测量习题2

有五个，除了主控站外，其他四个分别位于夏威夷(Hawaii)、阿松森群岛(Ascencion)、 狄哥伽西亚(Diego Garcia)、卡瓦加兰(Kwajalein)，监控站的作用是接收卫星信号，监测

卫星的工作状态；注人站有三个，它们分别位于阿松森群岛、狄哥伽西亚、卡瓦加兰，注入 站的作用是将主控站计算出的卫星星历和卫星钟的改正数等注入到卫星中去。

（3）用户部分 GPS的用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计 算机气象仪器等所组成。它的作用是接收GPS卫星所发出的信号，利用这些信号进行导航 定位等工作。

以上这三个部分共同组成了一个完整的GPS系统。 13．1．2 GPS定位技术的特点

相对于经典的测量技术来说。GPS定位技术主要有以下特点。

(1)观测站之间无需通视 既要保持良好的通视条件，又要保障测量控制网的良好结 构，这一直是经典测量技术在实践方面的问题之一。而GPS测量不需观测站之间互相通视， 因而不再需要建造觇标。这一优点既可大大减少测量工作的经费和时间。同时也使点位的选 择变得更加灵活。

不过也应指出，GPS测量虽不要求观测站之间相互通视，但必须保持观测站的上空开 阔(净空)，以便接收GPS卫星的信号不受干扰。

(2)定位精度高 大量实验表明。目前在小于50km的基线上，其相对定位精度叮达 1×10-6～2×10-6，而在100~500km的基线上可达10-6～1 0-7。随着观测技术与数据处 理方法的改善，可望在大于1000km的距离上，相对定位精度达到或优于10-8。

(3)观测时间短 目前，利用经典的静态定位方法，完成一条基线的相对定位所需要 的观测时间，根据要求精度的不同，一般约为l～3h。为了进一步缩短观测时间，提高作 业速度，近年来发展的短基线(不超过20km)快速相对定位法，其观测时间仅需数分钟。 (4)提供三维坐标 GPS测量中，在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确测定 观测站的大地高程。 GPS测量的这一特点，不仅为研究大地水准面的形状和确定地面点的 高程开辟了新途径，同时也为其在航空物探、航空摄影测量及精密导航中的应用，提供了重 要的高程数据。

(5)操作简单 GPS测量的自动化程度很高，在观测中测量员的主要任务只是安装并 开关仪器、量取仪器高、监视仪器的工作状态和采集环境的气象数据，而其他观测工作，如 卫星的捕获、跟踪观测和记录等均由仪器自动完成。另外，GPS用户接收机一般重量较轻、 体积较小，携带和搬运都很方使。

(6)全天候作业 GPS测量工作，可以在任何地点、任何时间连续地进行，一般不受天气状况的影响。因此，GPS定位技术的发展是对经典测量技术的一次重大突破。一方面，它使经典的测量理论与方法产生了深刻的变革；另一方面，也进步加强了测量学与其他学科之间的相互渗透，从而促进了测绘科学技术的现代化发展。 13．1．3 GPS测量的误差来源

GPS测量是利用接收机接收卫星播发的信息来确定点的三维坐标。影响测站结果的误差来源于GPS卫星、卫星信号的传播过程和地面接收设备。在高精度的GPS测量中(地球动力学研究)，还应考虑与地球整体运动有关的地球潮汐、负荷潮及相对论效应等。为了便于理解，通常将各种误差的影响投影到观测站至卫星的距离上，以相应距离误差来表示，称之为等效距离误差。表13 -1列出了GPS测量的误差类型及等效的距离误差。

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