电池随意丢弃，须根据当地的有关特殊废品的法规处理；7 电台在使用中可能产生高温.使用时请注意防止烫伤；减少、避免电台表面不必要的遮蔽物,保持良好的通风环境；8 禁止边对蓄电池充电边对电台供电工作；9 请不要长时间在高增益天线下，长时间使用电台时应保持1—1。

5 米以外，避免辐射伤害；10 雷雨天请勿使用天线和对中杆，防止因雷击造成意外伤害；11 请严格按照用户手册中的连线方法连接您的设备，各接插件要注意插接紧,电源开关要依次打开；12 不要在没有切断电源的情况下对各连线进行插拔；13 各连接线材破损后请不要再继续使用，请及时购买更换新的线材，避免造成不必要的伤害。

单项选择题（共10道）1、高程控制测量精度等级的划分，各等级高程控制宜采用水准测量，（）等及以下等级可采用电磁波测距三角高程测量，（）等也可采用GPS 拟合高程测量。

A、三、五B、三、六C、四、五D、四、六2、平板测图时，测站仪器对中的偏差，不应大于图上（）mm。

A、0.5B、0.05C、0.1D、0.0053、场区平面控制网相对于勘察阶段控制点的定位精度，不应大于（）。

A、1mmB、5mmC、50mmD、10mm4、当采用导线及导线网作为场区控制网时，导线边长应大致相等，相邻边的长度之比不宜超过（）。

A、1:2B、2:3C、1:3D、1:55、拟建建筑场地的沉降观测，应在建筑施工前进行。

变形观测，可采用四等监测精度，点位间距，宜为（）m。

A、10~30B、10~20C、30~50D、30~606、检查图与原图比较，点状符号及明显地物点的偏差不宜大于图上（）mm，线状符号的误差不宜大于图（）mm。

A、0.2；0.3B、0.1；0.2C、1；2D、2；37. 我国目前采用的高程基准是（）。

A.高斯平面直角坐标B.1980年国家大地坐标系C.黄海高程系统D.1985年国家高程基准8.场区水准点，距离回填土边缘不宜小于（）A、10mB、15mC、20m D25m9.建筑物的围护结构封闭前，应根据施工需要将建筑物外部控制转移至内部。

引测的投点误差，一级不应超过（）mm。

A、0.5mmB、1mmC、2mmD、3mm10.当平面布置改变超过图上面积（）时，不宜在原施工图上修改和补充，应重新编制。

A、1/3B、1/4C、2/3D、1/2判断题（共10道）1、平面控制网的建立，可采用卫星定位测量、导线测量、多边形网测量等方法。

（错）2、GPRS天线安置的对中误差，不应大于2mm；天线高的量取应精确至lmm。

（对）3、高程控制点间的距离，一般地区应为1～3km，了业厂区、城镇建筑区宜小于lkm。

但一个测区及周围至少应有2 个高程控制点。

GNSS测量原理及应用一、GNSS测量原理（以GPS为代表）（一）、GPS基本原理GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。

要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。

而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到（由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。

GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P(Y）码。

C/A 码频率 1.023MHz，重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300m；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m。

而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。

导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。

它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。

导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。

前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。

后两帧共15000b。

导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。

当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。

可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。

然而，由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z外，还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这4个未知数解出来。

所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。

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大地测量中常用的测绘技术及应用案例大地测量是地理信息科学中的重要领域，它利用测绘技术对地球表面进行测量、记录和分析，为地理数据的获取与处理提供基础支撑。

