GPS课件要点

静态测量
GPS静态测量，是利用测量型GPS接收机进行定 位测量的一种。主要用于建立各种的控制网。 进行GPS静态测量时，认为GPS接收机的天线在 整个观测过程中的位置是静止，在数据处理时 ，将接收机天线的位置作为一个不随时间的改 变而改变的量，通过接收到的卫星数据的变化 来求得待定点的坐标。在测量中，GPS静态测 量的具体观测模式是多台接收机在不同的测站 上进行静止同步观测，时间由40分钟到几十小 时不等。
RTK
RTK(Real Time Kinematic)---实时动态载波相位 差分定位技术。
RTK测量系统是GPS测量技术与数据传输技 术构成的组合系统，RTK定位技术就是基于载 波相位观测的实时动态差分定位技术，它能 够实时实实地提供测站点在指定坐标系中的 三维定位结果，并达到厘米级精度。
GNSS主要应用
1. 大地测量（控制测量） 2. 测图根点、地形测图、工程放样——单人即可操作、精
度均匀、工作效率高、 实时显示位置信息、导航信息 3. 无验潮测水深 4. 水下地形测量随着RTK技术的出现，使得水上测量采用
GPS无验潮测量方式工作成为可能。采用此种方式不仅可 以避免定位系统和测深系统之间的延迟误差，而且由于 无验潮，使得内业处理更简单、方便 . 5. 道路方面的应用——可进行复杂的线路测量、只需要输 入线路要素即可生成复杂的道路曲线 6. 电力方面应用——应用于电力部门，进行电力勘测，塔 杆放样
四、坐标参数
1、坐标系统复用：dam文件导入、二维码分享、预定 义列表
目前工作的、及正在发展的卫星导航定位系统
美国的全球定位系统（GPS
Global Positioning System）
俄罗斯的全球卫星导航系统（GLONASS）

联网联控系统分为：部级公共交换平台、省级监控平台、地区和企业监控 平台，不同等级的平台对接交通、公安、安监等政府部门和相关企业的信息 资源。（可实现联合监管）
h
3
第三十八条：道路旅客运输企业应当建立卫星定位装置及监控平台的安装、使用 管理制度，建立动态监控工作台账，规范卫星定位装置及监控平台的安装、管理、 使用工作，履行监控主体责任。
第四十二条道路旅客运输企业应当运用动态监控手段做好营运车辆的组 织调度，并及时发送重特大道路交通事故通报、安全提示、预警信息。
该条款强调的是要最大限度的发挥动态监控系统的作用，加强监控部门、车辆管 理部门、驾驶人管理部门、生产调度部门的有效衔接。主要的作用是保证车辆在运营 过程中能够得到运输过程的有效管控。比如：通过运行车辆反馈的路阻信息、恶劣天 气信息等，监控中心应及时确认，及时通知其他相关驾驶人和有关部门。
第四十三条 鼓励有条件的道路旅客运输企业积极通过科技手段，加强动 态监控工作。
h
19
第五十三条：道路旅客运输企业应当制定车辆动态监控操作规程，车辆动态监控 操作规程的内容应至少包括：卫星定位系统车载终端、监控平台设备的检修和维 护要求，监控信息采集、分析、处理规范和流程、违章信息统计、报送及处理要 求及程序，监控信息保存要求和程序等。
5、违章信息反馈处置要求。
客运企业内部负责车辆动态监控的部门应将监控发现的信息及时公布。
监控违章信息的处理回复，原则上应由所在单位安全分管领导签字审核， 也可由所在单位安全管理部门负责人签字并盖章。涉及驾驶人违章的，要注 明当事驾驶人姓名。
h
21
谢谢各位领导和同事
不当之处
请批评指正
h
22
感谢下 载
h
10

