GPS技术定位技术原理ppt课件.ppt

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1、经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用GPS定位原理及其在测量中的定位原理及其在测量中的应用现状应用现状经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用目录目录 一.概述概述二二.GPS定位概述定位概述三三.GPS定位及定位及GNSS定位定位四四.CGSC2000国家坐标系介绍国家坐标系介绍经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1.

2、近、现代的常规（地面）定位方法近、现代的常规（地面）定位方法采用的仪器设备采用的仪器设备尺：铟钢尺尺：铟钢尺光学仪器：经纬仪，水准仪光学仪器：经纬仪，水准仪激光和红外仪器：测距仪激光和红外仪器：测距仪综合多种技术的仪器：全站仪综合多种技术的仪器：全站仪无线电、微波仪器：无线电、微波仪器：Loran-C，雷达，雷达观测方法观测方法角度或方向观测角度或方向观测距离观测距离观测距离差观测距离差观测一一.概述概述经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.常规（地面）定位方法的局限性常规（地面）定位方法的局限性观

3、测点之间需要保证通视观测点之间需要保证通视需要事先布设大量的地面控制点需要事先布设大量的地面控制点/地面站地面站无法同时精确确定点的三维坐标无法同时精确确定点的三维坐标难以确定地心坐标难以确定地心坐标平面、高程控制网破坏严重、很多点位难以寻找平面、高程控制网破坏严重、很多点位难以寻找观测受气候、环境条件限制观测受气候、环境条件限制控制网存在误差积累、精度不高控制网存在误差积累、精度不高控制网点位分布不均匀控制网点位分布不均匀平面点多在山顶并远离测区平面点多在山顶并远离测区平面与高程控制分离、没有统一的控制系统平面与高程控制分离、没有统一的控制系统一一.概述概述经营者提供商品或者服务有欺诈行为的

4、，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用一一.概述概述3.GPS技术的广泛应用。技术的广泛应用。全球定位系统全球定位系统(GlobalPositioningSystemGPS)是全方位实时三维导航与定位能力是全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星的新一代卫星导航与定位系统。导航与定位系统。在通信行业在通信行业，交通、运输部门，交通、运输部门，地理信息系统地理信息系统，电子商务领域，电，电子商务领域，电脑制造商、通信设备商脑制造商、通信设备商均有长足的均有长足的应用应用被誉为即通讯、互联网之后的被誉为即通讯、互联网之后的第三个信息技术增长

5、点。第三个信息技术增长点。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用GPS优点：测站间无需通视优点：测站间无需通视数学模型简单，且能同时确定点的三维坐数学模型简单，且能同时确定点的三维坐标标易于实现全天候观测易于实现全天候观测在长距离上仍能获得高精度的定位结果在长距离上仍能获得高精度的定位结果目前目前GPS应用现状：应用现状：绝大部分的控制测量用绝大部分的控制测量用GPS实现实现RTK测量技术全面普及测量技术全面普及高智能亚米级手持高智能亚米级手持GPS应用展开应用展开前景：前景：高精度、智能化、小巧化、网

6、络化。高精度、智能化、小巧化、网络化。4.GPS定位技术的优点和应用定位技术的优点和应用一一.概述概述经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用什么是全球定位系统什么是全球定位系统全球定位系统全球定位系统GPS的英文全称是的英文全称是NAVigationSatelliteTimingAndRangingGlobalPositionSystem（导航星测时与测距全球定位系统）（导航星测时与测距全球定位系统），简称，简称GPS有时也被称作有时也被称作NAVSTARGPS。根据。根据Wooden1985年所给年所

7、给出的定义：出的定义：NAVSTAR全球定位系统（全球定位系统（GPS）是一个空基全天侯导航系）是一个空基全天侯导航系统，它由美国国防部开发，用以满足军方在地面或近地空间内获取在一统，它由美国国防部开发，用以满足军方在地面或近地空间内获取在一个通用参照系中的位置、速度和时间信息的要求。个通用参照系中的位置、速度和时间信息的要求。1.GPS定位系统的概述定位系统的概述二二.GPS.GPS定位概述定位概述经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.GPS发展简史发展简史1957年年10月月4日日第一颗人造卫星