在测绘技术的应用领域中，有许多常用的技术和应用案例。

本文将介绍其中一些常见的测绘技术及其应用案例。

一、全球定位系统（GPS）全球定位系统是一种基于卫星的导航系统，利用卫星信号实现精确定位和时间同步。

在大地测量中，GPS技术广泛应用于地理定位、测量控制点的建立、导航与定位等方面。

例如，在城市规划中，GPS技术可以用于获取大量建筑物的坐标信息，便于对城市空间进行研究和规划。

另外，在地质勘探中，GPS技术可以用于测量地震震源位置，帮助科学家们预测和研究地震活动。

二、激光雷达测量技术激光雷达测量技术是一种高精度的测绘技术，利用激光束扫描地面或目标物体并测量返回的时间和强度，从而获取地形、建筑物等物体的3D模型。

激光雷达广泛应用于数字城市建设、地形测量和制图等领域。

例如，在建筑物测量中，激光雷达可以精确测量建筑物的高度、体积和形状，为城市规划和建设提供准确的数据支持。

此外，激光雷达还可以用于道路安全监测，通过对道路表面的测量，及时检测和修复路面上的裂缝和坑洼，保障交通安全。

三、卫星测高技术卫星测高技术是一种利用人造卫星观测地球重力场来测量地球表面海拔高度的方法。

通过卫星测高，可以获取地球表面的数字高程模型，提供了重要的地形数据。

卫星测高技术在气象、地质和生态环境等领域有广泛的应用。

例如，在环境保护中，卫星测高技术可以用于监测海平面的变化、河流水位和湖泊深度等水体信息，为国内外水利工程的规划和设计提供准确的数据支持。

另外，在地质勘探中，卫星测高技术可以用于研究地球表面的构造变化和地壳运动，对地震和火山的研究具有重要的意义。

四、无人机测绘技术无人机测绘技术是近年来快速发展的测绘技术，利用无人机设备和航空摄影技术进行地表数据的获取和处理。

无人机测绘技术在农业、土地规划和灾害监测等领域有广泛的应用。

一北斗系统介绍北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。

与美国GPS、俄罗斯格罗纳斯、欧盟伽利略系统并称全球四大卫星导航系统。

北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。

空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。

地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。

用户端由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”（GLONASS）、欧洲“伽利略”（GALILEO）等其他卫星导航系统兼容的终端组成。

中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和十颗北斗导航卫星（其中，北斗-1A已经结束任务），将在系统组网和试验基础上，逐步扩展为全球卫星导航系统。

北斗卫星导航系统建设目标是建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠覆盖全球的导航系统。

北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。

该系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务，并兼具短报文通信能力。

中国以后生产定位服务设备的产商，都将会提供对GPS和北斗系统的支持，会提高定位的精确度。

而另外一种北斗系统特有的短报文服务功能将收费，这个功能的实用性还有待观察。

2011年12月27日起，开始向中国及周边地区提供连续的导航定位和授时服务。

二系统服务北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高质量的定位、导航和授时服务，包括开放服务和授权服务两种方式。

开放服务是向全球免费提供定位、测速和授时服务，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。

授权服务是为有高精度、高可靠卫星导航需求的用户，提供定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。

三系统特色1 特色北斗导航终端与GPS、“伽利略”和“格洛纳斯”相比，优势在于短信服务和导航结合，增加了通讯功能；全天候快速定位，极少的通信盲区，精度与GPS相当，而在增强区域也就是亚太地区，甚至会超过GPS；向全世界提供的服务都是免费的，在提供无源定位导航和授时等服务时，用户数量没有限制，且与GPS兼容；特别适合集团用户大范围监控与管理，以及无依托地区数据采集用户数据传输应用；独特的中心节点式定位处理和指挥型用户机设计，可同时解决“我在哪？”和“你在哪？”；自主系统，高强度加密设计，安全、可靠、稳定，适合关键部门应用。

GNSS 测量原理及应用一、GNSS测量原理（以GPS为代表）（一）、GPS基本原理GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。

要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。

而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到（由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）:当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。

GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P（Y）码。

C/A 码频率1.023MHz，重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300m；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m。

而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。

导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。

它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s 调制在载频上发射的。

导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。

前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。

后两帧共15000b。

导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3 数据块，其中最重要的则为星历数据。

当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。

可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。

然而，由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z 外，还要引进一个△ t即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这4个未知数解出来。

