毕业论文--GPS静态测量原理

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1、包头铁道职业技术学院毕业论文题目：GPS静态测量原理学生姓名：邰成龙学号：200921100022专业：工程测量技术班级：0901班指导教师：全志强包头铁道职业技术学院毕业设计论文摘要GPS定位的基本原理是以GPS卫星至用户接收机天线之间的距离（或距离差）为观测量，根据已知的卫星瞬时坐标，利用空间距离后方交会，确定用户接收机天线所对应的观测站的位置。GPS静态定位指接收机在定位过程中位置静止不动，包含绝对定位和相对定位两种方式。无论是静态绝对定位还是静态相对定位，所依据的观测量都是卫星到观测站的伪距，根据观测量的不同，静态定位又可分为测码伪距静态定位和测相伪距静态定位。基于载

2、波相位测量的静态相对定位，是目前精度最高的一种方式。关键词：GPS、后方交会、静态定位、伪距、精度15包头铁道职业技术学院毕业设计论文目录摘要IGPS简介1第1章静态定位概述3第2章静态绝对定位原理 42.1伪距观测方程的线性化 42.2伪距法绝对定位的解算 42.3用载波相位观测值进行静态绝对定位 5第3章 静态相对定位原理 63.1观测量的线性组合 63.2观测方程的线性化及平差模型 6第4章 整周未知数的确定方法94.1经典静态相对定位法确定整周未知数94.2交换天线法确定整周未知数104.3P码双频技术确定整周未知数 10第5章周跳分析 125.1利用单差观测值的高次

3、差探测与修复周跳 125.2利用双差观测值的高次差探测与修复周跳 125.3利用平差后的残差探测与修复周跳 13致谢  14参考文献  1515包头铁道职业技术学院毕业设计论文GPS简介GPS是英文GlobalPositioningSystem（全球定位系统）的简称，而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GP

4、S卫星星座己布设完成。在机械领域GPS则有另外一种含义：产品几何技术规范(GeometricalProductSpecifications)-简称GPS。另外一种解释为G/s（GBpers）GPS系统的前身为美军研制的一种子午仪卫星定位系统（Transit），1958年研制，64年正式投入使用。该系统用5到6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13次，并且无法给出高度信息，在定位精度方面也不尽如人意。然而，子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验，并验证了由卫星系统进行定位的可行性，为GPS系统的研制埋下了铺垫。由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存

5、在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。　　为此，美国海军研究实验室（NRL）提出了名为Tinmation的用12到18颗卫星组成10000km高度的全球定位网计划，并于67年、69年和74年各发射了一颗试验卫星，在这些卫星上初步试验了原子钟计时系统，这使GPS系统精确定位的基础。而美国空军则提出了621-B的以每星群4到5颗卫星组成3至4个星群的计划，这些卫星中除1颗采用同步轨道外其余的都使用周期为24h的倾斜轨道该计划以伪随机码（PRN）为基础传播卫星测距信号，其强大的功能，当信号密度低于环境噪声的1%时也能将其检测出

6、来。伪随机码的成功运用是GPS系统得以取得成功的一个重要基础。海军的计划主要用于为舰船提供低动态的2维定位，空军的计划能供提供高动态服务，然而系统过于复杂。由于同时研制两个系统会造成巨大的费用而且这里两个计划都是为了提供全球定位而设计的，所以1973年美国国防部将2者合二为一，并由国防部牵头的卫星导航定位联合计划局（JPO）领导，还将办事机构设立在洛杉矶的空军航天处。该机构成员众多，包括美国陆军、海军、海军陆战队、交通部、国防制图局、北约和澳大利亚的代表。最初的GPS计划在联合计划局的领导下诞生了，该方案将24颗卫星放置在互成1215包头铁道职业技术学院毕业设计论文0度的三个

7、轨道上。每个轨道上有8颗卫星，地球上任何一点均能观测到6至9颗卫星。这样，粗码精度可达100m，精码精度为10m。由于预算压缩，GPS计划不得不减少卫星发射数量，改为将18颗卫星分布在互成60度的6个轨道上。然而这一方案使得卫星可靠性得不到保障。1988年又进行了最后一次修改：21颗工作星和3颗备用星工作在互成30度的6条轨道上。这也是现在GPS卫星所使用的工作方式。GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。GPS的空间部分是由24