GPS的基本原理是什么

GPS基本原理2010.07

概 述 什么是GPS GPS的用途有哪些？ GPS系统及信号 GPS静态测量方式 GPS动态定位

定义 GPS的英文全称是NAVigation Satellite Timing And Ranging Global Position System(导航星测时与测距全球定位系统),简称GPS有时 也被称作NAVSTAR GPS。根据Wooden 1985年所给出的定义： NAVSTAR全球定位系统(GPS)是一个空基全天侯导航系统，它由 美国国防部开发，用以满足军方在地面或近地空间内获取在一个通用 参照系中的位置、速度和时间信息的要求。

GPS的发展简史(一) 1957年10月4日 第一颗人造卫星 Sputnik I 发射成功。 1958年12月开始设计 NNSS(Navy Navigation Satellite System) – TRANSIT,即子午卫星系统。1964年1月该系统正式运行。1967年7 月系统解密以供民用。 TRANSIT系统 卫星：6颗

极地轨道 轨道高度：1100km 信号频率：400MHz、150MHz 绝对定位精度：1m 相对定位精度：0.1m~0.5m 定

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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

GPS卫星定位基本原理

本单元教学重点和难点

1、伪距测量的原理及其相应的技术； 2、载波相位测量的原理及其相应的技术； 3、绝对定位和相对定位的方法。 教学目标

1、熟悉伪距测量的原理及其相应的技术； 2、熟悉载波相位测量的原理及其相应的技术； 3、了解GPS绝对定位、相对定位和差分定位的含义； 4、了解三种定位的区别和相应的方法。 学习指导

本章介绍GPS测量原理，内容包括：GPS定位方法分类、GPS观测量、动态绝对定位、静态绝对定位、动态相对定位、静态相对定位以及差分定位。教学目的是使学生掌握GPS定位的基本原理，为学习GPS测量误差、GPS接收机选购与检验、GPS网的设计、GPS选点、观测和数据处理打下理论基础。

本章内容的特点是概念多、理论多、公式多，不涉及技能训练。学习时重点掌握GPS定位的基本原理、GPS定位方法分类、GPS观测量、绝对定位、精度衰减因子、整周未知数、整周跳等基本概念，测码伪距动态绝对定位和测相伪距动态绝对定位、静态绝对定位、相对定位、RTK、网络RTK等基本原理。对于教材中的公式推导过程不要求掌握，但对公式推导的结论应当理解并熟练掌握。如观测方程和定位精度评价公式，应能结合误差传播定律从中看出影响定位精度的各种

第五章 GPS定位基本原理教学内容 ① GPS定位原理 ② GPS测量定位的类型； ③ 伪距法测量； ④ 载波相位测量； ⑤ 周跳的探测与修复；

⑥ 绝对定位；⑦ 相对定位； ⑧ 差分GPS。 ⑨ 美国GPS政策

第五章 GPS定位基本原理

§5.1 GPS定位概述卫星定位基本原理

测距交会原理：利用三颗以上卫星的已知空间位置， 测量之间的距离，可交会出地面未知点(用户接收机) 的位置。

第三颗卫星所确定的球面 交上述圆周于两点，其中 一点就是用户位置

GPS定位的基本原理 需解决的两个关键问题– 如何确定卫星的位置– 如何测量出站星距离

第五章 GPS定位基本原理

§5.1 GPS定位概述一、卫星定位基本原理通过GPS电文解译出该时刻卫星的三维坐标分布为：

( X j , Y j , Z j ), j 1,2,3用距离交会法求解P点的三维坐标的观测方程

12 ( X X 1 ) 2 (Y Y 1 ) 2 ( Z Z 1 ) 22 2 ( X X 2 ) 2 (Y Y 2 ) 2 ( Z Z 2 ) 2

32 ( X X 3 ) 2 (Y Y 3 ) 2 ( Z

本科生毕业论文(设计)开题报告书

题 目 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 学生姓名 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 学 号 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 专业班级 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 指导老师 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

年 月 日

论文（设计）题目 GPS的基本原理及其相关应用 课题目的、意义及相关研究动态： 课题目的： 研究GPS的基本工作原理，巩固课堂所学知识，加深对GPS的基本理论的理解。以及在测绘中的应用,能够用有关理论指导作业实践，做到理论与实践相统一，提高分析问题、解决问题的能力。 课题意义： 了解GPS定位系统的及具体优势体现。该技术不仅广泛应用与飞机和水面船只外，在陆地导航定位系统中也获得越来越广泛的应用，如何使导航定位系统变得更轻便更准确成为人们越来越强烈的需求。了解其科学意义，应用在以后的人生路上，从而更好的规划未来之路。 相关研究动态： 1）：GPS定位系统的构成和工作原理； 2）：GPS定位系统的应用和其发展方向。 课题的主要内容（观点）、创新之处： 1）：GPS全球定位系统全方位的原理分析。 2）：GP

TDNPO_Ⅰ_01_200904 TD基本原理

课程目标：

? 了解TD-SCDMA系统的发展历程 ? 了解TD-SCDMA网络接口 ? 掌握TD-SCDMA系统物理层技术 ? 掌握TD-SCDMA系统物理层过程 ? 掌握TD-SCDMA各种关键技术

? 了解各关键技术对TD-SCDMA系统的影响

参考资料：

? 3GPP R4 TS25.201 V4.3.0 ? 3GPP R4 TS25.221 V4.7.0 ? 3GPP R4 TS25.222 V4.6.0 ? 3GPP R4 TS25.223 V4.5.0 ? 3GPP R4 TS25.224 V4.8.0

? 《中兴通讯TD-SCDMA基本原理》

目 录

第1章 TD-SCDMA发展概述 ................................................................................................................. 1-1 1.1 移动通信技术发展 ..................................................................