所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4 个卫星的信号。

×××项目技术设计书××测绘单位20××年××月××日××××项目技术设计书项目承担单位（盖章）：设计负责人：审核意见：主要设计人：审核人：年月日年月日（模板具体需根据工程不同细化与修改）目录1概述 (2)1.1项目来源及目的 (2)1.2工作内容及工作量 (2)1.3作业区范围 (2)1.4工期 (2)2 作业区自然地理概况和已有资料情况 (2)2.1作业区自然地理概况 (2)2.2已有资料情况 (2)2.2.1 平面控制资料 (2)2.2.2 高程控制资料 (2)2.2.3 地形图资料 (3)3 技术规范 (3)4 成果（或产品）主要技术指标和规格 (3)4.1测绘基准 (3)4.2测量精度指标 (3)5 设计方案 (4)5.1软件和硬件配置要求 (4)5.1.1 软件 (4)5.1.2 仪器人员设备 (4)5.2技术路线和作业流程 (4)5.3.2 点位布设 (5)5.3.3 控制点的命名、编号 (6)5.3.4 观测 (6)5.3.5 数据处理 (8)5.3.6 1∶500比例尺地形图测绘 (10)5.5提交成果资料（根据合同要求修改） (10)5.6质量保证措施和要求 (11)5.6.1 人力资源 (11)5.6.2 仪器设备 (11)5.6.3质量控制措施 (11)5.6.4进度安排 (11)附图1：××区控制测量GPS控制点布测图 (12)附件2：GPS外业观测手簿 (12)1概述1.1 项目来源及目的××××项目城工程是满足于×××需要，×××测绘单位受××××甲方的委托，对××××工程区域实施×××比例尺地形图测绘，测绘面积约×××平方公里。

高新技术企业八大领域高新国家重点支持的高新技术领域一、电子信息技术二、生物与新医药技术三、航空航天技术四、新材料技术五、高技术服务业六、新能源及节能技术七、资源与环境技术八、高新技术改造传统产业一、电子信息技术（一）软件1、系统软件2、支撑软件3、中间件软件4、嵌入式软件5、计算机辅助工程管理软件6、中文及多语种处理软件7、图形和图像软件8、金融信息化软件9、地理信息系统10、电子商务软件11、电子政务软件12、企业管理软件（二）微电子技术1、集成电路设计技术2、集成电路产品设计技术3、集成电路封装技术4、集成电路测试技术5、集成电路芯片制造技术6、集成光电子器件技术（三）计算机及网络技术1、计算机及终端技术2、各类计算机外围设备技术3、网络技术4、空间信息获取及综合应用集成系统5、面向行业及企业信息化的应用系统6、传感器网络节点、软件和系统（四）通信技术1、光传输技术2、小型接入设备技术3、无线接入技术4、移动通信系统的配套技术5、软交换和V oIP系统6、业务运营支撑管理系统7、电信网络增值业务应用系统（五）广播电视技术1、演播室设备技术2、交互信息处理系统3、信息保护系统4、数字地面电视技术5、地面无线数字广播电视技术6、专业音视频信息处理系统7、光发射、接收技术8、电台、电视台自动化技术9、网络运营综合管理系统10、IPTV技术11、高端个人媒体信息服务平台*采用OEM或CKD 方式的集成生产项目除外。

