GPS相对定位的直接成果是

GPS,测量,卫星定位,变形监测,控制网

维普资讯

6

测

绘

通

报

20 0 3年

第 5期

文章编号：4 40 1 ( 0 3 0 .0 60 0 9 .9 2 0 ) 50 0 .3 1

中图分类号： 2 8 4 P 2 .

文献标识码： B

现代 G S相对定位的精度 P许其凤(息工程大学测绘学院，南郑州 4 0 5 )信河 50 2

Th r cso fM o e n GP l tv sto i g e P e ii n o d r S Rea i ePo ii n nX ie g U Q- n f

摘要：讨论现代使用卫星精密星历和高精度处理软件时， P相对定位的精度评估，于实测资料给出精度估计模型。指出精度 GS基不再只与边长成反比，明显包括了与边长无关的分量，且北、、 3东高个分量的精度明显不同，并讨论相关问题。

关键词： P; G S相对定位；精度；模型

一

、

序言

对定位的主要误差源进行重新估计。

2纪 8代，于 G S相对定位精度的大 0世 0年基 P量统计、究提出了相对定位精度与边长成反比的研结论，或是说，对精度大体一致。这一结论被用于相规范的制定、差的规定，限并广泛用于作业的精度评定，如我国 GP Ⅱ级网和 A, S I, B级 G

GPS,测量,卫星定位,变形监测,控制网

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6

测

绘

通

报

20 0 3年

第 5期

文章编号：4 40 1 ( 0 3 0 .0 60 0 9 .9 2 0 ) 50 0 .3 1

中图分类号： 2 8 4 P 2 .

文献标识码： B

现代 G S相对定位的精度 P许其凤(息工程大学测绘学院，南郑州 4 0 5 )信河 50 2

Th r cso fM o e n GP l tv sto i g e P e ii n o d r S Rea i ePo ii n nX ie g U Q- n f

摘要：讨论现代使用卫星精密星历和高精度处理软件时， P相对定位的精度评估，于实测资料给出精度估计模型。指出精度 GS基不再只与边长成反比，明显包括了与边长无关的分量，且北、、 3东高个分量的精度明显不同，并讨论相关问题。

关键词： P; G S相对定位；精度；模型

一

、

序言

对定位的主要误差源进行重新估计。

2纪 8代，于 G S相对定位精度的大 0世 0年基 P量统计、究提出了相对定位精度与边长成反比的研结论，或是说，对精度大体一致。这一结论被用于相规范的制定、差的规定，限并广泛用于作业的精度评定，如我国 GP Ⅱ级网和 A, S I, B级 G

《GPS定位原理及应用》授课教案

第9章 GPS测量数据处理

9.3 GPS定位成果的坐标转换

GPS坐标定位成果（包括单点定位的坐标以及相对定位中解算的基线向量）属于WGS-84大地坐标系坐标（因为卫星星历是以WGS-84坐标系为根据而建立的），而实用的测量成果往往是属于某一国家坐标系或地方坐标系（或叫局部的，参考坐标系）。参考坐标系与WGS-84坐标系之间一般存在着平移和旋转的关系。实际应用中必须研究GPS成果与地面参考坐标系统的转换关系。

本节先介绍GPS定位结果的表示方法，然后介绍将GPS定位结果转换为国家/地方独立坐标系的方法，最后讨论这几种转换方法的应用。

9.3.1 GPS定位结果的表示方法

WGS-84大地坐标系是GPS卫星定位系统采用的大地坐标系，因而，所有利用GPS接收机进行测量计算的成果均属于WGS-84。

我们知道，GPS定位有单点绝对定位和点间相对定位两种方法，定位结果的表示形式也随结果的性质不同而不同，但都以WGS-84坐标系作为参考体。

单点定位确定的是点在WGS-84坐标系中的位置。大地测量中点的位置常用大地纬度B，大地经度L和大地高H表示，也常用三维直角坐标X，Y，Z表示。

相对定位确定的是点之间的相对位置，因而可以用直

实用文档

GPS相对定位原理

1. 相对定位原理概述

不论是测码伪距绝对定位还是测相伪距绝对定位，由于卫星星历误差、接收机钟与卫星钟同步差、大气折射误差等各种误差的影响，导致其定位精度较低。虽然这些误差已作了一定的处理，但是实践证明绝对定位的精度仍不能满足精密定位测量的需要。为了进一步消除或减弱各种误差的影响，提高定位精度，一般采用相对定位法。

