GPS定位原理及應(yīng)用簡介------入門篇

GPS定位原理及應(yīng)用簡介1第二章水準測量一、什么是GPS?1．定義

GPS全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem）,是一種可以空間交會定點的導(dǎo)航系統(tǒng),可向全球提供連續(xù)、實時、高精度的三維位置，三維速度和時間信息。

第二章水準測量一、什么是GPS?22．GPS的產(chǎn)生與發(fā)展——由TRANSIT到GPS

1957年10月第一顆人造地球衛(wèi)星上天，電子導(dǎo)航應(yīng)運而生利用多普勒頻移原理1964年建成子午衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(TRANSIT)。美國從1973年開始籌建全球定位系統(tǒng)，1994年投入使用。

經(jīng)歷20年，耗資300億美元，是繼阿波羅登月計劃和航天飛機計劃之后的第三項龐大空間計劃。

2．GPS的產(chǎn)生與發(fā)展——由TRANSIT到GPS19573二、GPS的組成

GPS定位系統(tǒng)由GPS衛(wèi)星星座、地面控制站和用戶GPS接收機三部分組成。二、GPS的組成GPS定位系統(tǒng)由GPS衛(wèi)星星座、地41、空間部分

由21顆工作衛(wèi)星

和3顆備用衛(wèi)星。

GPS衛(wèi)星圖片1截止2007年3月為止，在軌衛(wèi)星共29顆，星號為1－11，13－18，20－31。目前，GPS星座已真正實現(xiàn)全球覆蓋，不再有盲區(qū)，全天24小時任何時間都能精密定位。1、空間部分

由21顆工作衛(wèi)星

和3顆備用衛(wèi)星。GPS衛(wèi)星5GPS衛(wèi)星圖片2GPS衛(wèi)星圖片262、地面控制站。Coloradosprings55HawaiiAscencionDiegoGarciakwajalein1個主控站:Coloradosprings(科羅拉多.斯平士)。3個注入站:Ascencion(阿森松群島)、DiegoGarcia(迭哥伽西亞)、kwajalein(卡瓦加蘭)。5個監(jiān)控站：以上主控站、注入站及Hawaii(夏威夷)。2、地面控制站。Coloradosprings55Hawa72、地面控制站。主控站:它的作用是根據(jù)各監(jiān)控站對GPS的觀測數(shù)據(jù)，計算出衛(wèi)星的星歷和衛(wèi)星鐘的改正參數(shù)等，并將這些數(shù)據(jù)通過注入站注入到衛(wèi)星中去；同時，它還對衛(wèi)星進行控制，向衛(wèi)星發(fā)布指令，當(dāng)工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時，調(diào)度備用衛(wèi)星，替代失效的工作衛(wèi)星工作

3個注入站:將主控站計算出的衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘的改正數(shù)等注入到衛(wèi)星中去。5個監(jiān)控站：接收衛(wèi)星信號，監(jiān)測衛(wèi)星的接收衛(wèi)星信號，監(jiān)測衛(wèi)星的工作狀態(tài)作狀態(tài)，傳送到主控站2、地面控制站。主控站:它的作用是根據(jù)各監(jiān)控站對GPS的觀測8GPS衛(wèi)星監(jiān)控站注入站主控站GPS衛(wèi)星93、定位精度導(dǎo)航型產(chǎn)品：5~15米測量型產(chǎn)品：最高到1毫米+1PPM3、定位精度導(dǎo)航型產(chǎn)品：5~15米104、用戶接收機部分GPS接收機的基本類型分導(dǎo)航型和測量型。測量型接收機又分單頻型和雙頻型。4、用戶接收機部分GPS接收機的基本類型分導(dǎo)航型和測量型。11圖片：導(dǎo)航型GPS機手持型GPS機圖片：導(dǎo)航型GPS機手持型GPS機12圖片：測量型GPS接收機單頻機雙頻機圖片：測量型GPS接收機單頻機雙頻機13三、GPS定位方法分類

（1）絕對/單點定位(pointpositioning)——確定觀測點在WGS-84系中的坐標，即絕對位置。（2）相對定位(relativepositioning)——確定確定同步跟蹤相同的GPS衛(wèi)星信號的若干臺接收機之間的相對位置（坐標差）的定位方法。

三、GPS定位方法分類（1）絕對/單點定位(pointp14四、GPS的后處理測量方法

1．靜態(tài)測量(staticsurveying)（1）方法：將幾臺GPS接收機安置在基線端點上，保持固定不動，同步觀測4顆以上衛(wèi)星?？捎^測數(shù)個時段，每時段觀測十幾分鐘至1小時左右。最后將觀測數(shù)據(jù)輸入計算機，經(jīng)軟件解算得各點坐標。四、GPS的后處理測量方法1．靜態(tài)測量(staticsu15（2）用途