（六）新型电子元器件1、半导体发光技术2、片式和集成无源元件技术3、片式半导体器件技术4、中高档机电组件技术（七）信息安全技术1、安全测评类2、安全管理类3、安全应用类4、安全基础类5、网络安全类6、专用安全类（八）智能交通技术1、先进的交通管理和控制技术2、交通基础信息采集、处理设备及相关软件技术3、先进的公共交通管理设备和系统技术4、车载电子设备和系统技术二、生物与新医药技术（一）医药生物技术1、新型疫苗2、基因工程药物3、重大疾病的基因治疗4、单克隆抗体系列产品与检测试剂5、蛋白质/多肽/核酸类药物6、生物芯片7、生物技术加工天然药物8、生物分离、装置、试剂及相关检测试剂9、新生物技术（二）中药、天然药物1、创新药物2、中药新品种的开发3、中药资源可持续利用（三）化学药1、创新药物2、心脑血管疾病治疗药物3、抗肿瘤药物4、抗感染药物(包括抗细菌、抗真菌、抗原虫药等) 5、老年病治疗药物6、精神神经系统药物7、计划生育药物8、重大传染病治疗药物9、治疗代谢综合症的药物10、罕见病用药（Orphan Drugs）及诊断用药11、手性药物和重大工艺创新的药物及药物中间体（四）新剂型及制剂技术1、缓、控、速释制剂技术——固体、液体及复方2、靶向给药系统3、给药新技术及药物新剂型4、制剂新辅料（五）医疗仪器技术、设备与医学专用软件1、医学影像技术2、治疗、急救及康复技术3、电生理检测、监护技术4、医学检验技术5、医学专用网络环境下的软件（六）轻工和化工生物技术1、生物催化技术2、微生物发酵新技术3、新型、高效工业酶制剂4、天然产物有效成份的分离提取技术5、生物反应及分离技术6、功能性食品及生物技术在食品安全领域的应用（七）现代农业技术1、农林植物优良新品种与优质高效安全生产技术2、畜禽水产优良新品种与健康养殖技术3、重大农林植物灾害与动物疫病防控技术4、农产品精深加工与现代储运5、现代农业装备与信息化技术6、水资源可持续利用与节水农业7、农业生物技术三、航空航天技术1、民用飞机技术2、空中管制系统3、新一代民用航空运行保障系统4、卫星通信应用系统5、卫星导航应用服务系统四、新材料技术（一）金属材料1、铝、镁、钛轻合金材料深加工技术2、高性能金属材料及特殊合金材料生产技术3、超细及纳米粉体及粉末冶金新材料工艺技术4、低成本、高性能金属复合材料加工成型技术5、电子元器件用金属功能材料制造技术6、半导体材料生产技术7、低成本超导材料实用化技术8、特殊功能有色金属材料及应用技术9、高性能稀土功能材料及其应用技术10、金属及非金属材料先进制备、加工和成型技术（二）无机非金属材料1、高性能结构陶瓷强化增韧技术2、高性能功能陶瓷制造技术3、人工晶体生长技术4、功能玻璃制造技术5、节能与环保用新型无机非金属材料制造技术（三）高分子材料1、高性能高分子结构材料的制备技术2、新型高分子功能材料的制备及应用技术3、高分子材料的低成本、高性能化技术4、新型橡胶的合成技术及橡胶新材料5、新型纤维材料6、环境友好型高分子材料的制备技术及高分子材料的循环再利用技术7、高分子材料的加工应用技术（四）生物医用材料1、介入治疗器具材料2、心血管外科用新型生物材料及产品3、骨科内置物4、口腔材料5、组织工程用材料及产品6、载体材料、控释系统用材料7、专用手术器械及材料