THANKS
感谢观看
特种车辆管理
对特种车辆进行实时监 控，确保其安全、合规
行驶。
02
客运车GPS定位器的安装与使用
GPS定位器的安装步骤
选择安装位置
根据车辆特性和使用需求，选 择合适的安装位置，如车顶、
车内部等。
准备工具和材料
准备必要的工具和材料，如螺 丝刀、双面胶等。
固定定位器
使用双面胶或螺丝将定位器固 定在选定的位置上，确保牢固 稳定。
GPS定位器的注意事项
防水措施
在安装和使用过程中，采取防水措 施，以防设备受损。
定期检查
定期检查GPS定位器的线路和设备 ，确保正常工作。
遵守法律法规
使用GPS定位器应遵守相关法律法 规，不得用于非法用途。
保护个人隐私
在使用GPS定位器时，应尊重他人 的隐私权，避免侵犯他人隐私。
03
客运车GPS定位器的优势与价值
越界报警
当车辆行驶超出设定范围时， 系统会自动报警。
远程控制
可通过手机APP或电脑软件远 程控制GPS定位器，实现远程 断油断电、车辆锁止等功能。
GPS定位器的应用场景
客运车监控
对客运车辆进行实时监 控，确保车辆安全行驶
。
物流运输
对物流车辆进行跟踪管 理，提高运输效率。
租赁行业
对租赁车辆进行管理， 降低车辆丢失风险。
救援。
提升客运企业的运营效益
降低运营成本
通过优化调度和减少空驶时间，客运企业可以降低运营成本，提 高车辆的利用率。
提高服务质量
GPS定位器的实时跟踪和预警功能可以提高客运企业的服务质量， 增强乘客的满意度和忠诚度。
开拓新的商业模式

初相角 角频率 振幅
10/20/2023
7
电磁波传播中常用公式的转换
10/20/2023
8
大气层对电磁波传播的影响
根据电磁波传播的不同影响，一般可将大气层分为： 1.对流层
系指从地面上约40Km范围内的大气底层。 对流层具有很强的对流作用，云、雾、雨、雪、风
等主要天气现象，均出现在其中，这些对电磁波的
11
电离层改正模型
10/20/2023
12
减弱电离层影响的措施
1.利用两种不同的频率进行观测
2.两观测站同步观测量求差
10/20/2023
13
GPS卫星的测距码信号
GPS卫星所发射的信号包括： 载波信号 P码（或Y码） C/A码 数据码（又称作D码）
其中：C/A码和P码统称为测距码。
10/20/2023
基准频率 10.23 MHz
x 154 x 120
/10
L1
C/A 码
1575.42 MHz 1.023 MHz
P (Y) 码 10.23 MHz
L2 1227.60 MHz
P (Y)-Code 10.23 MHz
50 bit/s
卫星信悉( 状态信悉和星历)
10/20/2023
17
载波相位测距
载波相位观测
14
GPS卫星信号的产生与构成的要求
1.适应多用户系统的要 求
2.满足实时定位的要求 3.满足高度定位的要
求 4.满足军事保密的要求
10/20/2023
15
GPS卫星的导航电文（数据码）
导航电文主要包括： 1.与卫星有关的星 历 2.卫星的工作状态 3.时间系统 4.卫星钟运行状态 5.轨道摄动改正 6.大气摄动改正 7.导航信息的数据 码

救援
定位
可对消防人员、救护人员、交通警察进行应急 调遣，从而提高紧急事件处理部门对火灾、犯 罪现场、交通事故等紧急事件的反应效率
农业 定位 利用GPS进行定位获取农田信息，从而实施精 准耕作
强化专练
1. 2005年5月22日我国成功进行珠峰登顶测量，这
次测量除采用1975年的传统测量方法外，还采用
3.信息查询
为用户提供主要物标，如旅游景点、 宾馆、医院等数据库，用户能够在电子地 图上根据需要进行查询。查询资料可以文 字、语言及图像的形式显示，并在电子地 图上显示其位置。同时，监测中心可以利 用监测控制台对区域内任意目标的所在位 置进行查询，车辆信息将以数字形式在控 制中心的电子地图上显示出来。
4.话务指挥
指挥中心可以监测区域内车辆的 运行状况，对被监控车辆进行合理调 度。指挥中心也可随时与被跟踪目标 通话，实行管理。
材料 我国在各大中城市合理布局了许多110 指挥中心。110指挥中心在接到报警后，能在 最短的时间内指挥警车到达出事地点。为了提 高出警率，许多城市在配备巡逻车的同时大量 地应用地理信息技术。
应用领域 主要功能
具体用途
军事
主要用来给航行中的军舰、飞机及导 弹等设施提供定位和导航信息，同时 定位导航 也广泛应用于野外行进中单兵和移动 装备的定量、资 源勘探、地壳运动观测、地籍测量等 领域
交通
定位 导航
对车辆进行跟踪、调度管理、合理分配车辆， 从而以最快的速度响应用户的乘车或配送请求， 降低能源消耗，节省运行成本。同时，GPS对 车辆还具有导航功能
特点：（1）全天候，不受天气影响； （2）全球覆盖； （3）三维定速定时高精度； （4）快速省时高效率； （5）应用广泛、多功能。