是精度最高的作業(yè)模式。主要用于大地測量、控制測量、變形測量、工程測量。（3）精度

可達到（3mm+1ppm）第六章GPS定位原理簡介課件162．動態(tài)測量(kinematicsurveying)（1）方法：先建立一個基準站，并在其上安置接收機連續(xù)觀測可見衛(wèi)星，另一臺接收機在第1點靜止觀測數(shù)分鐘后，在其他點依次觀測數(shù)秒。最后將觀測數(shù)據(jù)輸入計算機，經(jīng)軟件解算得各點坐標。動態(tài)相對定位的作業(yè)范圍一般不能超過15km。（2）用途：適用于精度要求不高的碎部測量等。（3）精度：可達到（10mm+1ppm）

2．動態(tài)測量(kinematicsurveying)（1）17圖形：相對定位模式靜態(tài)相對定位模式流動站動態(tài)相對定位模式基準站圖形：相對定位模式靜態(tài)相對定位模式流動站動態(tài)相對定位模式基準18五、GPS實時動態(tài)定位（RTK）方法

1．RTK(real-timekinematic)工作原理及方法與動態(tài)相對定位方法相比，定位模式相同，僅要在基準站和流動站間增加一套數(shù)據(jù)鏈，實現(xiàn)各點坐標的實時計算、實時輸出。

五、GPS實時動態(tài)定位（RTK）方法1．RTK(real-192．RTK用途：適用于精度要求不高的施工放樣及碎部測量。

3．作業(yè)范圍：目前一般為10km左右。4．精度：可達到（10mm+1ppm）

2．RTK用途：適用于精度要求不高的施工放樣及碎部測量。

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大家休息下！大家休息下！21GPS操作介紹開機定位過程GPS操作介紹開機定位過程22操作界面換頁鍵功能鍵操作界面換頁鍵23問題一：GPS如何定位？問題一：GPS如何定位？24問題一：GPS如何定位？GPS定位VS看電視空曠處開機==到房間按電視機POWER

問題一：GPS如何定位？GPS定位VS看電視25問題一：GPS如何定位？搜星==搜臺定位==坐下來看電視問題一：GPS如何定位？搜星=26簡單伐！簡單伐！27問題三：存好點，如何查找？問題三：存好點，如何查找？28問題二：定好位，如何存點問題二：定好位，如何存點29問題二：定好位，如何存點問題二：定好位，如何存點30問題二：定好位，如何存點更改名稱更改標志問題二：定好位，如何存點更改名稱31問題二：定好位，如何存點拼音輸入中文點擊確定結(jié)束！問題二：定好位，如何存點32問題二：定好位，如何存點存點完畢！問題二：定好位，如何存點存點完畢！33問題三：存好點，如何查找？問題三：存好點，如何查找？34問題三：存好點，如何查找？問題三：存好點，如何查找？35問題三：存好點，如何查找？問題三：存好點，如何查找？36問題：如何存儲已知點信息問題：如何存儲已知點信息37問題：如何存儲已知點信息問題：如何存儲已知點信息38自己動手定位！自己動手定位！39GPS定位原理及應(yīng)用簡介------應(yīng)用篇

GPS定位原理及應(yīng)用簡介40地圖查詢應(yīng)用1：路名十字路口查詢實例：廣中路&共和新路地圖查詢應(yīng)用1：路名十字路口查詢41地圖查詢應(yīng)用2：查找學(xué)校實例：徐匯中學(xué)查找興趣點吸引點學(xué)校/科研院所地圖查詢應(yīng)用2：查找學(xué)校實例：徐匯中學(xué)42地圖查詢應(yīng)用3：查找生活便利設(shè)施實例：加油站，警察局，便利店，飯店，賓館……地圖查詢應(yīng)用3：查找生活便利設(shè)施43地圖查詢大家找找自己感興趣的地方地圖查詢大家找找自己感興趣的地方44地圖查詢添加收藏夾&查找收藏夾查找點位信息功能鍵添加收藏夾查找查找收藏夾地圖查詢添加收藏夾&查找收藏夾45地圖查找地圖定點地圖頁面功能鍵，移動光標輕輕點游標地圖查找地圖定點46導(dǎo)航什么是導(dǎo)航？導(dǎo)航什么是導(dǎo)航？47導(dǎo)航從當(dāng)前位置到目的地的過程就是導(dǎo)航導(dǎo)航從當(dāng)前位置到目的地的過程就是導(dǎo)航48導(dǎo)航導(dǎo)航實例3步走定位設(shè)定目的地導(dǎo)航導(dǎo)航導(dǎo)航實例3步走49設(shè)定目的地實例：廣中路&共和新路設(shè)定目的地50導(dǎo)航頁面導(dǎo)航原則：中線對準正上方，中線往什么方向偏，方向也隨之偏，保持中線對準正上方。導(dǎo)航頁面導(dǎo)航原則：中線對準正上方，中線往什么方向偏，方向也隨51動手活動：尋寶游戲過程輸入寶物坐標GPS導(dǎo)航找到寶物動手活動：尋寶游戲過程52測量測量2點之間的距離主菜單 航線新建航線依次輸入2個點 測量測量2點之間的距離53測量2點距離地圖頁面功能鍵測距點擊確定起點終點測量2點距離地圖頁面功能鍵測距點擊確定起點終點54測量面積幾個點形成的面積主菜單航線添加多個點信息功能鍵面積測量測量面積幾個點形成的面積55測量面積面積出來了！測量面積面積出來了！56測量面積主菜單，工具面積測量點擊開始繞目標區(qū)域形成閉合曲線點擊結(jié)束得到面積測量面積主菜單，工具面積測量點擊開始繞目標區(qū)域形成閉合57動手開始！1、找到寶物位置2、學(xué)校跑道內(nèi)操場面積是多少？動手開始！1、找到寶物位置58第六章GPS定位原理簡介課件59GPS定位原理及應(yīng)用簡介------入門篇

