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GPS原理与应用PPT

版本

  • 素材大小:10.08 MB
  • 素材授权:免费
  • 素材类型:地理课件
  • 素材上传:ppt
  • 更新时间:2017-07-17
  • 素材格式:.ppt
  • 素材版本:PowerPoint2003及以上版本(.ppt)
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这是一个关于GPS原理与应用PPT,这节课主要是一、 概述(1)二、坐标系统和时间系统(2)三、卫星运动基础及GPS卫星星历(3)四、GPS卫星的导航电文和卫星信号(4)五、GPS卫星定位基本原理(4,5,6,7)六、GPS卫星导航(8)七、GPS测量的误差来源及其影响(9,10)八、GPS测量的设计与实施(11)九、GPS测量数据处理(12)十、GPS应用(13)等介绍。欢迎点击下载GPS原理与应用PPT哦。利用GPS定位卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统,称为全球卫星定位系统,简称GPS。GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统,能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息,是卫星通信技术在导航领域的应用典范,它极大地提高了地球社会的信息化水平,有力地推动了数字经济的发展。

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PPT内容

GPS原理及应用全球定位系统(GPS) Navigation System Time and Ranging / Global Positioning System NAVSTAR/GPS 三维位置(经度、纬度、高度)三维速度时间 内容提要一、 概述(1)二、坐标系统和时间系统(2)三、卫星运动基础及GPS卫星星历(3)四、GPS卫星的导航电文和卫星信号(4)五、GPS卫星定位基本原理(4,5,6,7)六、GPS卫星导航(8)七、GPS测量的误差来源及其影响(9,10)八、GPS测量的设计与实施(11)九、GPS测量数据处理(12)十、GPS应用(13) 课程要求及考核 课程的要求基本概念的掌握知识面的拓展课程成绩理论考试70%,平时成绩(考勤,作业和问答)30%主要考核基本概念和基本知识考核包括简单的计算,无公式推导考试范围为课程的讲授范围 17周上复习课,18周考试参考文献 1 .周忠谟等,GPS卫星测量原理与应用, 测绘出版 社,1997 2. 徐绍铨等,GPS测量原理及应用,武汉大学出版 社,2003 3. 刘基余,GPS卫星导航定位原理与方法, 科学出版社,2003 4. 李征航,空间定位技术及应用, 武汉大学出版社,2003 1. B. Hofmann-Wellenhof, H. Lichtenegger, J. Collins, Global Positioning System Theory and Practice, Fourth, revised edition, Springer-Verlag/Wien, 1997. 2. GPS for Geodesy, 2nd ed., Springer-Verlag, New York, 1998. 第一章 概论 GPS的发展与由来 GPS 的特点 GPS的组成美国政府的GPS政策(限制)非特许用户的对策(反限制) 卫星定位技术产生的必然性 提供精确的地心坐标的需要提供全球统一的坐标的需要长距离高精度定位的需要全天候、快速、精确、简便定位方式的需要 GPS的发展与由来 TRANSIT系统 卫星:6颗极地轨道轨道高度:1100km 信号频率:400MHz、150MHz 卫星通过时间间隔:~100min,有时达到10h 绝对定位精度:1m 相对定位精度:0.1m~0.5m 定位原理:多普勒定位 GPS的发展与由来(续)子午卫星导航系统存在什么问题? TRANSIT (子午卫星系统)缺点:卫星数小:5~6颗,无法实现连续导航定位;高度低:1000km ,难以精密定轨;一次定位所需时间过长(1.5h)频率低,难以消除电离层影响。因而,满足不了军事需要。 GPS的发展与由来(续)美国国防部从1973年开始筹建GPS,整个GPS系统于1994年3月全部建成。 GPS系统是20世纪空间技术上最重大的成就之一。 GPS卫星类型 地面监控部分 (Ground Segment)地面监控部分的主要任务用户部分 (User Segment) 组成用户接收设备接收设备 GPS信号接收机 GPS信号接收机组成天线单元天线前置放大器接收天线接收单元信号通道(channel)存储器微处理器输入输出设备电源任务 按一定高度截止角捕获卫星,跟踪卫星运行 对接收到的GPS信号,具有变换、放大、处理功能 测量信号传播时间,解译导航电文;实时计算用户位置、速度与时间 3. GPS的特点 GPS 相对传统的测量技术 观测站间无需通视 定位精度高(绝对精度10米,相对精度2毫米) 观测时间短 提供3维坐标 操作简单 全天候作业传统定位方法的局限性需要事先布设大量的地面控制点观测点之间需要保证通视作业难度大需要修建觇标边长受到限制效率低:无用的中间过渡点无法同时精确确定点的三维坐标观测受气候、环境条件限制受系统误差影响大难以确定地心坐标 3. GPS的特点(续) ◆ GPS 相对其它导航系统 全球地面连续覆盖 功能多,精度高 实时定位 应用广泛 4. 美国的GPS政策 (续) GLONASS系统 GLONASS是GLObale NAvigation Satellite System(全球导航卫星系统)的字头缩写,是前苏联从80年代初开始建设的与美国GPS系统相类似的卫星定位系统,也由卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。现在由俄罗斯空间局管理。 GLONASS系统的卫星星座由24颗卫星组成,均匀分布在3个近圆形的轨道平面上,每个轨道面8颗卫星,轨道高度19100公里,运行周期11小时15分,轨道倾角64.8°。 GLONASS卫星的载波上也调制了两种伪随机噪声码:S码和P码。 GLONASS系统从理论上有24颗卫星,但由于卫星使用寿命和资金紧张等问题,实际上目前只有8颗。 GLONASS系统单点定位精度水平方向为16m,垂直方向为25m。 GLONASS系统 (GLObal NAvigation Satellite System, 俄罗斯) 星座组成 24颗卫星(21+3)三个轨道平面每个轨道面上卫星均匀分布轨道高度:19100km 轨道倾角:64.8° 卫星运行周期:11h15min 1995年底建成 GLONASS信号 每颗卫星载波频率不同 计划调整载波频率,使同轨道上相对的卫星载波频率相同。2005年后 L1: 1598.0625~1604.2500MHz L2: 1242.9375~1247.7500MHz 各颗卫星也有C/A码与P码,且不同卫星间相同无SA与AS技术,但不向民用用户提供P码 GLONASS单点定位精度平面± 20m左右;高程± 40m左右(95%) 伽俐略系统系统组成: ①卫星星座:由3个独立的圆形轨道,30颗GNSS卫星组成(27颗工作卫星,3颗备用卫星) 。卫星的轨道倾角i =56°;卫星的公转周期T=14h23m14S恒星时;轨道高度H=23616km 。 ②地面系统:在欧洲建立2个控制中心;在全球构建监控网。 ③定位原理:与GPS相同。 ④定位精度:导航定位精度比目前任何系统都高。 计划实施: ① 1994年开始进入方案论证阶段; ② 2003年开始发射两颗试验卫星进入试验阶段; ③ 2008年整个伽利略(GNSS)系统建成并投入使用; GALILEO系统 (欧洲) 星座组成 30颗卫星 (27+3)三个轨道平面轨道高度:23616km 轨道倾角:56° Galileo信号根据公开、安全、商业、政府四种服务模式采用不同信号载波频率:L波段(E1,E2,E5a, E5b和E6) 星座建立计划 2004,发射GSTB (Galileo System Test Bed)试验卫星 2005~2006,发射4颗工作卫星,在轨作业试验 2008,建立Galileo工作星座北斗卫星导航系统 (*) 系统组成导航卫星:2颗地球同步卫星(Sat-31/32静地卫星),东经80度与140度上空地面中心站:地面控制中心+地面数据处理中心定轨观测网:3个以上地面定轨观测站校准站测高站用户发收机 系统建成时间:2000年底北斗星系统定位原理主动式:用户设备既接收也发送信号,地面中心站解算用户位置并告知用户;需要高程约束解算用户位置,且用户不能自己解算坐标。定位精度:平面± 20m GPS、 GLONASS、 GALILEO等统称全球导航卫星系统GNSS(GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM) GPS在国民经济建设中的应用将在第十章中详细介绍陆地应用海洋应用航空应用航天应用

