《测量学》课程教学课件（PPT讲稿）GPS测量学综合教案

GPS测量教学电子教案AMNa1、原理2.我国GPS测量的常用坐标系3.GPS静态定位在测量中的应用4.南方测绘NG100一体化测量系统OOOOD5、GPS高程DOBOOanndnnee6808OD2025/6/30

2025/6/30 1 1、原理 2、我国GPS测量的常用坐标系 3、GPS静态定位在测量中的应用 4、南方测绘NG100一体化测量系统 5、GPS高程 GPS测量教学电子教案

第一部分原理1GPS测量的特点GPS的历史和背景203GPS系统的组成4GPS卫星5GPS地面控制站6GPS用户设备7GPS系统现状8GPS定位原理9GPS测量小结1012025/6/30

2025/6/30 2 第一部分 原理 1 GPS测量的特点 2 GPS的历史和背景 3 GPS系统的组成 4 GPS卫星 5 GPS地面控制站 6 GPS用户设备 7 GPS系统现状 8 GPS定位原理 9 GPS测量 10 小结

1GPS测量的特点GPS测量与经典测量方法的对比1>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2025/6/30

2025/6/30 3 1 GPS测量的特点 GPS测量与经典测量方法的对比1： ➢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测量与经典测量方法的对比2>（1）GPS测量效率比传统方法有极大的提高>（2）无论作大面积控制和局部测量都是理想的仪器（3）价格上具有更强的市场竞争能力（4）任何条件下都有充分把握提供足够的精度2025/6/30

2025/6/30 4 ➢(1) GPS测量效率比传统方法有极大的提高 ➢(2)无论作大面积控制和局部测量都是理想的仪器 ➢(3)价格上具有更强的市场竞争能力 ➢(4)任何条件下都有充分把握提供足够的精度 GPS测量与经典测量方法的对比2：

2GPS的历史和背景GPS是美国军方研制的第二代卫星导航系统（1）全球通用（2）24小时可以定位，测速和授时（3）用户设备成本低廉（4）确保美国军事安全，服务于全球战略（5）导航精度可达1020m（6）取代现存各种导航系统这种设备可以用来武装战车，舰船和飞机，提高其作战能力，并可广泛用于地面部队，其作用已经在海湾战争中得到充分展示。2025/6/30

2025/6/30 5 2 GPS的历史和背景 GPS是美国军方研制的第二代卫星导航系统 (1)全球通用 (2)24小时可以定位，测速和授时 (3)用户设备成本低廉 (4)确保美国军事安全，服务于全球战略 (5)导航精度可达10—20m (6)取代现存各种导航系统 这种设备可以用来武装战车，舰船和飞机，提高其作战能力，并可 广泛用于地面部队，其作用已经在海湾战争中得到充分展示

GPS与NNSS的主要特征比较GPS系统特征NNSS载波频率GHz0.15,0.401.23,1.58100020200卫星高度km卫星数5-621+3卫星周期min1:4711:5810-1110-12卫星钟稳定度2025/6/30

2025/6/30 6 系统特征 NNSS GPS 载波频率GHz 0.15,0.40 1.23,1.58 卫星高度km 1000 20200 卫星数 5-6 21+3 卫星周期min 1:47 11:58 卫星钟稳定度 10-11 10-12 GPS与NNSS的主要特征比较

GPS与GLONASSS的主要特征比较系统特征GPSGLONASS载波频率GHz1.61,1.251.23,1.581910020200卫星高度km卫星数21+321+3卫星周期h11:1511:5810-1110-13卫星钟稳定度2025/6/30

2025/6/30 7 系统特征 GLONASS GPS 载波频率GHz 1.61,1.25 1.23,1.58 卫星高度km 19100 20200 卫星数 21+3 21+3 卫星周期h 11:15 11:58 卫星钟稳定度 10-11 10-13 GPS与GLONASSS的主要特征比较

技术背景（信号组成）：L1C/A码L2P码和Y码防电子欺骗技术（AS）选择性服务政策（SA）*SA技术已经于2000年5月取消2025/6/30

2025/6/30 8 技术背景(信号组成)： C/A 码 L1 P码和Y码 L2 防电子欺骗技术(AS) 选择性服务政策(SA)* SA技术已经于2000年5月取消

3GPS系统的组成全球定位系统（GPS）由三个主要部分组成空间部分：提供星历和时间信息发射伪距和载表信号提供其它辅助信息N不地面控制部分：用户部分：接收并测卫星信号中心控制系统录处理数据实现时间同步提供导航定位信息跟踪卫星进行定轨2025/6/30

2025/6/30 9 3 GPS 系统的组成 全球定位系统(GPS)由三个主要部分组成 空间部分： 提供星历和时间信息 发射伪距和载表信号 提供其它辅助信息 地面控制部分： 中心控制系统 实现时间同步 跟踪卫星进行定轨 用户部分： 接收并测卫星信号 记录处理数据 提供导航定位信息

4GPS卫星24颗卫星（21+3）6个轨道平面55°轨道倾角2万km轨道高度（地面高度）12小时（恒星时）轨道周期5个多小时出现在地平线以上（每颗星）目前轨道上实际运行的卫星个数已经超过了32颗102025/6/30

2025/6/30 10 ▪ 24颗卫星(21+3) ▪ 6个轨道平面 ▪ 55º轨道倾角 ▪ 2万km轨道高度(地面高度) ▪ 12小时(恒星时)轨道周期 ▪ 5个多小时出现在地平线以上(每颗星) 4 GPS卫星 目前轨道上实际运行的卫星个数已经超过了32颗