8、第一颗人造卫星SputnikI（苏）发射成功。（苏）发射成功。1958年年12月开始设计月开始设计NNSS(NavyNavigationSatelliteSystem)TRANSIT，即子午卫星系统。，即子午卫星系统。1964年年1月该系统正式运行。月该系统正式运行。1967年年7月系统解密以供民用。月系统解密以供民用。1973年年12月，美国国防部（月，美国国防部（DOD）批准研制）批准研制GPS。1978年年2月月22日，第日，第1颗颗GPS试验卫星发射成功。试验卫星发射成功。1989年年2月月14日，第日，第1颗颗GPS工作卫星发射成功。工作卫星发射成功。1991年，在海湾战争中，年，在

9、海湾战争中，GPS首次大规模用于实战。首次大规模用于实战。1993年，年，IGS成立。成立。1995年年7月月17日，日，GPS达到达到FOC完全运行能力（完全运行能力（FullOperationalCapability）。）。1999年年1月月25日，美国副总统戈尔宣布，将斥资日，美国副总统戈尔宣布，将斥资40亿美圆，进行亿美圆，进行GPS现代化。现代化。1999年年8月月21/22日子夜，日子夜，GPS发生发生GPS周结束翻转周结束翻转(EOW)问题。问题。2000年年1月月1日，日，Y2K问题。问题。2000年年5月月1日，美国总统克林顿宣布，日，美国总统克林顿宣布，GPS停止实施停止实

10、施SA。（实际停。（实际停止实施止实施SA是是5月月2日）日）二二.GPS.GPS定位概述定位概述经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.GPS的系统组成的系统组成由空间部分、地面部分和用户部分等组成由空间部分、地面部分和用户部分等组成二二.GPS.GPS定位概述定位概述经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.1空间部分空间部分（SpaceSegment）GPS卫星星座卫星星座设计星座：设计星座：21+321

11、颗正式的工作卫星颗正式的工作卫星+3颗活动的颗活动的备用卫星备用卫星6个轨道面，平均轨道高度个轨道面，平均轨道高度20200km，轨道倾角，轨道倾角55，周期，周期11h58min（顾及地球自转，地球（顾及地球自转，地球-卫星的几何关系每天提前卫星的几何关系每天提前4min重重复一次）复一次）保证在保证在24小时，在高度角小时，在高度角15以以上，能够同时观测到上，能够同时观测到4至至8颗卫星颗卫星当前星座：当前星座：28颗颗二二.GPS.GPS定位概述定位概述经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用GP

12、S卫星卫星作用：作用：接收、存储导航电文接收、存储导航电文生成用于导航定位的信号（测距码、生成用于导航定位的信号（测距码、载波）载波）发送用于导航定位的信号（采用双发送用于导航定位的信号（采用双向调制法调制在载波上的测距码和向调制法调制在载波上的测距码和导航电文）导航电文）接受地面指令，进行相应操作接受地面指令，进行相应操作其他特殊用途，如通讯、监测核暴其他特殊用途，如通讯、监测核暴等。等。主要设备主要设备太阳能电池板太阳能电池板原子钟（原子钟（2台铯钟、台铯钟、2台铷钟）台铷钟）信号生成与发射装置信号生成与发射装置二二.GPS.GPS定位概述定位概述经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按

13、照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用GPS卫星卫星类型类型试验卫星：试验卫星：Block工作卫星：工作卫星：BlockBlock：存储星历能力为：存储星历能力为14天，具有天，具有SA和和ASBlockA（Advanced）：卫星间可相互通讯，存）：卫星间可相互通讯，存储星历能力为储星历能力为180天，天，SV35和和SV36带有激光反带有激光反BlockR（Replacement/Replenishment）：卫）：卫星间可相互跟踪相互通讯星间可相互跟踪相互通讯BlockF（FollowOn）：新一代的）：新一代的GPS卫星卫星,增设增设第