（五）、精细化学品1、电子化学品2、新型催化剂技术3、新型橡塑助剂技术4、超细功能材料技术5、功能精细化学品五、高技术服务业1、共性技术2、现代物流3、集成电路4、业务流程外包（BPO）5、文化创意产业支撑技术6、公共服务7、技术咨询服务8、精密复杂模具设计9、生物医药技术10、工业设计六、新能源及节能技术（一）可再生清洁能源技术1、太阳能（1）太阳能热利用技术（2）太阳能光伏发电技术（3）太阳能热发电技术2、风能（1）1.5MW以上风力发电技术（2）风电场配套技术3、生物质能（1）生物质发电关键技术及发电原料预处理技术（2）生物质固体燃料致密加工成型技术（3）生物质固体燃料高效燃烧技术（4）生物质气化和液化技术（5）非粮生物液体燃料生产技术（6）大中型生物质能利用技术4、地热能利用（二）核能及氢能1、核能技术2、氢能技术（三）新型高效能量转换与储存技术1、新型动力电池（组）、高性能电池（组）2、燃料电池、热电转换技术（四）高效节能技术1、钢铁企业低热值煤气发电技术2、蓄热式燃烧技术3、低温余热发电技术4、废弃燃气发电技术5、蒸汽余压、余热、余能回收利用技术6、输配电系统优化技术7、高泵热泵技术8、蓄冷蓄热技术9、能源系统管理、优化与控制技术10、节能监测技术11、节能量检测与节能效果确认技术七、资源与环境技术（一）水污染控制技术1、城镇污水处理技术2、工业废水处理技术3、城市和工业节水和废水资源化技术4、面源水污染的控制技术5、雨水、海水、苦咸水利用技术6、饮用水安全保障技术（二）大气污染控制技术1、煤燃烧污染防治技术2、机动车排放控制技术3、工业可挥发性有机污染物防治技术4、局部环境空气质量提高与污染防治技术5、其他重污染行业空气污染防治技术（三）固体废弃物的处理与综合利用技术1、危险固体废弃物的处置技术2、工业固体废弃物的资源综合利用技术3、有机固体废物的处理和资源化技术（四）环境监测技术1、在线连续自动监测技术2、应急监测技术3、生态环境监测技术（五）生态环境建设与保护技术（六）清洁生产与循环经济技术1、重点行业污染减排和“零排放”关键技术2、污水和固体废物回收利用技术3、清洁生产关键技术4、绿色制造关键技术（七）资源高效开发与综合利用技术1、提高资源回收利用率的采矿、选矿技术2、共、伴生矿产的分选提取技术3、极低品位资源和尾矿资源综合利用技术八、高新技术改造传统产业（一）工业生产过程控制系统1、现场总线及工业以太网技术2、可编程序控制器（PLC）3、基于PC的控制系统4、新一代的工业控制计算机（二）高性能、智能化仪器仪表1、新型自动化仪表技术2、面向行业的传感器技术3、新型传感器技术4、科学分析仪器、检测仪器技术5、精确制造中的测控仪器技术（三）先进制造技术1、先进制造系统及数控加工技术2、机器人技术3、激光加工技术4、电力电子技术5、纺织及轻工行业专用设备技术（四）新型机械1、机械基础件及模具技术2、通用机械和新型机械（五）电力系统信息化与自动化技术1、采用新型原理、新型元器件的电力自动化装置2、采用数字化、信息化技术，提高设备性能及自动化水平的技术3、电力系统应用软件4、用于输配电系统和企业的新型节电装置（六）汽车行业相关技术1、汽车发动机零部件技术2、汽车关键零部件技术3、汽车电子技术4、汽车零部件前端技术。