TD-SCDMA初级培训教材 ATM基本原理

版本1.0 2004-12-30

-i-

目 录

第1章 ATM技术概述 ..................................................................................................................... 1-1 1.1 引言 .................................................................................................................................... 1-1 1.2 ATM的含义 .......................................................................................................................... 1-1 1.3 ＡＴＭ的基本特点 ........................................

1 電鍍之定義 2.2 電鍍之目的 2.3 各種鍍金的方法 2.4 電鍍的基本知識 2.5 電鍍基礎 2.6 鍍有關之計算

第二章 電鍍基本原理與概念

2.1 電鍍之定義

電鍍(electroplating)被定義為一種電沈積過程(electrodepos- ition process)， 是利用電極(electrode)通過電流，使金屬附著於 物體表面上， 其目的是在改變物體表面之特性或尺寸。

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2.2 電鍍之目的

電鍍的目的是在基材上鍍上金屬鍍層(deposit)，改變基材表面性質或尺寸。例如賦予金屬光澤美觀、物品的防鏽、防止磨耗、提高 導電度、潤滑性、強度、耐熱性、耐候性、熱處理之防止滲碳、氮化 、尺寸錯誤或磨耗之另

件之修補。

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2.3 各種鍍金的方法

電鍍法(electroplating) 無電鍍法(electroless plating) 熔射噴鍍法(spray plating) 塑膠電鍍(plastic plating) 熱浸法(hot dip plating) 滲透鍍金(diffusion plating) 真空蒸著鍍金(vacuum pl

一、基本理论与方法

发动机曲柄连杆组为一曲柄滑块机构，如图1所示

1. 基本参数说明

图1中

曲柄转角φ，角速度ω。

曲柄长R=LAB，质心位于D点，质量为mr，向径为Rr ，方向角θr。

连杆长 L=LBC，质心位于S点，距B点距离为Ls（Ls=LBS），质量为ms，饶质心S的转动惯量为Js。

曲柄销及曲柄销轴承质量为mxz，mxz= mx+ mz，质心位于B点 其中：曲柄销质量mx，曲柄销轴承质量mz 活塞（滑块）质量m'c。

2. 质量代换原理与方法

取连杆上Ｂ、C为代换点，进行质量代换后如图2所示。 １． 连杆对代换点Ｂ、C的质量代换 代换条件：

代换前、后质量不变 mbd +mcd=ms (1) 代换前、后质心位置不变 mbd Ls=mcd（L－Ls） (2) 代换前、后转动惯量不变 mbd Ls2 + mcd（L－Ls）2 = Js (3)

满足式(1)、(2)，为静代换条件。同时满足式(1)、(2)及(3)，为动代换条件。

联立求解式(1)、(2)，连杆质量ms代换至B、C两点，对静代换，有：

mbd=ms（L－Ls）/L

波动光学的基本原理(1)

制作者：赣南师范学院物理与电子信息学院：

王形华1

第二章 波动光学的基本原理几何光学和波动光学是经典光学的两个 组成部分。几何光学从光的直线传播、反射、 折射等基本实验定律出发，讨论成像等特殊 类型的光传播问题， 方法是几何上的，不 涉及到光的本性问题。在经典光学中，从本 质上讲，光是特定波段的电磁波，要真正理 解光，必须研究光的波动性。2

本章的要求：1、掌握定态光波的复振幅描述 2、掌握波前的概念、波的迭加原理。波的干涉及 相干条件。 3、掌握杨氏实验的装置、实验现象、条纹间距计 算公式。 4、掌握惠更斯—菲涅耳原理，菲涅耳圆孔和圆屏 衍射，夫琅和费单缝衍射及其强度计算公式。 5、掌握光的五种偏振态概念 6、掌握光在电介质表面的反射和折射菲涅耳公式 7、了解普通光源的发光机制、巴俾涅原理、光学 仪器的像分辨本领。3

本章的重点：复振幅、波前、平面波、球面波的概念， 波的干涉原理和相干条件，空间频率的概念， 衍射的概念，惠更斯—菲涅耳原理，菲涅耳 圆孔衍射、夫琅和费单缝衍射及其强度计算 公式，光的五种偏振态概念。 本章的难点： 空间频率的概念、傍轴条件和远场条件 、位相关系和半波损失。4

§1、定态光波与复振幅描述