14、三民用频率第三民用频率Block IIABlock IIRBlock IIABlock IIF二二.GPS.GPS定位概述定位概述经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.2地面监控部分地面监控部分（GroundSegment）主控站：主控站：1个个监测站：监测站：5个个注入站：注入站：3个个通讯与辅助系统通讯与辅助系统二二.GPS.GPS定位概述定位概述经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用主控站：主控站：协调

15、和管理地面监控系统协调和管理地面监控系统:1）根据观测资料，推算编制各卫星的星历、卫星钟）根据观测资料，推算编制各卫星的星历、卫星钟差和大气修正参数，并将数据传送到注入站。差和大气修正参数，并将数据传送到注入站。2）提供全球定位系统的时间基准。）提供全球定位系统的时间基准。3）调整偏离轨道的卫星，使之沿预定轨道运行。）调整偏离轨道的卫星，使之沿预定轨道运行。4）启用备用卫星代替失效工作卫星）启用备用卫星代替失效工作卫星监测站：观测资料由计算机进行初步处理，存储并监测站：观测资料由计算机进行初步处理，存储并传输到主控站，以确定卫星轨道。传输到主控站，以确定卫星轨道。1）对卫星进行跟踪观测）对卫星

16、进行跟踪观测2）记录气象数据）记录气象数据3）将数据传送到主控站）将数据传送到主控站注入站：主要任务是在主控站的控制下，将主控站推算和编制的卫注入站：主要任务是在主控站的控制下，将主控站推算和编制的卫星星历、钟差、导航电文和其它控制指令等，注入到相应卫星的存星星历、钟差、导航电文和其它控制指令等，注入到相应卫星的存储系统，并监测注入信息的正确性。储系统，并监测注入信息的正确性。二二.GPS.GPS定位概述定位概述经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二二.GPS.GPS定位概述定位概述经营者提供商品或者

17、服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.3用户部分用户部分（UserSegment）组成组成用户接收设备用户接收设备接收接收GPS发射的无线电信号，获得必要的定位发射的无线电信号，获得必要的定位i信息和观测量，信息和观测量，经数据处理完成定位工作。经数据处理完成定位工作。GPS接收机和数据处理软件、微处理机和终端设备组成。接收机和数据处理软件、微处理机和终端设备组成。二二.GPS.GPS定位概述定位概述经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接

18、受服务的费用1.GPS的定位原理的定位原理卫星不间断地发送自身地星历参数和时间信息，用户接收到卫星不间断地发送自身地星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机地三维位置、三维方向以及运这些信息后，经过计算求出接收机地三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。动速度和时间信息。GPS测量定位方法分类测量定位方法分类定位模式定位模式绝对定位（单点定位）绝对定位（单点定位）相对定位相对定位差分定位差分定位定位时接收机天线的运动状态定位时接收机天线的运动状态静态定位天线相对于地固坐标系静止静态定位天线相对于地固坐标系静止动态定位天线相对于地固坐标系运动动态定位天线相对于地固坐标系运动

19、获得定位结果的时效获得定位结果的时效事后定位事后定位实时定位实时定位观测值类型观测值类型伪距测量伪距测量载波相位测量载波相位测量。三三.GPS.GPS定位原理定位原理经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用信号传播时间测距码测距原理测距码测距原理距离测定的基本思路信号（测距码）传播时间的测定信号传播时间的测定信号传播时间的测定三三.GPS.GPS定位原理定位原理双程测距(主动测距)用于电磁波测距仪单程测距用于GPS（被动测距）经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增

