什么是GPS？GPS有什么特點(diǎn)？GPS定位原理是什么？
發(fā)布時間：2022-07-13 10:04:46
什么是GPS？GPS有什么特點(diǎn)？GPS定位原理是什么？這三個問題可能是初入行的測量人經(jīng)常會想要了解的了，畢竟現(xiàn)在RTK設(shè)備大部分支持五星十六頻，其實(shí)就包含了GPS，本次內(nèi)容CORS賬號網(wǎng)小編就收集整理的相關(guān)信息來回答這3個問題。
什么是GPS？
全球定位定位系統(tǒng)(CPS)的英文名字為Global Positioning System，是“衛(wèi)星測時測距導(dǎo)航／全球定位系統(tǒng)”的簡稱。它的含義是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測時和測距以構(gòu)成全球定位系統(tǒng)。
GPS系統(tǒng)主要由三大部分組成，即空間部分——GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分——GPS信號接收機(jī)。
GPS定位原理是什么？
GPS定位是根據(jù)測量中的距離交會定點(diǎn)原理實(shí)現(xiàn)的。如圖2所示, 在待測點(diǎn)Q設(shè)置GPS接收機(jī)，在某一時刻 同時接收到3顆(或3顆以上)衛(wèi)星S1、S2、S3所發(fā)出的信號。通過數(shù)據(jù)處理和計算，可求得該時刻接收機(jī)天線中心(測站點(diǎn)) 至衛(wèi)星的距離p1、p2、p3。根據(jù)衛(wèi)星星歷可查到該時刻3顆衛(wèi)星的三維坐標(biāo)( Xj,Xj,Xj) , j= 1, 2, 3, 從而由下式解算出Q點(diǎn)三維坐標(biāo)(X,Y,Z)：
根據(jù)接收到的不同衛(wèi)星信號和處理方法不同，GPS衛(wèi)星定位的主要方式可分為偽距測量定位、載波相位測量定位和差分GPS定位。
GPS有什么特點(diǎn)？
GPS是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，它具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時性的精密三維導(dǎo)航與定位功能，而且具有良好的抗干擾性和保密性。
GPS作為一種導(dǎo)航和定位系統(tǒng)，以其精度高、全天候、高效率、多功能、易操作應(yīng)用廣等特點(diǎn)著稱。
（1）定位精度高大量實(shí)踐和研究表明，用載波相位觀測量進(jìn)行靜態(tài)相對定位，在小于50km的基線上，精度可達(dá)1ppm，而在100～500km的基線上可達(dá)0.1ppm。隨著觀測技術(shù)與數(shù)據(jù)處理方法的不斷優(yōu)化，在大于 1000 km 的距離上，相對定位精度可達(dá)到0.01ppm，其精度是驚人的。在300～1500m 工程精密定位中，1h以上觀測的解其平面位置誤差小于1mm，與ME-5000電磁波測距儀測定的邊長比較，其邊長較差最大為0.5mm，較差中誤差為0.3mm。
（2）觀測時間短隨著GPS系統(tǒng)的不斷完善，軟件水平的不斷提高，觀測時間已由以前的幾小時縮短至現(xiàn)在的幾十分鐘，甚至幾分鐘。目前，20km以內(nèi)相對靜態(tài)定位，僅需15～20min；快速靜態(tài)相對定位測量時，每個流動站與基準(zhǔn)站相距在15km以內(nèi)時，流動站觀測時只需1～2min；動態(tài)相對定位測量時，流動站出發(fā)時觀測1～2min，然后可以隨時定位，每站觀測只需幾秒鐘。
（3）測站間無需通視既要保持良好的通視條件，又要保障測量控制網(wǎng)的良好結(jié)構(gòu)，這一直是經(jīng)典測量技術(shù)在實(shí)踐方面的難題之一。而GPS測量不需要觀測站之間相互通視，只需測站上空開闊即可，因此可節(jié)省大量的測量經(jīng)費(fèi)和時間，同時也使點(diǎn)位的選擇更加靈活，經(jīng)濟(jì)效益不斷提高。
（4）儀器操作簡便隨著GPS接收機(jī)的不斷改進(jìn)，自動化程度越來越高，有的已經(jīng)達(dá)到“傻瓜化”的程度；接收機(jī)的體積越來越小，重量越來越輕，極大的減輕測量工作者的工作緊張程度和勞動強(qiáng)度。使野外工作變得輕松愉快。
（5）全球全天候作業(yè)GPS測量工作，可以在任何地點(diǎn)任何時間連續(xù)進(jìn)行，不受天氣狀況的影響。
（6）可提供三維坐標(biāo)經(jīng)典大地測量將平面與高程采用不同方法分別施測，而GPS測量可同時精確測定觀測站平面位置和大地高程。GPS定位是在全球統(tǒng)一的WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)中計算的，因此全球不同地點(diǎn)的測量成果是相互關(guān)聯(lián)的。（7）功能多，應(yīng)用廣泛GPS系統(tǒng)不僅用于測量、導(dǎo)航，還可用于測時、測速。測速的精度可達(dá)0.1m∕s，測時的精度可達(dá)幾十毫微秒。其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。
以上就是關(guān)于什么是GPS？GPS有什么特點(diǎn)？GPS定位原理是什么？這三個問題的全部解答了，現(xiàn)在大家對于GPS已經(jīng)有一個更加深入的了解了吧。
什么是GPS？
全球定位定位系統(tǒng)(CPS)的英文名字為Global Positioning System，是“衛(wèi)星測時測距導(dǎo)航／全球定位系統(tǒng)”的簡稱。它的含義是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測時和測距以構(gòu)成全球定位系統(tǒng)。
GPS系統(tǒng)主要由三大部分組成，即空間部分——GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分——GPS信號接收機(jī)。
GPS定位原理是什么？
GPS定位是根據(jù)測量中的距離交會定點(diǎn)原理實(shí)現(xiàn)的。如圖2所示, 在待測點(diǎn)Q設(shè)置GPS接收機(jī)，在某一時刻 同時接收到3顆(或3顆以上)衛(wèi)星S1、S2、S3所發(fā)出的信號。通過數(shù)據(jù)處理和計算，可求得該時刻接收機(jī)天線中心(測站點(diǎn)) 至衛(wèi)星的距離p1、p2、p3。根據(jù)衛(wèi)星星歷可查到該時刻3顆衛(wèi)星的三維坐標(biāo)( Xj,Xj,Xj) , j= 1, 2, 3, 從而由下式解算出Q點(diǎn)三維坐標(biāo)(X,Y,Z)：
根據(jù)接收到的不同衛(wèi)星信號和處理方法不同，GPS衛(wèi)星定位的主要方式可分為偽距測量定位、載波相位測量定位和差分GPS定位。
GPS有什么特點(diǎn)？
GPS是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，它具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實(shí)時性的精密三維導(dǎo)航與定位功能，而且具有良好的抗干擾性和保密性。
GPS作為一種導(dǎo)航和定位系統(tǒng)，以其精度高、全天候、高效率、多功能、易操作應(yīng)用廣等特點(diǎn)著稱。
（1）定位精度高大量實(shí)踐和研究表明，用載波相位觀測量進(jìn)行靜態(tài)相對定位，在小于50km的基線上，精度可達(dá)1ppm，而在100～500km的基線上可達(dá)0.1ppm。隨著觀測技術(shù)與數(shù)據(jù)處理方法的不斷優(yōu)化，在大于 1000 km 的距離上，相對定位精度可達(dá)到0.01ppm，其精度是驚人的。在300～1500m 工程精密定位中，1h以上觀測的解其平面位置誤差小于1mm，與ME-5000電磁波測距儀測定的邊長比較，其邊長較差最大為0.5mm，較差中誤差為0.3mm。
（2）觀測時間短隨著GPS系統(tǒng)的不斷完善，軟件水平的不斷提高，觀測時間已由以前的幾小時縮短至現(xiàn)在的幾十分鐘，甚至幾分鐘。目前，20km以內(nèi)相對靜態(tài)定位，僅需15～20min；快速靜態(tài)相對定位測量時，每個流動站與基準(zhǔn)站相距在15km以內(nèi)時，流動站觀測時只需1～2min；動態(tài)相對定位測量時，流動站出發(fā)時觀測1～2min，然后可以隨時定位，每站觀測只需幾秒鐘。
（3）測站間無需通視既要保持良好的通視條件，又要保障測量控制網(wǎng)的良好結(jié)構(gòu)，這一直是經(jīng)典測量技術(shù)在實(shí)踐方面的難題之一。而GPS測量不需要觀測站之間相互通視，只需測站上空開闊即可，因此可節(jié)省大量的測量經(jīng)費(fèi)和時間，同時也使點(diǎn)位的選擇更加靈活，經(jīng)濟(jì)效益不斷提高。
（4）儀器操作簡便隨著GPS接收機(jī)的不斷改進(jìn)，自動化程度越來越高，有的已經(jīng)達(dá)到“傻瓜化”的程度；接收機(jī)的體積越來越小，重量越來越輕，極大的減輕測量工作者的工作緊張程度和勞動強(qiáng)度。使野外工作變得輕松愉快。
（5）全球全天候作業(yè)GPS測量工作，可以在任何地點(diǎn)任何時間連續(xù)進(jìn)行，不受天氣狀況的影響。
（6）可提供三維坐標(biāo)經(jīng)典大地測量將平面與高程采用不同方法分別施測，而GPS測量可同時精確測定觀測站平面位置和大地高程。GPS定位是在全球統(tǒng)一的WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)中計算的，因此全球不同地點(diǎn)的測量成果是相互關(guān)聯(lián)的。（7）功能多，應(yīng)用廣泛GPS系統(tǒng)不僅用于測量、導(dǎo)航，還可用于測時、測速。測速的精度可達(dá)0.1m∕s，測時的精度可達(dá)幾十毫微秒。其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。
以上就是關(guān)于什么是GPS？GPS有什么特點(diǎn)？GPS定位原理是什么？這三個問題的全部解答了，現(xiàn)在大家對于GPS已經(jīng)有一個更加深入的了解了吧。
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