相对定位，是用两台GPS接收机，分别安置在基线的两端，同步观测相同的卫星，通过两测站同步采集GPS数据，经过数据处理以确定基线两端点的相对位置或基线向量（图1-1）。这种方法可以推广到多台GPS接收机安置在若干条基线的端点，通过同步观测相同的GPS卫星，以确定多条基线向量。相对定位中，需要多个测站中至少一个测站的坐标值作为基准，利用观测出的基线向量，去求解出其它各站点的坐标值。

S2 S3 S4 S1 A 基线向量 B 图1-1 GPS相对定位

在相对定位中，两个或多个观测站同步观测同组卫星的情况下，卫星的轨道误差、卫星钟差、接收机钟差以及大气层延迟误差，对观测量的影响具有一定的相关性。利用这些观测量的不同组合，按照测站、卫星、历元三种要素来求差，可以大大削弱有关误差的影响，从而提高相对定位

手机软件测试 alarm Brew BT e-mail GPRS

随着交通的不断发展，公路网错综复杂，定位科技应运而生。除了传统的指南针加地图，GPS定位和手机定位都是现代科技的产物。而二者的原理也有不同，因而导致二者的定位精度及反应时间也有一定的差距。

图为：GPS定位工作原理

手机定位服务又叫做移动位置服务（LBS--Location Based Service），它是通过电信移动运营商的网络（如GSM网、CDMA网）获取移动终端用户的位置信息（经纬度坐标），在电子地图平台的支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务，例如目前中国移动动感地

带提供的动感位置查询服务等。

其大致原理为：移动电话测量不同基站的下行导频信号，得到不同基站下行导频的TOA(Time of Arrival，到达时刻)，根据该测量结果并结合基站的坐标，一般采用三角公式估计算法，就能够计算出移动电话的位置。实际的位置估计算法需要考虑多基站(3个或3个以上)定位的情况，因此算法要复杂很多。一般而言，移动台测量的基站数目越多，测

量精度越高，定位性能改善越明显。

GPS（Global Positioning System，全球定位系统）包括三大部分：空间GPS卫星星座、

地面

全球定位系统(GPS)中的广义相对论效应及其对系统静态绝对定位方程的修正

重庆大学

硕士学位论文

全球定位系统（GPS）中的广义相对论效应及其对系统静态绝对

定位方程的修正

姓名：宁王师

申请学位级别：硕士

专业：理论物理

指导教师：李芳昱

20060501

全球定位系统(GPS)中的广义相对论效应及其对系统静态绝对定位方程的修正

摘要

根据爱因斯坦广义相对论，引力将导致时空弯曲，描述地球引力场弯曲时空

效应的是广义相对论中球对称引力场的史瓦西解。

全球定位系统（GPS）中的相对论效应主要有：1）卫星高速运行的时钟延缓

效应（狭义相对论）；2）卫星上的引力势与用户接收机的引力势不同而造成的卫星钟与接收机钟走时不一致的广义相对论引力势效应。3）地球弯曲时空结构对卫星定位信号传播的影响。4）地球自转引起的惯性系拖曳效应。5）太阳、月球和其它天体的引力引起的地球周围时空的弯曲。

GPS系统静态绝对定位原理是GPS系统最基本的定位原理，它是通过测量定位

信号从卫星到用户接收机的传输时间，依据GPS卫星和用户接收机天线之间的距离（或距离差）观测量，并根据已知的卫星瞬时坐标，从而确定出用户接收机天线所对应的坐标点位，由于卫星钟和接收机钟走时存在误差，因此对所依据的距离观测量，采用卫星和用

1988年后授衔的逝世将军名录

本资料收录了已故的1988年9月后授衔的将军，计上将8人，中将43人，少将116人。随时修正，欢迎补充。

考虑到篇幅问题，再作修正，分两部分：第一部分上将、中将 第二部分 少将 第一部分

（一）上将( 8人)

1.秦基伟上将（1914.11—1997.02.02）

湖北黄安（今红安）人。1929年8月参加中国工农红军。1930年4月加入中国共产党。建国后历任：（1949.02—1951.03）任第二野战军第四兵团15军军长，川南军区司令员。（1951.03—1953）参加抗美援朝，任志愿军第三兵团15军军长。荣获朝鲜一级国旗勋章（2枚）二级国旗勋章（2枚）一级自由独立勋章。回国后，历任云南军区副司令员、第一副司令员兼参谋长，昆明军区副司令员兼云南军区第一副司令员，代司令员。1957年毕业于南京军事学院，后任昆明军区司令员，曾兼中共云南省委书记处书记。（1973.07—1975.10）任成都军区司令员，（1975.10—1977.09）北京军区第二政委、（1977.09—1980.01）第一政委、（1980.01—1988.04）北京军区司令员。1988年4月任中共中央军委委员国务委员兼国防部部长。