20、加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用测距码测距的观测方程测距码测距的观测方程对流层折射延迟改对流层折射延迟改正正电离层折射延迟改电离层折射延迟改正正接收机钟的改接收机钟的改正数正数卫星钟的改正卫星钟的改正数数信号离开卫信号离开卫星的时刻星的时刻（由卫星钟（由卫星钟测定）测定）信号到达接收信号到达接收机的时刻（由机的时刻（由接收机钟测定）接收机钟测定）三三.GPS.GPS定位原理定位原理经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.单点定位单点定位绝对定位也叫单点定位，通绝对定位也叫单点定位，通

21、常是指在常是指在WGS84坐标系中，坐标系中，直接确定观测站相对于坐标直接确定观测站相对于坐标系原点绝对坐标地一种定位系原点绝对坐标地一种定位方法。相应接收机为手持方法。相应接收机为手持GPS。三三.GPS.GPS定位原理定位原理经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.GPS载波相位测量的基本原理载波相位测量的基本原理理想情况理想情况实际情况实际情况三三.GPS.GPS定位原理定位原理基于载波相位的定位特点：基于载波相位的定位特点：精度高（毫米或厘米级）精度高（毫米或厘米级）需要求解模糊度需要求解模糊

22、度不可瞬间定位（即不可实时定位）不可瞬间定位（即不可实时定位）作用范围有限（相对模式，作用范围有限（相对模式，PPP不在此列）不在此列）经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.相对定位相对定位概述概述定义：确定进行同步观测的接收机之间相对位置的定位方法，称为相定义：确定进行同步观测的接收机之间相对位置的定位方法，称为相对定位。对定位。定位结果定位结果与所用星历同属一坐标系的基线向量（坐标差）与所用星历同属一坐标系的基线向量（坐标差）采用广播星历时属采用广播星历时属WGS-84采用采用IGSIntern

23、ationalGPSService精密星历时为精密星历时为ITRFInternationalTerrestrialReferenceFrames特点特点优点：精度高优点：精度高缺点：多台接收共同作业，作业复杂缺点：多台接收共同作业，作业复杂应用：高精度测量定位应用：高精度测量定位三三.GPS.GPS定位原理定位原理经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用相对定位原理相对定位原理相对定位的最基本情况，是两台相对定位的最基本情况，是两台GPS接收机，接收机，分别安置在基线的两端，并同步观测相同的分别安置在基线

24、的两端，并同步观测相同的GPS卫星，以确定基线端点，在协议地球坐标卫星，以确定基线端点，在协议地球坐标系中的相对位置或基线向量。系中的相对位置或基线向量。因为在两个观测站或多个观测站，同步观测相因为在两个观测站或多个观测站，同步观测相同卫星的情况下，卫星的轨道误差，卫星钟差，同卫星的情况下，卫星的轨道误差，卫星钟差，接收机钟差以及电离层和对流层的折射误差等，接收机钟差以及电离层和对流层的折射误差等，对观测量的影响具有一定的相关性，所以利用对观测量的影响具有一定的相关性，所以利用这些观测量的不同组合，进行相对定位，便可这些观测量的不同组合，进行相对定位，便可有效地消除或者减弱上述误差的影响，从而

25、提有效地消除或者减弱上述误差的影响，从而提高相对定位的精度。高相对定位的精度。三三.GPS.GPS定位原理定位原理经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用载波相位测量相对定位的应用载波相位测量相对定位的应用1.GPS静态测量：静态相对定位，一般采用载波相位观测值（或测相伪距）静态测量：静态相对定位，一般采用载波相位观测值（或测相伪距）为基本观测量。这一定位方法是当前为基本观测量。这一定位方法是当前GPS定位中精度最高的一种方法，在精定位中精度最高的一种方法，在精度要求较高的测量工作中，均采用这种方法。在载

