gps原理与应用期末复习

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1、土地资源管理备考第一章绪论定位：确定点在某一坐标系中的位置常规（地面）定位方法的局限性：（1）观测点之间需要保证通视（2）需要事先布设大量的地面控制点/地面站（3）无法同时精确确定点的三维坐标（4）观测受气候、环境条件限制（5）难以确定地心坐标传统大地控制网和水准网的缺陷：（1）平面、高程控制网破坏严重、很多点位难以寻找观测受气候、环境条件限制（2）控制网存在误差积累、精度不高、（3）控制网点位分布不均匀（4）平面点多在山顶并远离测区（5）平面与高程控制分离、没有统一的控制系统什么是空间定位技术（定义）利用自然天体或人造天体来精确确定地

2、面点的位置及其随时间变化状况的一整套方法、理论和技术称为空间定位技术。空间定位技术的产生–必要性（1）需要提供全球统一的地心坐标航空、航天技术的要求（2）需要在长距离上进行高精度定位的技术全球性问题研究的要求（3）要求具有全天候的特点，且快速简便的定位技术快速、实时定位应用的要求空间定位技术的产生–可能性（1）空间技术的发展（2）计算能力的加强（3）电子技术的提高（4）通信技术的进步（通信设备和手段的进步通信技术）空间定位技术的优点：（1）测站间无需通视（2）数学模型简单，且能同时确定点的三维坐标（3）易于实现全天候观测（4）在长距离上

3、仍能获得高精度的定位结果GPS的概念：GPS是NAVSTAR/GPS的简称，全名应为NavigationSystemTimingandRanging/GlobalPositioningSystem，即“授时与测距导航系统/全球定位系统”。*GPS是以卫星为基础的无线电导航定位系统。多普勒频移:频移:是信号源相对于观测者运动时,观测者所接收到的信号频率,不同于信号源所发射的.子午卫星系统及其局限性：由6颗卫星组成，卫星轨道高度为1075km，轨道倾角约900，周期为107min。精度：绝对定位1m，相对定位0.1~0.5m定位原理:多普勒

4、定位技术该系统中卫星的轨道都通过地极，故称“子午（Transit）卫星系统”。优点：全天候；全球覆盖；自动定位；定位精度较高。缺点：（1）卫星数少（6颗），不能实现连续实时导航定位；（2）卫星运行高度低，难以实现精密定位；（3）观测时间长。GPS系统的研制计划分3个阶段实施：（1）原理与可行性试验阶段（2）系统研制与试验阶段（3)工程发展与完成阶段GPS的应用：一、GPS在军事中的应用：（1）利用GPS为导弹和智能炸弹进行精确的制导，使其能准确命中目标，以摧毁对方的指挥中心、通信系统、机场、弹药库等重要军事目标；（2）在多军兵中的协同作

5、战、定点轰炸、火力支援、空中加油、空投后勤补给等也得到广泛的应用；-13-土地资源管理备考二、GPS在交通运输中的应用：GPS在能见度极差的条件下（如浓雾、沙尘暴等气候条件下）,飞机的起飞、进场、着陆以及飞机的途中导航方面以及外宾车队、警车等地面车辆的导航、监控、调度、管理等方面得到了广泛的应用）；三、GPS在测量领域中的应用：（1）建立各级国家平面控制网；（2）布设城市控制网、工程测量控制网，进行各种工程测量；（3）在航空摄影测量、地籍测量、海洋测量中的应用）；四、GPS在其他领域中的应用：（1）在精细农业和林业中的应用；（2）在资源

6、调查、环境监测中的应用；（3）在移动通信中的应用）。标准定位服务SPS：包括定位服务和定时服务,这一服务是全天候,全球性的。对一切用户开放，不直接向用户收费。精密定位服务PPS：由国防部DOD控制，连续在全球范围内提供定位定时和测速服务，服务对象限于美军以及国防部DOD有专门协定的盟军。未经批准的民用部门不得使用。AS和SA政策：SA（SelectiveAvailability）政策的技术手段：（1）在卫星的广播星历中人为地加入误差，以降低卫星星历的精度，即ε技术。（降低已知点的坐标精度）。（2）有意识地使卫星钟频产生一种快速的抖动。产

7、生的效果相当于降低了钟的稳定度，从而影响导航定位精度，这就是δ技术。AS（Anti-Spoofing）政策：是美国国防部为防止敌对方对GPS卫星信号进行电子欺骗和电子干扰而采取的一种措施。具体做法是在P码上加上严格保密的W码，使其模二相加产生完全保密的Y码，1994年1月31日起实施，是一种防卫性的措施。一般采用Z跟踪技术就仍然能利用P码进行测距。美国在2000年5月2日4时左右（UTC）取消SA政策。其他卫星导航定位系统的概况全球导航卫星系统(GLONASS)：由24颗卫星组成（21颗工作，3颗在轨备用）；这24颗卫星均匀分布在三个轨

8、道倾角为64.8°的轨道平面上。每个轨道面上均匀分布8颗卫星。卫星在几乎是圆形的轨道上飞行。卫星的平均高度为19390km，运行周期为11h15min44s.伽利略卫星导航定位系统：整个卫星星座将由30颗卫