周跳修复的必要性
➢相位观测值中存在周跳，相当于观测值中存在粗 差，将会严重影响GPS基线解算过程中的最小二 乘估计，使基线解算失败或严重歪曲基线解算的 结果。在GPS动态定位中，如数值为1周的周跳不 修复，将会导致数十厘米的误差。这对于高精度 的GPS测量是无法接受的。
➢周跳的探测与修复是GPS载波相位数据处理中不
编辑版pppt
3
5.1 概述
空 间 距 离 交 会 原 理 图
编辑版pppt
4
5.1 概述
GPS卫星定位的基本原理
观测方程
P点的三维坐标（X，Y，Z）
编辑版pppt
5
5.1 概述
GPS卫星定位方法分类
❖ 依据测距的原理划分： 1）伪距法定位 2）载波相位测量定位 3）差分GPS定位
编辑版pppt
编辑版pppt
30
• 动态解算整周未知数的方法，其应用尚有一定的局限
5.5 GPS绝对定位与相对定位
GPS绝对定位的精度
▪ 受卫星轨道误差、钟差以及信号传 播误差等影响，定位精度较低
- 静态绝对定位精度约为米级 - 动态绝对定位精度为10-40m
编辑版pppt
31
5.5 GPS绝对定位与相对定位
6
5.1 概述
GPS卫星定位方法分类（续）
❖ 根据待定点的运动状态划分：
1）静态定位：对于固定不动的待定点，将
GPS接收机安置于其上，观测数分钟乃至更长的时 间，以确定该点的三维坐标，又叫绝对定位。
2）动态定位：若以两台GPS接收机分别置于
两个待定点上，则通过一定时间的观测，可以确定 两个待定点之间的相对位置，又叫相对定位。
为单位)后即可得到λN0 。 •将整周未知数当作平差中的待定参数——经典方法

来适应车队管理的需要。
18
最近，越来越多普通消费者买得起的GPS接收器出 现了。随着技术的进步，这些设备的功能越来越完 善，几乎每月都有新的功能出现，但价格在下跌， 尺寸也越来越小了。
消费类GPS手持机的价格从几百元到几千元不等， 它们基本上都有12个并行通道和数据功能。有些甚 至能与便携电脑相连，可以上传/下载GPS信息，并 且使用精确到街道级的地图软件，可以在PC的屏幕 上实时跟踪你的位置或自动导航。
29
6．信号干扰
要给予你一个很好的定位，GPS接收器需要至少 3～5颗卫星是可见的。如果你在峡谷中或者两边高 楼林立的街道上，或者在茂密的丛林里，你可能不 能与足够的卫星联系，从而无法定位或者只能得到 二维坐标。同样，如果你在一个建筑里面，你可能 无法更新你的位置，一些GPS接收器有单独的天线可 以贴在挡风玻璃上，或者一个外置天线可以放在车 顶上，这有助于你的接收器得到更多的卫星信号。
Colorado springs
5 5
Hawaii
Ascencion
Diego Garcia
kwajalein
9
3．GPS信号接收机 GPS 信号接收机的任务是：能够捕获到按
一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号， 并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号 进行变换、放大和处理，以便测量出GPS信号从 卫星到接收机天线的传播时间，解译出GPS卫星 所发送的导航电文，实时地计算出测站的三维位 置，甚至三维速度和时间。
在商业领域，消费类GPS主要用在勘测制图， 航空、航海导航，车辆追踪系统，移动计算机 和蜂窝电话平台等方面。
17
勘测制图由一系列的定位系统组成，一般都要求 特殊的GPS设备。
在勘测方面的应用 有：结构和工程勘测、道路测 量和地质研究。收集到的数据可以以后再估算， 也可以在 野外实时使用。制图过程中使用大量的 GIS数据库的数据，还有纸质地图的数据。 许多 商业和政府机构使用GPS设备来跟踪他们的车辆 位置，这一般需要借助无线通信技术。一 些GPS 接收器集成了收音机、无线电话和移动数据终端

GPS放样现场环境注意事项
GPS放样要在特定的环境条件下进行。在开阔的场地上进行测量，确保GPS设备有良好的接 收条件。
GPS放样项目实战案例
GPS放样项目介绍
我们在这里分享一个GPS放样项目的实例，该项目用 于确定某些特定区域的边界。我们将使用卫星图像 和GPS设备，以便在大规模地图上进行精密的测量。
GPS放样操作
欢迎来到GPS放样操作PPT课件。在这个课程里，我们将带您了解什么是GPS放 样，以及如何利用它。这将是一个丰富有趣的体验，我们将展示一些如何使 用GPS放样的实例。
GPS放样的概念和意义
定义
GPS放样是使用GPS技术进行控制点标记和位置 测量的过程。这个过程可以使地理数据更加准 确。
过程可能包括制图和其他数据可视化技
术。
GPS放样常见问题和解决方法
1 GPS放样常见问题
2 GPS放样解决方法
GPS信号不稳定，数据不准确，设备出现故障 等。
使用合适的GPS设备，确保设备使用正确，根 据现场情况选取合适的方法和方案。
GPS放样现场操作注意事项
GPS放样现场安全注意事项
在进行GPS放样时应注意安全。这涉及到现场环境、气候和设备安装等因素。检查设备是否 正常，在合适的地点进行测量。
GPS软件介绍
有多种可以用于GPS放样的软件。这些软件可以处理 GPS数据，计算坐标和提供报告。
数据处理和分析
1
GPS放样数据处理方法
使用GPS软件来处理GPS数据，计算正确
GPS放样数据分析方法
2
的位置信息。这个过程可能包括平差、 配准和其他计算。
在数据处理之后，将使用软件分析数据
以便更好的理解和使用地理信息。这个

伪距测量
伪距定义
伪距是指卫星信号传播到接收机所经历的时间与卫星发射信号的时间之差，由于卫星钟和 接收机钟的误差，这个时间差并不等于卫星到接收机的真实距离，因此称为伪距。
伪距测量原理
伪距测量是通过测量卫星信号的传播时间，然后根据已知的卫星轨道参数和信号传播速度 计算出卫星到接收机的距离。由于卫星轨道参数和信号传播速度都是已知的，因此可以通 过多颗卫星的信号来解算出接收机的位置。
02
GPS通过接收来自至少四个卫星 的信号，并利用这些信号来计算 接收机的三维位置和时间。
GPS发展历程
1958年
美国海军开始研发卫星导航系统，这是GPS的 前身。
1964年
子午卫星系统（Transit）投入使用，这是第一 个实际运行的卫星导航系统。
1973年
GPS计划开始实施。
GPS系统组成
1 2
VS
载波相位测量误差
载波相位测量误差主要包括整周跳变误差 、多路径效应误差和卫星钟差误差等。为 了减小这些误差，需要进行相应的修正和 补偿，例如采用整周模糊度解算算法、抗 多路径效应技术等。
差分定位
差分定位原理
差分定位是利用两台或多台接收机同 时接收卫星信号，通过比较各台接收 机所得到的观测量之差来计算出每台 接收机的位置。由于卫星信号传播过 程中存在的误差对各台接收机是相同 的，因此通过差分算法可以消除这些 公共误差，提高定位精度。
《GPS测量原理》PPT课件
$number {01}
目录
• GPS概述 • GPS测量原理 • GPS测量误差来源 • GPS测量应用 • GPS测量技术的发展趋势
01
GPS概述
GPS定义
01
全球定位系统（GPS）是一种基 于空间的无线电导航系统，它利 用一系列卫星来提供全球范围内 的位置、速度和时间信息。