卫星测高技术及应用课程回顾●卫星测高技术发展及应用概述 (2)1卫星测高任务概况 (2)2、卫星测高任务中搭载辐射计的主要目的 (2)3、双频雷达高度计 (2)4、卫星测高任务中使用的主要 (2)5、一般卫星测高任务中需要搭载哪些基本仪器设备，各主要目的是什么？ (2)6、传统的指向星下点的雷达高度计的主要不足？可能存在哪些技术改进？ (3)7、GNSS测高的工作方式？优缺点？ (3)8、Ka波段测高优缺点？ (3)9、卫星测高技术应用概况 (3)10、基本概念 (3)●卫星雷达高度计观测基本原理 (3)1、卫星测高的基本原理 (3)2、卫星测高两种基本方式的特点 (3)3、当前测高任务主要使用哪些频段，各频段有何有点和不足？ (4)4、高度计测风基本原理 (4)5、有哪些主要遥感方式进行海面风速观测 (4)6、卫星雷达高度计的观测信息包括哪些？精度如何？ (4)●卫星高度计观测误差 (5)2、基本概念： (5)3、影响测高卫星轨道误差的主要因素？ (5)●卫星测高波形理论与处理方法 (5)1、测高回波形成原理与过程 (5)2、布朗模型的基本假设 (5)3、测高波形模型公式的基本意义？ (6)4、图形的几何物理意义 (6)●卫星测高数据处理 (6)1、卫星测高数据有哪些基本等级？ (6)2、地球物理产品有哪些分类和特点？ (6)3、测高数据编辑的目的？ (6)4、为什么进行多测高数据处理时要进行基准统一？ (6)5、共线法的基本思想是什么？ (6)6、交叉点平差的主要目的？ (7)7、交叉点计算的主要步骤？ (7)●卫星测高反演海洋重力场理论 (7)1、斯托克斯公式：由已知的重力异常Δg计算大地水准面高N (7)2、逆斯托克斯公式：由已知的大地水准面N计算重力异常Δg (7)3、测高剖面计算垂线偏差 (7)4、Molodensky公式计算高程异常：垂线偏差计算大地水准面 (7)6、卫星测高数据计算海洋大地水准面的主要步骤？ (7)●卫星测高技术的其它应用 (7)卫星测高技术发展及应用概述1卫星测高任务概况1）SKYLAB：最早搭载有高度计的卫星－－高度计S193第一次得到因海底特征引起的海洋大地水准面观测值奠定了卫星测高学的技术基础2）GEOS3：地球动力学实验海洋卫星第一颗专门用于测高的海洋地形卫星3）SEASAT：海洋卫星持续时间99天SEASAT首次提供了全球范围的海洋环流、波浪和风速4）GEOSAT(大地测量卫星)、GFO(GEOSAT后续卫星)为美国海军测量海洋大地水准面GEOSAT ：首次提供了具有重复性、高分辨率、长期性高质量的全球海面高数据集，标志卫星测高技术进入了成熟阶段5）ERS1/2（欧洲遥感卫星）、ENVISAT（环境卫星）ERS1采用PRARE：用来精确确定卫星位置（失败）6）T/P、JASON1/2T/P卫星观测精度是同期测高卫星中最高的两类卫星系列各自的主要特征？海洋综合环境监测卫星、海洋地形观测卫星2、卫星测高任务中搭载辐射计的主要目的ERS1/2、ENVISAT：MWS（23.8GHz和36.5GHz）T/P：TMR(18, 21 、37 GHz)JASON1：JMR（18.7GHz、23.8GHz和34.0GHz）JASON2：AMR（18, 21 和37GHz）作用：对流层水汽改正、风速反演、地表监测3、双频雷达高度计ERS1:单频，Ku波段，13.8GHzT/P：NRA(双频Ku：13.575，C：5.3)，SSALT(单频13.65)JASON1：Poseidon2（双频Ku：13.575，C：5.3）ENVISAT：（双频：Ku：13.575，S：3.2）JASON2：Poseidon3（13.6GHz和5.3GHz）使用双频有何目的意义？双频电离层改正、估计降雨4、卫星测高任务中使用的主要定轨方式LRR、DORIS、PRARE、GPSDoppler Orbit and Radio Positioning Integrated by SatellitePrecise Range and Range-Rate Equipment5、一般卫星测高任务中需要搭载哪些基本仪器设备，各主要目的是什么？微波辐射计、雷达高度计、定位系统6、传统的指向星下点的雷达高度计的主要不足？可能存在哪些技术改进？不足：1）确定深海中尺度现象受到制约；2）覆盖有限；3）空间分辨率改进：1）改变测高频率（Ka波段测高）2）改变测高方式（干涉/雷达测高）3）利用其他信号（GPS）7、GNSS测高的工作方式？优缺点？工作方式：星载GNSS接收机接收GNSS星座卫星向下发射并经海面反射的信号，通过测量两个信号的时间延迟，就可以计算海面高度优点：成本低、数据获取量大、覆盖范围广缺点：精度低8、Ka波段测高优缺点？1）电离层衰减延迟：基本上可以忽略，因此不需要使用双频高度计。