主要介绍GPS测量中常用的坐标系统

GPS定位的坐标系统

第三讲 GPS定位的坐标系统

学习指导

主要介绍GPS测量中常用的坐标系统。由于GPS采用WGS-84坐标系，而我国各地常用的坐标系是1954年北京坐标系、1980年国家大地坐标系和地方坐标系，因此，无论测区范围多小，测量精度等级如何低，都会涉及到坐标系统的转换问题。对于天球坐标系和地球坐标系，应掌握基本概念。而对于大地测量基准，包括WGS-84坐标系、1954年北京坐标系、1980年国家大地坐标系、地方坐标系以及高程基准及其转换，由于与相对定位的设计和数据处理以及差分定位的外业操作密切相关，不仅要牢固掌握基本概念，还应能够熟练地进行基准转换。

本单元教学重点和难点

1、参心坐标系的建立方法及其参数；

2、地心坐标系的建立方法及其参数；

3、天球坐标系的建立方法及其参数。

教学目标

1、了解参心坐标系的概念；

2、熟悉我国所采用过的大地坐标系统；

3、了解与参心坐标系建立相关的概念；

4、了解地心坐标系建立的意义和方法；

5、了解地心坐标系的参数；

6、熟悉WGS－84大地坐标系统；

7、了解天球坐标系建立的意义和方法；

8、掌握天球球面坐标系的计算方法。

GPS测量技术是通过安置于地球表面的GPS接收机，接收GPS卫

GPS卫星定位原理

GPS 卫星定位原理

GPS 测量定位涉及很复杂的数学计算，而这些计算都由专门的软件来处理, 所以面对非测绘专业的读者,以下只列出简单的原理公式。

5. 1 GPS 卫星定位基本原理

利用三个以上卫星的已知空间位置, 用空间距离交会法, 求得地面待定点 （接收 机）的位置，这就是GPS 卫星定位的基本原理（图2—23）但考虑到各种误差的 影响,为了达到定位精度要求,至少需要同步观测 4颗以上的卫星。

卫星是高速运行的动态已知点, 卫星的实时位置是由导航电文解算的, 测量出测站（接受机天线中心）至卫星间的距离,

式如下：

式中（xJ , yJ , zJ ）为三个卫星某时刻的位置（

依据测距原理, 根据待定点运动状态可分为静态定位和动态定位。 单机定位又叫绝对定位, 若至少两台以上接收机同时观测, 确定两点间相对位置, 又叫相对定位。

5.2 伪距测量定位原理

1 ）伪距测量 伪距测量通常用C/A 码或P 码进行，在图2-24中，卫星到接收机的距离是通过 测定信号从卫星到接收机的延迟时间乘以光速 C 来求得,延迟时间是通过码相 关技术来求得。 GPS 卫星发射的测距码是按一定的规律排列的，在同一周期内每个码对应着某一 特定的时间,识别每个码的形状

GPS卫星定位原理

GPS 卫星定位原理

GPS 测量定位涉及很复杂的数学计算，而这些计算都由专门的软件来处理, 所以面对非测绘专业的读者,以下只列出简单的原理公式。

5. 1 GPS 卫星定位基本原理

利用三个以上卫星的已知空间位置, 用空间距离交会法, 求得地面待定点 （接收 机）的位置，这就是GPS 卫星定位的基本原理（图2—23）但考虑到各种误差的 影响,为了达到定位精度要求,至少需要同步观测 4颗以上的卫星。

卫星是高速运行的动态已知点, 卫星的实时位置是由导航电文解算的, 测量出测站（接受机天线中心）至卫星间的距离,

式如下：

式中（xJ , yJ , zJ ）为三个卫星某时刻的位置（

依据测距原理, 根据待定点运动状态可分为静态定位和动态定位。 单机定位又叫绝对定位, 若至少两台以上接收机同时观测, 确定两点间相对位置, 又叫相对定位。

5.2 伪距测量定位原理

1 ）伪距测量 伪距测量通常用C/A 码或P 码进行，在图2-24中，卫星到接收机的距离是通过 测定信号从卫星到接收机的延迟时间乘以光速 C 来求得,延迟时间是通过码相 关技术来求得。 GPS 卫星发射的测距码是按一定的规律排列的，在同一周期内每个码对应着某一 特定的时间,识别每个码的形状