26、波相位观测的数据处理中，度要求较高的测量工作中，均采用这种方法。在载波相位观测的数据处理中，为了可靠地确定载波相位的整周未知数，静态相对定位一般需要较长的观测为了可靠地确定载波相位的整周未知数，静态相对定位一般需要较长的观测时间（时间（1小时到小时到3小时不等），此种方法一般也被称为经典静态相对定位法。小时不等），此种方法一般也被称为经典静态相对定位法。2.利用起始基线向量确定初始整周未知数或称初始化，之后，一台接收机在利用起始基线向量确定初始整周未知数或称初始化，之后，一台接收机在参考点（基准站）上固定不动，并对所有可见卫星进行连续观测；而另一台参考点（基准站）上固定不动，并对所有可见卫星进

27、行连续观测；而另一台接收机在其周围的观测站上流动，并在每一流动站上静止进行观测，确定流接收机在其周围的观测站上流动，并在每一流动站上静止进行观测，确定流动站与基准站之间的相对位置。通常称为准动态相对定位，在一些文献中称动站与基准站之间的相对位置。通常称为准动态相对定位，在一些文献中称走走停停（走走停停（StopandGo）定位法。）定位法。三三.GPS.GPS定位原理定位原理经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用3.（1）测码伪距动态相对定位法）测码伪距动态相对定位法目前进行实时定位的精度可达米级，是以

28、相对定目前进行实时定位的精度可达米级，是以相对定位原理为基础的实时差分位原理为基础的实时差分GPS，由于可以有效地减弱，由于可以有效地减弱卫星轨道误差，钟差，大气折射误差以及卫星轨道误差，钟差，大气折射误差以及SA政策的影政策的影响，其定位精度，远较测码伪距动态绝对定位的精度响，其定位精度，远较测码伪距动态绝对定位的精度要高，所以这一方法获得了迅速的发展。要高，所以这一方法获得了迅速的发展。（2）测相动态相对定位法）测相动态相对定位法测相动态相对定位法，是以预先初始化或动态解测相动态相对定位法，是以预先初始化或动态解算载波相位整周未知数为基础的一种高精度动态相对算载波相位整周未知数为基础的一种

29、高精度动态相对定位法。目前在较小的范围内（例如定位法。目前在较小的范围内（例如20km），获得），获得了成功的应用，其定位精度可达了成功的应用，其定位精度可达12厘米。流动站和厘米。流动站和基准站之间，必须实时地传输观测数据或观测量的修基准站之间，必须实时地传输观测数据或观测量的修正数据。正数据。三三.GPS.GPS定位原理定位原理经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用GLONASSGLONASS全球定位系统全球定位系统拥有者拥有者俄罗斯俄罗斯发展简史发展简史由前苏联从由前苏联从8080年代初开始建设的

30、与美国年代初开始建设的与美国GPSGPS系统相类似的卫系统相类似的卫星定位系统，现在由俄罗斯空间局管理。星定位系统，现在由俄罗斯空间局管理。GLONASSGLONASS的整体结的整体结构类似于构类似于GPSGPS系统，其主要不同之处在于星座设计和信号载系统，其主要不同之处在于星座设计和信号载波频率和卫星识别方法的设计不同。目前因经济问题，星波频率和卫星识别方法的设计不同。目前因经济问题，星座中卫星缺失太多，暂时不能连续实时定位。座中卫星缺失太多，暂时不能连续实时定位。系统组成系统组成卫星星座卫星星座地面监测控制站地面监测控制站用户设备用户设备经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的

31、要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用伽利略（GALILEO）全球定位系统拥有者拥有者欧盟，中国参与欧盟，中国参与发展简史发展简史GALILEOGALILEO系统是欧洲自主的、独立的全球多模式卫星定位导航系统，系统是欧洲自主的、独立的全球多模式卫星定位导航系统，提供高精度、高可靠性的定位服务，同时它实现完全非军方控制、提供高精度、高可靠性的定位服务，同时它实现完全非军方控制、管理，可与美国的管理，可与美国的GPSGPS和俄罗斯的和俄罗斯的GLONASSGLONASS兼容，但比后两者更安全、兼容，但比后两者更安全、更准确。计划将于更准确。计划将于20082