GPS定位原理及應(yīng)用簡介60第二章水準測量一、什么是GPS?1．定義

GPS全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem）,是一種可以空間交會定點的導(dǎo)航系統(tǒng),可向全球提供連續(xù)、實時、高精度的三維位置，三維速度和時間信息。

第二章水準測量一、什么是GPS?612．GPS的產(chǎn)生與發(fā)展——由TRANSIT到GPS

1957年10月第一顆人造地球衛(wèi)星上天，電子導(dǎo)航應(yīng)運而生利用多普勒頻移原理1964年建成子午衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(TRANSIT)。美國從1973年開始籌建全球定位系統(tǒng)，1994年投入使用。

經(jīng)歷20年，耗資300億美元，是繼阿波羅登月計劃和航天飛機計劃之后的第三項龐大空間計劃。

2．GPS的產(chǎn)生與發(fā)展——由TRANSIT到GPS195762二、GPS的組成

GPS定位系統(tǒng)由GPS衛(wèi)星星座、地面控制站和用戶GPS接收機三部分組成。二、GPS的組成GPS定位系統(tǒng)由GPS衛(wèi)星星座、地631、空間部分

由21顆工作衛(wèi)星

和3顆備用衛(wèi)星。

GPS衛(wèi)星圖片1截止2007年3月為止，在軌衛(wèi)星共29顆，星號為1－11，13－18，20－31。目前，GPS星座已真正實現(xiàn)全球覆蓋，不再有盲區(qū)，全天24小時任何時間都能精密定位。1、空間部分

由21顆工作衛(wèi)星

和3顆備用衛(wèi)星。GPS衛(wèi)星64GPS衛(wèi)星圖片2GPS衛(wèi)星圖片2652、地面控制站。Coloradosprings55HawaiiAscencionDiegoGarciakwajalein1個主控站:Coloradosprings(科羅拉多.斯平士)。3個注入站:Ascencion(阿森松群島)、DiegoGarcia(迭哥伽西亞)、kwajalein(卡瓦加蘭)。5個監(jiān)控站：以上主控站、注入站及Hawaii(夏威夷)。2、地面控制站。Coloradosprings55Hawa662、地面控制站。主控站:它的作用是根據(jù)各監(jiān)控站對GPS的觀測數(shù)據(jù)，計算出衛(wèi)星的星歷和衛(wèi)星鐘的改正參數(shù)等，并將這些數(shù)據(jù)通過注入站注入到衛(wèi)星中去；同時，它還對衛(wèi)星進行控制，向衛(wèi)星發(fā)布指令，當(dāng)工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時，調(diào)度備用衛(wèi)星，替代失效的工作衛(wèi)星工作

3個注入站:將主控站計算出的衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘的改正數(shù)等注入到衛(wèi)星中去。5個監(jiān)控站：接收衛(wèi)星信號，監(jiān)測衛(wèi)星的接收衛(wèi)星信號，監(jiān)測衛(wèi)星的工作狀態(tài)作狀態(tài)，傳送到主控站2、地面控制站。主控站:它的作用是根據(jù)各監(jiān)控站對GPS的觀測67GPS衛(wèi)星監(jiān)控站注入站主控站GPS衛(wèi)星683、定位精度導(dǎo)航型產(chǎn)品：5~15米測量型產(chǎn)品：最高到1毫米+1PPM3、定位精度導(dǎo)航型產(chǎn)品：5~15米694、用戶接收機部分GPS接收機的基本類型分導(dǎo)航型和測量型。測量型接收機又分單頻型和雙頻型。4、用戶接收機部分GPS接收機的基本類型分導(dǎo)航型和測量型。70圖片：導(dǎo)航型GPS機手持型GPS機圖片：導(dǎo)航型GPS機手持型GPS機71圖片：測量型GPS接收機單頻機雙頻機圖片：測量型GPS接收機單頻機雙頻機72三、GPS定位方法分類

