[工學]gnss培訓理論篇.ppt

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1、中海達GNSS培訓理論篇主要內容GNSS理論部分傳統(tǒng)RTK以及儀器的操作網絡RTK以及儀器的操作坐標轉換重置當地坐標RTK靜態(tài)一、GNSS理論部分1GNSS的現(xiàn)狀及未來2GNSS的特點3產業(yè)構成4應用行業(yè)5國內外GNSS產品6衛(wèi)星定位的發(fā)展GNSS理論部分GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem)是全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)的英文縮寫，它是所有全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)及其增強系統(tǒng)的集合名詞，是利用全球的所有導航衛(wèi)星所建立的覆蓋全球的全天侯無線電導航系統(tǒng)。目前可供利用的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)有美國的GPS和俄羅斯的G

2、LONASS以及未來歐洲的Galileo。1.GNSS的現(xiàn)狀及未來GNSS的含義：美國的GPS：GPS是英文GlobalPositioningSystem或NAVigationSatelliteTimingAndRangingGlobalPositionSystem的縮寫，即全球定位系統(tǒng)，是一個全球性、全天候、全天時、高精度的導航定位和時間傳遞系統(tǒng)。由24顆工作衛(wèi)星和4顆備用衛(wèi)星組成，分布在6個等間距的軌道平面上。采用碼分多址體制，每顆衛(wèi)星的信號頻率和調制方式相同，不同衛(wèi)星的信號靠不同的偽碼區(qū)分，現(xiàn)有30多顆衛(wèi)星。GPS自

3、1973年開始設計、研制，歷時20年，于1993年全部建成，GPS系統(tǒng)由空間部分、地面控制部分和用戶部分所組成。GNSS理論部分1.GNSS的現(xiàn)狀及未來GLONASS:GLObalNAvigationSatelliteSystem的字頭縮寫，是前蘇聯(lián)從80年代初開始建設的與美國GPS系統(tǒng)相類似的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，也由衛(wèi)星星座、地面監(jiān)測控制站和用戶設備三部分組成。現(xiàn)在由俄羅斯空間局管理。擁有21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星，分布在3個軌道平面上。因GLONASS衛(wèi)星一直處于降效運行狀態(tài)，現(xiàn)只有8顆衛(wèi)星能夠正常工作。采用頻分多址體制，

4、衛(wèi)星靠頻率不同來區(qū)分，每組頻率的偽隨機碼相同。目前有14顆衛(wèi)星可用。2008年之前將有18顆衛(wèi)星可用。俄羅斯的GLONASS：GNSS理論部分1.GNSS的現(xiàn)狀及未來Galileo(伽利略）:從1994年歐盟已開始對伽利略系統(tǒng)方案實施論證。2000年歐盟已向世界無線電委員會申請并獲準建立伽利略系統(tǒng)的L頻段的頻率資源。2002年3月歐盟15國交通部長一致同意伽利略系統(tǒng)的建設。該系統(tǒng)由27顆工作衛(wèi)星和3顆備份衛(wèi)星組成，衛(wèi)星采用中等地球軌道，分布在3個軌道面上。預計2012年可投入使用。歐盟的Galileo：GNSS理論部分1.

5、GNSS的現(xiàn)狀及未來中國的北斗：北斗導航系統(tǒng)(COMPASS)，現(xiàn)有3顆地球同步衛(wèi)星快速定位：北斗導航系統(tǒng)可為服務區(qū)域內用戶提供全天候、高精度、快速實時定位服務簡短通信：北斗系統(tǒng)用戶終端具有雙向數字報文通信能力，可以一次傳送超過100個漢字的信息。精密授時：未來中國的北斗空間段計劃由五顆靜止軌道衛(wèi)星和三十顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，提供兩種服務方式，即開放服務和授權服務。GNSS理論部分1.GNSS的現(xiàn)狀及未來定位精度高觀測時間短測站間無須通視可提供三維坐標操作簡便全天候作業(yè)功能多、應用廣免費2.GNSS的特點GNSS理論部分6

6、.衛(wèi)星定位技術的發(fā)展GNSS理論部分RTK的發(fā)展：傳統(tǒng)的RTK技術—電臺、GPRS/CDMA網絡RTK技術—天寶的VRS、Leica的主輔站技術6.衛(wèi)星定位技術的發(fā)展GNSS理論部分二、傳統(tǒng)RTK以及儀器的操作傳統(tǒng)RTK的含義RTK的定位原理RTK數據鏈電臺模式及具體操作網絡模式及具體操作常規(guī)的GPS測量方法，如靜態(tài)、快速靜態(tài)、動態(tài)測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態(tài)實時差分（Real-timekinematic）方法，是GPS應用的重大里程

7、碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。傳統(tǒng)RTK的含義：1.傳統(tǒng)RTK的含義傳統(tǒng)RTK以及儀器操作在RTK作業(yè)模式下，基準站通過數據鏈將其觀測的星歷數據傳送給流動站。流動站通過數據鏈接收來自基準站的數據，同時采集GPS觀測數據，并在系統(tǒng)內進行實時處理，給出厘米級定位結果，歷時不到一秒鐘。流動站可處于靜止狀態(tài)，也可處于運動狀態(tài)，也可在動態(tài)條件下直接開機，并在動態(tài)環(huán)境下完成周模糊度的搜索求解。載整周末知數解固定后，即可進行每個歷元的實時處理，只要能保持5顆以上衛(wèi)星相位觀測值的跟蹤

8、和必要的幾何圖形，則流動站可隨時給出厘米級定位結果。RTK的工作原理2.傳統(tǒng)RTK的工作原理傳統(tǒng)RTK以及儀器操作GPS衛(wèi)星發(fā)射天線基準站差分信號移動站其中：差分的數據類型有偽距差分、坐標差分（位置差分）和載波相位差分三類。前兩類定位誤差的相關性，會隨基準站與流動站的空間距離的增加而迅速降低。故RTK采