GPS原理与应用PPT是一款制作精美的PPT,所属栏目为地理课件,由网友分享上传供免费下载,发布时间为2017-07-17,大小为10.08 MB。

GPS原理及其应用教案PPT:这是一个关于GPS原理及其应用教案PPT,这节课主要是了解一、卫星定位技术发展的回顾二、GPS定位系统的组成三、GPS定位的观测方程四、GPS卫星测量的误差来源五、差分法载波相位测量和观测的线性组合等介绍。欢迎点击下载GPS原理及其应用教案PPT哦。卫星定位技术是利用人造地球卫星进行定位测量。五十年代美国国家大地测量局开始利用卫星几何光学观测法和卫星轨道跟踪法建立全球卫星网和全球地心坐标系,建立了一个由45个点组成的全球三角网。前苏联和若干欧洲国家也作了类似的工作。六十年代美国还完成了多普勒卫星定位系统---海军子午导航卫星系统(NNSS)的布设,并于1968年向民用开放。前苏联也建立了一个由12颗宇宙卫星组成的卫星导航系统,自此揭开了卫星定位的新篇章。接着美国在七十年代又开始研制第二代卫星定位系统---全球定位系统(GPS)。

GPS原理及其应用PPT:这是一个关于GPS原理及其应用PPT,这节课主要是了解 §1.1 GPS 卫星定位技术的发展 §1.2 GPS 系统组成 §1.3 GPS 在国民经济建设中的应用等介绍。欢迎点击下载GPS原理及其应用PPT哦。对于GIS来说,GPS提供了一种极为重要的实时、动态、精确获取空间数据的方法,是GIS的重要数据源,GPS大大地拓展了GIS的应用领域和应用方式。而对于GPS来说,GIS是一种重要的空间数据处理、集成和应用工具。二者紧密联系,共同开创和深化更多领域的空间应用。

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