32、008年完成，年完成，但从目前的情况来看，整个系统的但从目前的情况来看，整个系统的建立还是遥遥无期建立还是遥遥无期 系统组成系统组成GALILEOGALILEO系统由系统由3030颗卫星组成，其中颗卫星组成，其中2727颗工作星，颗工作星，3 3颗备份星。卫星颗备份星。卫星分布在分布在3 3个中地球轨道（个中地球轨道（MEOMEO）上，轨道高度为）上，轨道高度为2361623616千米，轨道倾千米，轨道倾角角5656度。每个轨道上部署度。每个轨道上部署9 9颗工作星和颗工作星和1 1颗备份星。颗备份星。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额

33、为消费者购买商品的价款或接受服务的费用中国北斗定位系统 由三颗地球同步轨道卫星组成，投资较少不由三颗地球同步轨道卫星组成，投资较少不具备全球覆盖能力，只能以地区为主。具备全球覆盖能力，只能以地区为主。先发射卫星，再进行终端设备研发，不像先发射卫星，再进行终端设备研发，不像GPS是军民应用一起开发。是军民应用一起开发。北斗系统需要接收机的返回信息，不像北斗系统需要接收机的返回信息，不像GPS属于被动系统。属于被动系统。”二代北斗导航系统二代北斗导航系统“计划包括计划包括4颗静止星、颗静止星、12颗中轨星和颗中轨星和9颗高轨星。原定颗高轨星。原定2006年开始年开始组网，组网，2010年实现全球精

34、确覆盖。目前时间年实现全球精确覆盖。目前时间推迟了，真正实现还没有时间表。推迟了，真正实现还没有时间表。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用GPS现代化经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用GPS现代化计划现代化计划保护保护采用一系列措施保护采用一系列措施保护GPSGPS系统不受敌方系统不受敌方和黑客的干扰，增加和黑客的干扰，增加GPSGPS军用信号的抗军用信号的抗干扰能力，其中包括增加干扰能力，其中包括增加G

35、PSGPS的军用无的军用无线电信号的强度。线电信号的强度。阻止阻止阻止敌方利用阻止敌方利用GPSGPS的军用信号。设计新的军用信号。设计新的的GPSGPS卫星型号（卫星型号（FF），设计新的），设计新的GPSGPS信号结构，增加频道，将民用频道信号结构，增加频道，将民用频道L1L1、L2L2、L5(1.17645GHz)L5(1.17645GHz)和军用频道和军用频道L3L3、L4L4分开。分开。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用GPS现代化计划GPS将使用将使用BlockIIRGPS卫星，今后将陆

36、续更卫星，今后将陆续更新新12颗卫星，颗卫星，增强了信号的功率和种类增强了信号的功率和种类两种新型军用信号，增强了加密和抗干扰能力两种新型军用信号，增强了加密和抗干扰能力增加一种民用信号，提供不同频率上的公开信号增加一种民用信号，提供不同频率上的公开信号在使用位置上可以直接校正电离层干扰，在使用位置上可以直接校正电离层干扰，实现实现GPS服务更加准确、有效、完整、可靠。服务更加准确、有效、完整、可靠。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用新信号概述除了除了IIR卫星，卫星，2005年还要发射波音年还要发

37、射波音IIF卫星卫星F批次卫星除发射增强的批次卫星除发射增强的L1、L2民用信号和民用信号和M码码外，将在外，将在1176.45兆赫增加第兆赫增加第3个民用信号（个民用信号（L5），），位于位于960-1215MHZL2载波上增加的第二个民用信号是载波上增加的第二个民用信号是L2C，能补偿大，能补偿大气传输不稳定性，提高民用导航精度到气传输不稳定性，提高民用导航精度到3-10米米M码采用新型的调制方法，和新一代加密技术，军码采用新型的调制方法，和新一代加密技术，军用和民用码分离用和民用码分离经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买

38、商品的价款或接受服务的费用PPP技术 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用精密单点定位技术（3P）Precise Point PositioningPrecise Point Positioning，简称为，简称为PPPPPP。原理原理利用预报的利用预报的GPSGPS卫星的精密星历或事后的精密星历卫星的精密星历或事后的精密星历作为已知坐标起算数据；同时利用某种方式得到的作为已知坐标起算数据；同时利用某种方式得到的精密卫星钟差来替代用户精密卫星钟差来替代用户GPSGPS定位观测值方程中的定位观测值方程中

39、的卫星钟差参数；用户利用单台卫星钟差参数；用户利用单台GPSGPS双频双码接收机双频双码接收机的观测数据在数千万平方公里乃至全球范围内的任的观测数据在数千万平方公里乃至全球范围内的任意位置都可以意位置都可以2-4dm2-4dm级的精度进行实时动态定位或级的精度进行实时动态定位或以以2-4cm2-4cm级的精度进行较快速的静态定位级的精度进行较快速的静态定位精密单点定位技术是实现全球精密实时动态定位与导精密单点定位技术是实现全球精密实时动态定位与导航的关键技术，也是航的关键技术，也是GPSGPS定位方面的前沿研究方向。定位方面的前沿研究方向。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要

40、求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用优点优点处理非差码与相位观测值，可利用的观测值多且不处理非差码与相位观测值，可利用的观测值多且不相关相关可可估计位置、钟差及对流层延迟等参数估计位置、钟差及对流层延迟等参数支持静态模式和动态模式作业支持静态模式和动态模式作业只要有通讯链路支持，可在全球范围内应用只要有通讯链路支持，可在全球范围内应用直接得到直接得到ITRF框架坐标框架坐标关键技术及难点关键技术及难点精密卫星轨道及精密卫星钟差估计精密卫星轨道及精密卫星钟差估计非差模糊度求解问题非差模糊度求解问题相对于双差定位模式，非差定位误差处理更为复杂相对于双差定位模

41、式，非差定位误差处理更为复杂 精密单点定位（精密单点定位（3P）经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用SBAS介绍介绍经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用SBAS差分模式介绍SBAS SBAS 即即Space Based Augmentation SystemSpace Based Augmentation System，是，是利用地球静止轨道卫星建立的地区性广域差分增利用地球静止轨道卫星建立的地区性广域差分增

42、强系统（星站差分），系统通过卫星向外广播差强系统（星站差分），系统通过卫星向外广播差分信号，地面上的分信号，地面上的GPSGPS在接收在接收GPSGPS卫星信号的同时，卫星信号的同时，还接收这些差分信号，从而提高单机定位精度。还接收这些差分信号，从而提高单机定位精度。随着随着SBASSBAS测量系统的不断完善和定位精度的逐步测量系统的不断完善和定位精度的逐步提高，提高，SBASSBAS差分测量应用越来越广泛。差分测量应用越来越广泛。SBASSBAS即地区性广域差分增强系统，可以为地区的即地区性广域差分增强系统，可以为地区的差分接收系统提供持续不断的数据，在此基础之差分接收系统提供持续不断的数据

43、，在此基础之上，发展了以接收上，发展了以接收SBASSBAS信号为差分输入源的信号为差分输入源的GPSGPS接收机。接收机。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用目前全球发展的SBAS系统有：欧空局接收卫星导航系统欧空局接收卫星导航系统(EGNOS)，覆盖，覆盖欧洲大陆欧洲大陆美国的美国的DGPS(DifferentialGPS)，美国雷声公司的广，美国雷声公司的广域增强系统域增强系统(WAAS)，覆盖，覆盖美洲大陆美洲大陆日本的多功能卫星增强系日本的多功能卫星增强系统（统（MAAS），覆盖亚洲大），覆

44、盖亚洲大陆陆还有印度即将投入使用的还有印度即将投入使用的GAGAN系统，可以覆盖东系统，可以覆盖东南亚大部南亚大部MAAS卫星的差分覆盖范围 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用SBAS系统工作特点1、通过地球静止卫星（、通过地球静止卫星（GEO）发布包括）发布包括GPS卫星星历误差改正、卫星钟差改正卫星星历误差改正、卫星钟差改正和电离层改的信息；和电离层改的信息；2、通过、通过GEO卫星发播卫星发播GPS和和GEO卫星卫星完整的数据；完整的数据；3、GEO卫星的导航载荷发射卫星的导航载荷发射GPSL

45、1测测距信号。距信号。4、在接收机上利用结算模型，利用、在接收机上利用结算模型，利用GEO卫星发送的信息，结算出高精度的结果卫星发送的信息，结算出高精度的结果经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用多样、高端的GPS产品成为主流 随着电子信息终端技术的快速发展，随着电子信息终端技术的快速发展，GPS产品不断向更轻、产品不断向更轻、更小、更齐全功能方向发展，高端产品逐渐成为主线更小、更齐全功能方向发展，高端产品逐渐成为主线测量行业的测量行业的RTK产品产品GIS个人手持定位系统个人手持定位系统空间的空间的G

46、PS也在大塞车，满天星星的时代到来也在大塞车，满天星星的时代到来价格下降，是不可扭转的大趋势，价格和时间相关价格下降，是不可扭转的大趋势，价格和时间相关经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用20002000国家大地坐标系简介国家大地坐标系简介经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用CGCS2000CGCS2000的定义的定义 CGCS2000CGCS2000符合符合IERSIERS（国际地球旋转和参考（国际地球旋转

47、和参考系服务局）系服务局）ITRSITRS（国际地球参考系）的下列定（国际地球参考系）的下列定义：义：原点原点在包括海洋和大气的整个地球的质量中心；在包括海洋和大气的整个地球的质量中心；长度长度单位为米（单位为米（SISI），这一尺度与地心局部框），这一尺度与地心局部框架的架的TCGTCG（地心坐标时）时间坐标一致；（地心坐标时）时间坐标一致；定向定向在在1984.01984.0时与国际时间局（时与国际时间局（BIHBIH）定向一）定向一致；致；定向随时间的演变定向随时间的演变由整个地球水平构造运动无由整个地球水平构造运动无整体旋转（整体旋转（no-net-rotationno-net-rot

48、ation）的条件保证。）的条件保证。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用CGCS2000CGCS2000的定义的定义以上定义对应一个以上定义对应一个右手地固直角坐标系，右手地固直角坐标系，它的原点它的原点和轴定义如下：和轴定义如下：原点原点在地球质量中心；在地球质量中心；Z Z轴轴指向指向IERSIERS参考极方向；参考极方向；X X轴轴为为IERSIERS参考子午面与通过原点且同参考子午面与通过原点且同z z轴正交的赤轴正交的赤道面的交线；道面的交线；Y Y轴轴与与Z Z、X X轴构成右手直角坐标

49、系。轴构成右手直角坐标系。参考椭球的几何中心与坐标系的原点重合参考椭球的几何中心与坐标系的原点重合，其旋转，其旋转轴与坐标系的轴与坐标系的Z Z轴重合。轴重合。正常椭球与参考椭球一致。正常椭球与参考椭球一致。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用CGCS2000CGCS2000：参考椭球：参考椭球 YXZ地球质心IRM参考椭球IRPCGCS2000 坐标系定义经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用CGCS2000

50、CGCS2000：参考椭球：参考椭球 CGCS2000参考椭球的参考椭球的定义常数定义常数:赤道半径：赤道半径：a=6378137m扁率扁率:f=1:298.257222101地心引力常数：地心引力常数：GM=3.9860044181014m3s-2旋转速度：旋转速度：=7.29211510-5rads-1经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用CGCS2000CGCS2000：参考椭球常数：参考椭球常数导出几何常数值导出几何常数值 b=6356752.3141m短半轴短半轴E=521854.009700