衛(wèi)星定位技術(shù)-GNSS概述（工程測量）

第六章全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GNSS

6.1認(rèn)識衛(wèi)星定位技術(shù)本節(jié)重點(diǎn)GNSS概述2幾種主要的GNSS系統(tǒng)1一、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）定義GNSS（GlobalNavigationSatelliteSystem）的中文譯名是全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)。全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)：一個能在地球表面或近地空間的任何地點(diǎn)為適當(dāng)裝備的用戶提供24小時、三維坐標(biāo)和速度以及時間信息的空間無線電定位系統(tǒng)。一、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）定義全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)是泛指所有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，包括美國GPS、俄羅斯GLONASS、歐盟GALILEO和中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航第4個GNSS系統(tǒng)，以及相關(guān)的增強(qiáng)系統(tǒng)。BeiDouGPSGalileoGLONASS一、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）定義GNSS系統(tǒng)除了上述4大全球系統(tǒng)外，還包括區(qū)域系統(tǒng)和增強(qiáng)系統(tǒng)，其中區(qū)域系統(tǒng)有日本的QZSS和印度的IRNSS，增強(qiáng)系統(tǒng)有美國的WAAS、日本的MSAS、歐盟的EGNOS、印度的GAGAN以及尼日尼亞的NIG-GOMSAT-1等。GNSS系統(tǒng)不是一個單一而是綜合星座系統(tǒng)。GPSGLONASSBeiDouGalileo…>100顆衛(wèi)星多個衛(wèi)星星座WAASEGNOSMASAS…增強(qiáng)系統(tǒng)GNSS的基本定位原理1、三顆已知位置的衛(wèi)星各以自己為中心，以其到地面點(diǎn)的距離為半徑形成三個圓球。2、個球面相交成一個地面點(diǎn)，3個距離段可以確定緯度，經(jīng)度，和高程--點(diǎn)的空間位置被確定。我們先要清楚幾個問題！R1R2R3GNSS的基本定位原理根據(jù)幾何與物理基本原理，利用空間分布的衛(wèi)星以及衛(wèi)星與地面點(diǎn)間距離交會出地面點(diǎn)位置。我們先要清楚幾個問題！R1R2R3GNSS的基本定位原理GPS定位為什么必須接收至少4顆衛(wèi)星？1、考慮到各種誤差的影響，為了達(dá)到定位精度要求，至少需要同步觀測4顆以上的衛(wèi)星。2、GPS定位包括確定一個點(diǎn)的三維坐標(biāo)與實(shí)現(xiàn)同步這四個未知參數(shù)。3、未知數(shù)：緯度，經(jīng)度，高程和時間。GPS系統(tǒng)定位原理圖GPS定位為什么必須接收至少4顆衛(wèi)星？GPS定位基本原理圖所示，有四顆已知坐標(biāo)的衛(wèi)星S1（x1，y1，z1），S2（x2，y2，z2），S3（x3，y3，z3），S4（x4，y4，z4），以及一個位置坐標(biāo)的觀測點(diǎn)rP（x，y，z）。由以上四個方程即可解出觀測點(diǎn)的坐標(biāo)（x，y，x）和本地鐘差tp，其中c為光速299792458m/s，從而得到觀測點(diǎn)的位置信息。GPS定位為什么必須接收至少4顆衛(wèi)星？要實(shí)現(xiàn)GPS精確定位，必須解決哪兩個問題？1在某一時刻確定衛(wèi)星的準(zhǔn)確位置；2準(zhǔn)確測定衛(wèi)星至地球上我們所在地點(diǎn)的距離。GPS定位為什么必須接收至少4顆衛(wèi)星？距離測量主要采用哪兩個方法？（1）偽距測量測量GPS衛(wèi)星發(fā)射的測距碼信號到達(dá)用戶接收機(jī)的傳播時間。（2）載波相位測量測量具有載波多普勒頻移的GPS衛(wèi)星載波信號與接收機(jī)產(chǎn)生的參考載波信號之間的相位差。GPS定位為什么必須接收至少4顆衛(wèi)星？GPS定位采用的方法主要有哪些？1、根據(jù)測距的原理與方法的不同2載波相位測量定位精度最高偽距法定位速度最快，但精度低1GPS定位為什么必須接收至少4顆衛(wèi)星？GPS定位采用的方法主要有哪些？2、根據(jù)接收機(jī)運(yùn)動狀態(tài)的不同靜態(tài)定位：接收機(jī)的天線位置處于靜止?fàn)顟B(tài)定位精度高用以確定一個點(diǎn)在WGS-84坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)或兩個點(diǎn)之間的基線參數(shù)。GPS定位為什么必須接收至少4顆衛(wèi)星？GPS定位采用的方法主要有哪些？2、根據(jù)接收機(jī)運(yùn)動狀態(tài)的不同動態(tài)定位：至少有一臺接收機(jī)處于運(yùn)動狀態(tài)確定各觀測相對位置時刻運(yùn)動中的接收機(jī)的絕對或相對位置關(guān)系。GPS定位為什么必須接收至少4顆衛(wèi)星？GPS定位采用的方法主要有哪些？3、根據(jù)接收機(jī)的數(shù)量這是標(biāo)題文字將接收機(jī)安置在固定不動的待定點(diǎn)上觀測數(shù)分鐘或更長時間，以確定該點(diǎn)的三維坐標(biāo)。采用偽距觀測量。定位精度低，用于導(dǎo)航，精度約10-30m。單點(diǎn)定位GPS定位為什么必須接收至少4顆