第十三章 GPS全球卫星定位系统简介 教学目标： 使学生对GPS这种新仪器的原理及使用方法有所了解。 重点与难点： GPS的静态定位、动态定位的概念。 课程内容： 第十三章 GPS全球卫星定位系统简介 GPS的定义及历史 1．定义 全球定位系统GPS（Global Position System）,是一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统,可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置，三维速度和时间信息。 2．GPS的产生与发展——由TRANSIT到GPS 1957年10月第一颗人造地球卫星上天，天基电子导航应运而生 美国1964年建成子午卫星导航定位系统(TRANSIT)。 美国从1973年开始筹建全球定位系统， 1994年全部建成，投入使用。 GPS的组成 1．空间部分。由21颗工作卫星和3颗备用卫星。 2．地面控制部分。其由1个主控站，5个监控站和3个注入站组成。 3．用户接收机部分。GPS接收机的基本类型分导航型和大地型。大地型接收机又分单频型（L1）和双频型（L1，L2）。 GPS定位方法分类 1．定位方法的分类 （1）绝对定位——确定观测点在WGS-84系中的坐标，即绝对位置。 （2）相对定位——确定观测点在国家或地方独立坐标系中的坐标，即相对位置。 后处理定位 相对定位 静态（相对）定位 动态（相对）定位 实时动态定位（RTK） 四．GPS的后处理定位方法 目前在工程中，广泛应用的是相对定位模式。其后处理定位方法有：静态定位和动态定位。 1．静态相对定位 方法：将几台GPS接收机安置在基线端点上，保持固定不动，同步观测4颗以上卫星。可观测数个时段，每时段观测十几分钟至1小时左右。最后将观测数据输入计算机，经软件解算得各点坐标。 用途：是精度最高的作业模式。主要用于大地测量、控制测量、变形测量、工程测量。 精度：可达到（5mm+1ppm） 2．动态相对定位 方法：先建立一个基准站，并在其上安置接收机连续观测可见卫星，另一台接收机在第1点静止观测数分钟后，在其他点依次观测数秒。最后将观测数据输入计算机，经软件解算得各点坐标。动态相对定位的作业范围一般不能超过15km。 用途：适用于精度要求不高的碎部测量。 精度：可达到（10~20mm+1ppm）   图一：静态相对定位模式 图二：动态相对定位模式 五．GPS实时动态定位（RTK）方法 1．RTK工作原理及方法 与动态相对定位方法相比，定位模式相同，仅要在基准站和流动站间增加一套数据链，实现各点坐标的实时计算、实时输出。  2．RTK用途 适用于精度要求不高的施工放样及碎部测量。 3．作业范围：目前一般为10km左右。 4．精度：可达到（10~20mm+1ppm） 课后作业: