什么是GPS？GPS有什么特點(diǎn)？GPS定位原理是什么？
發(fā)布時(shí)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(gè)問(wèn)題可能是初入行的測(cè)量人經(jīng)常會(huì)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(hào)網(wǎng)小編就收集整理的相關(guān)信息來(lái)回答這3個(gè)問(wèn)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(cè)時(shí)測(cè)距導(dǎo)航／全球定位系統(tǒng)”的簡(jiǎn)稱。它的含義是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)時(shí)和測(cè)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(hào)接收機(jī)。
GPS定位原理是什么？
GPS定位是根據(jù)測(cè)量中的距離交會(huì)定點(diǎn)原理實(shí)現(xiàn)的。如圖2所示, 在待測(cè)點(diǎn)Q設(shè)置GPS接收機(jī)，在某一時(shí)刻 同時(shí)接收到3顆(或3顆以上)衛(wèi)星S1、S2、S3所發(fā)出的信號(hào)。通過(guò)數(shù)據(jù)處理和計(jì)算，可求得該時(shí)刻接收機(jī)天線中心(測(cè)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(shí)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(hào)和處理方法不同，GPS衛(wèi)星定位的主要方式可分為偽距測(cè)量定位、載波相位測(cè)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(wú)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(shí)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(cè)量進(jìn)行靜態(tài)相對(duì)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(cè)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(duì)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(cè)的解其平面位置誤差小于1mm，與ME-5000電磁波測(cè)距儀測(cè)定的邊長(zhǎng)比較，其邊長(zhǎng)較差最大為0.5mm，較差中誤差為0.3mm。
（2）觀測(cè)時(shí)間短隨著GPS系統(tǒng)的不斷完善，軟件水平的不斷提高，觀測(cè)時(shí)間已由以前的幾小時(shí)縮短至現(xiàn)在的幾十分鐘，甚至幾分鐘。目前，20km以內(nèi)相對(duì)靜態(tài)定位，僅需15～20min；快速靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量時(shí)，每個(gè)流動(dòng)站與基準(zhǔn)站相距在15km以內(nèi)時(shí)，流動(dòng)站觀測(cè)時(shí)只需1～2min；動(dòng)態(tài)相對(duì)定位測(cè)量時(shí)，流動(dòng)站出發(fā)時(shí)觀測(cè)1～2min，然后可以隨時(shí)定位，每站觀測(cè)只需幾秒鐘。
（3）測(cè)站間無(wú)需通視既要保持良好的通視條件，又要保障測(cè)量控制網(wǎng)的良好結(jié)構(gòu)，這一直是經(jīng)典測(cè)量技術(shù)在實(shí)踐方面的難題之一。而GPS測(cè)量不需要觀測(cè)站之間相互通視，只需測(cè)站上空開(kāi)闊即可，因此可節(jié)省大量的測(cè)量經(jīng)費(fèi)和時(shí)間，同時(shí)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(jiǎn)便隨著GPS接收機(jī)的不斷改進(jìn)，自動(dòng)化程度越來(lái)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(lái)越小，重量越來(lái)越輕，極大的減輕測(cè)量工作者的工作緊張程度和勞動(dòng)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(cè)量工作，可以在任何地點(diǎn)任何時(shí)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(cè)量將平面與高程采用不同方法分別施測(cè)，而GPS測(cè)量可同時(shí)精確測(cè)定觀測(cè)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(jì)算的，因此全球不同地點(diǎn)的測(cè)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(cè)量、導(dǎo)航，還可用于測(cè)時(shí)、測(cè)速。測(cè)速的精度可達(dá)0.1m∕s，測(cè)時(shí)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(gè)問(wèn)題的全部解答了，現(xiàn)在大家對(duì)于GPS已經(jīng)有一個(gè)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(cè)時(shí)測(cè)距導(dǎo)航／全球定位系統(tǒng)”的簡(jiǎn)稱。它的含義是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)時(shí)和測(cè)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(hào)接收機(jī)。
GPS定位原理是什么？
GPS定位是根據(jù)測(cè)量中的距離交會(huì)定點(diǎn)原理實(shí)現(xiàn)的。如圖2所示, 在待測(cè)點(diǎn)Q設(shè)置GPS接收機(jī)，在某一時(shí)刻 同時(shí)接收到3顆(或3顆以上)衛(wèi)星S1、S2、S3所發(fā)出的信號(hào)。通過(guò)數(shù)據(jù)處理和計(jì)算，可求得該時(shí)刻接收機(jī)天線中心(測(cè)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(shí)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(hào)和處理方法不同，GPS衛(wèi)星定位的主要方式可分為偽距測(cè)量定位、載波相位測(cè)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(wú)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(shí)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(cè)量進(jìn)行靜態(tài)相對(duì)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(cè)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(duì)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(cè)的解其平面位置誤差小于1mm，與ME-5000電磁波測(cè)距儀測(cè)定的邊長(zhǎng)比較，其邊長(zhǎng)較差最大為0.5mm，較差中誤差為0.3mm。
（2）觀測(cè)時(shí)間短隨著GPS系統(tǒng)的不斷完善，軟件水平的不斷提高，觀測(cè)時(shí)間已由以前的幾小時(shí)縮短至現(xiàn)在的幾十分鐘，甚至幾分鐘。目前，20km以內(nèi)相對(duì)靜態(tài)定位，僅需15～20min；快速靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量時(shí)，每個(gè)流動(dòng)站與基準(zhǔn)站相距在15km以內(nèi)時(shí)，流動(dòng)站觀測(cè)時(shí)只需1～2min；動(dòng)態(tài)相對(duì)定位測(cè)量時(shí)，流動(dòng)站出發(fā)時(shí)觀測(cè)1～2min，然后可以隨時(shí)定位，每站觀測(cè)只需幾秒鐘。
（3）測(cè)站間無(wú)需通視既要保持良好的通視條件，又要保障測(cè)量控制網(wǎng)的良好結(jié)構(gòu)，這一直是經(jīng)典測(cè)量技術(shù)在實(shí)踐方面的難題之一。而GPS測(cè)量不需要觀測(cè)站之間相互通視，只需測(cè)站上空開(kāi)闊即可，因此可節(jié)省大量的測(cè)量經(jīng)費(fèi)和時(shí)間，同時(shí)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(jiǎn)便隨著GPS接收機(jī)的不斷改進(jìn)，自動(dòng)化程度越來(lái)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(lái)越小，重量越來(lái)越輕，極大的減輕測(cè)量工作者的工作緊張程度和勞動(dòng)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(cè)量工作，可以在任何地點(diǎn)任何時(shí)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(cè)量將平面與高程采用不同方法分別施測(cè)，而GPS測(cè)量可同時(shí)精確測(cè)定觀測(cè)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(jì)算的，因此全球不同地點(diǎn)的測(cè)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(cè)量、導(dǎo)航，還可用于測(cè)時(shí)、測(cè)速。測(cè)速的精度可達(dá)0.1m∕s，測(cè)時(shí)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(gè)問(wèn)題的全部解答了，現(xiàn)在大家對(duì)于GPS已經(jīng)有一個(gè)更加深入的了解了吧。
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