（1）絕對/單點定位(pointpositioning)——確定觀測點在WGS-84系中的坐標，即絕對位置。（2）相對定位(relativepositioning)——確定確定同步跟蹤相同的GPS衛(wèi)星信號的若干臺接收機之間的相對位置（坐標差）的定位方法。

三、GPS定位方法分類（1）絕對/單點定位(pointp73四、GPS的后處理測量方法

1．靜態(tài)測量(staticsurveying)（1）方法：將幾臺GPS接收機安置在基線端點上，保持固定不動，同步觀測4顆以上衛(wèi)星。可觀測數(shù)個時段，每時段觀測十幾分鐘至1小時左右。最后將觀測數(shù)據(jù)輸入計算機，經(jīng)軟件解算得各點坐標。四、GPS的后處理測量方法1．靜態(tài)測量(staticsu74（2）用途

是精度最高的作業(yè)模式。主要用于大地測量、控制測量、變形測量、工程測量。（3）精度

可達到（3mm+1ppm）第六章GPS定位原理簡介課件752．動態(tài)測量(kinematicsurveying)（1）方法：先建立一個基準站，并在其上安置接收機連續(xù)觀測可見衛(wèi)星，另一臺接收機在第1點靜止觀測數(shù)分鐘后，在其他點依次觀測數(shù)秒。最后將觀測數(shù)據(jù)輸入計算機，經(jīng)軟件解算得各點坐標。動態(tài)相對定位的作業(yè)范圍一般不能超過15km。（2）用途：適用于精度要求不高的碎部測量等。（3）精度：可達到（10mm+1ppm）

2．動態(tài)測量(kinematicsurveying)（1）76圖形：相對定位模式靜態(tài)相對定位模式流動站動態(tài)相對定位模式基準站圖形：相對定位模式靜態(tài)相對定位模式流動站動態(tài)相對定位模式基準77五、GPS實時動態(tài)定位（RTK）方法

1．RTK(real-timekinematic)工作原理及方法與動態(tài)相對定位方法相比，定位模式相同，僅要在基準站和流動站間增加一套數(shù)據(jù)鏈，實現(xiàn)各點坐標的實時計算、實時輸出。

五、GPS實時動態(tài)定位（RTK）方法1．RTK(real-782．RTK用途：適用于精度要求不高的施工放樣及碎部測量。

3．作業(yè)范圍：目前一般為10km左右。4．精度：可達到（10mm+1ppm）

2．RTK用途：適用于精度要求不高的施工放樣及碎部測量。

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大家休息下！大家休息下！80GPS操作介紹開機定位過程GPS操作介紹開機定位過程81操作界面換頁鍵功能鍵操作界面換頁鍵82問題一：GPS如何定位？問題一：GPS如何定位？83問題一：GPS如何定位？GPS定位VS看電視空曠處開機==到房間按電視機POWER

問題一：GPS如何定位？GPS定位VS看電視84問題一：GPS如何定位？搜星==搜臺定位==坐下來看電視問題一：GPS如何定位？搜星=85簡單伐！簡單伐！86問題三：存好點，如何查找？問題三：存好點，如何查找？87問題二：定好位，如何存點問題二：定好位，如何存點88問題二：定好位，如何存點問題二：定好位，如何存點89問題二：定好位，如何存點更改名稱更改標志問題二：定好位，如何存點更改名稱90問題二：定好位，如何存點拼音輸入中文點擊確定結(jié)束！問題二：定好位，如何存點91問題二：定好位，如何存點存點完畢！問題二：定好位，如何存點存點完畢！92問題三：存好點，如何查找？問題三：存好點，如何查找？93問題三：存好點，如何查找？問題三：存好點，如何查找？94問題三：存好點，如何查找？問題三：存好點，如何查找？95問題：如何存儲已知點信息問題：如何存儲已知點信息96問題：如何存儲已知點信息問題：如何存儲已知點信息97自己動手定位！自己動手定位！98GPS定位原理及應(yīng)用簡介------應(yīng)用篇

GPS定位原理及應(yīng)用簡介99地圖查詢應(yīng)用1：路名十字路口查詢實例：廣中路&共和新路地圖查詢應(yīng)用1：路名十字路口查詢100地圖查詢應(yīng)用2：查找學(xué)校實例：徐匯中學(xué)查找興趣點