GPS原理及应用-百度文库,质谱原理与应用百度文库

('GPS原理及应用-百度文库第一章1.1什么是ＧＰＳ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。1.2GPS组成空间星座部分、地面控制部分、用户接收部分1.3GPS特点观测站之间不需要通视、提供三维坐标、定位精度高、操作简便、观测时间短、全天候24小时作业1.4什么是定位确定点在某一坐标系中的位置1.5原始的定位方法利用天体进行定向：日、月、特别的星体、自然现象：植物的生长态势（如苔藓）、采用人造的器械：司南，指南针1.6常规（地面）定位方法的局限性观测点之间需要保证通视、需要事先布设大量的地面控制点/地面站、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，如地球旁折光、难以确定地心坐标1.7GPS的发展概况1957年10月4日第一颗人造卫星SputnikI发射成功。1958年12月开始设计NNSS–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。1973年12月，美国国防部批准研制GPS。1992年，IGS成立。2000年5月1日，美国总统克林顿宣布，GPS停止实施SA。1.8其它卫星导航系统GLONASS（俄）Galileo伽利略计划（欧）北斗导航系统（中）1.9GPS的应用国防军事、搜索救援、气象观测、卫星定轨、交通、测量、遥感、电力2.0北斗导航系统与GPS的区别三球交会原理、快速定位、简短通信、精密授时第二章1.0天球以地球质心为中心、半径为任意长大的一个球体1.1天轴（天极）地球自转轴的延伸直线，天轴与天球的交点1.2黄道地球公转轨道面与天球相交的大圆1.3岁差地球在日月引力和其他天体引力对地球隆起部分的作用下，地球自转轴方向不再保持不变，使春分点在黄道上产生缓慢的西移现象，天文学中称为岁差。1.4章动在日月引力的作用下，瞬时北天极产生旋转，形成椭圆轨迹，其长半径约9.2’’周期约为19.6年的现象1.5协议天球坐标系（CIS）特定时刻的真天球坐标特定时刻的平天球坐标J2000.0的平天球坐标（协议天球坐标）1.6极移由于地球内部和外部的种种动力学因素，使得地球体对于自转轴产生相对运动，因而引起了地极的移动，这种现象称为极移。1.7WGS-84坐标系原点在地球质心，Z轴指向BIH1984.0定义的协定地球极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0的零度子午面和CTP赤道的交点，Y轴和Z、X轴构成右手坐标系。它是一个地固坐标系。1.8时间系统分类世界时、力学时、原子时、GPS时1.9常用坐标系关系协议天球坐标（岁差、章动旋转）真天球坐标系（旋转真春分点时角）真地球坐标系（极移旋转）协议地球坐标2.0恒星时以春分点为参考点，春分点的周日视运动所确定的时间2.1世界时以平子夜为零时算起的格林尼治平太阳时第三章1.1作用在卫星上的外力地球引力、日、月及其它天体的引力、大气阻力、太阳光压、其它作用力（如：地磁、地球潮汐摄动等）1.2摄动力除地球引力外，其它作用在卫星上的力1.3受摄运动考虑摄动力作用下的卫星运动1.4轨道摄动卫星的真实轨道与正常轨道之间的差异，称为轨道摄动。1.5开普勒行星运动三定律椭圆，质心焦点重合；向径面积相等；周期平方比长半径立方为常数1.6轨道根数（描述卫星椭圆轨道的形状、大小及其在空间的指向，及确定任一时刻卫星在轨道上的位置的一组参数）升交点赤经Ω、轨道倾角i、长半径a、偏心率e、近地点角距ω、卫星的真近点角（P13）第四章1.1GPS的系统组成空间星座部分、地面控制部分和用户部分1.2GPS的24颗卫星21颗正式的工作卫星3颗活动的备用卫星1.3主控站（1个）、监测站（17个）和注入站（3个）1.4接收机分类导航型、测地型、授时型；单频双频1.5接收机组成前置放大器、接收天线信号通道、存储器、微处理器、输入输出设备、电源1.6信号的组成载波（L1和L2）、导航电文、测距码（C/A码和P(Y)码）1.7GPS卫星的导航电文分为预报星历和精密星历1.8SA–人为降低普通用户的测量精度1.9AS–反电子欺骗P码加密，P+W->Y第五章1.0静态定位定位过程中，接收机的位置是固定的，处于静止状态。1.1动态定位定位过程中，接收机天线处于运动状态1.2绝对定位又称单点定位，独立确定待定点在坐标系中的绝对位置。GPS系统采用WGS-84系统，因而单点定位的结果也属该坐标系统。一台接收机即可独立定位，精度较差。1.3相对定位确定同步跟踪相同的GPS信号的若干台接收机之间的相对位置的方法。定位精度较高。但外业组织实施较为困难，数据处理更为烦琐。1.4差分定位1.3相对论效应对卫星钟的影响在广义相对论效应作用下，卫星上钟的频率将变快1.4对流层折射的大小取决于外界条件（气温、气压、温度等）。1.5影响电子密度和总电子含量的因素与高度、地方时、太阳活动、季节、位置有关或（时间、太阳黑子数、地点和信号频率）1.6多路径误差在GPS测量中，被测站附近的物体所反射的卫星信号（反射波）被接收机天线所接收，与直接来自卫星的信号（直接波）产生干涉，从而使观测值偏离真值1.7应对多路径误差的方法观测上：选择合适的测站，避开易发生多路径的环境，如建构筑物、山坡、成片水域等。硬件上：采用抗多路径误差的仪器设备数据处理上：加权、参数法、滤波法、信号分析法第七章1.1控制测量在测区内，按测量任务所要求的精度，测定一系列控制点的平面位置和高程，建立起测量控制网，作为各种测量的基础1.2同步观测两台或两台以上的GPS接收机同时对同一组卫星信号进行观测。1.3同步观测环三台或者三台以上接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。1.4异步观测环（独立观测环）在构成多边形的环路基线向量中，只要存在非同步观测基线向量，则该多边形环路就叫异步观测环1.5各类GPS网的用途A级网一般为区域或国家框架网、区域动力学网B级网为国家大地控制网或地方框架网C级网为地方控制网和工程控制网D级网为工程控制网E级网为测图网1.6同步图形的连接方式点连式、边连式、网连式、混连式1.7GPS基线向量网的布网形式跟踪站式、会战式、多基准站式、同步图形扩展式、单基准站式1.8选点原则测站上空应尽可能的开阔，在10°~15°高度角以上不能有成片的障碍物。测站周围约200m的范围内不能有强电磁波干扰源。测站应远离对电磁波信号反射强烈的地形、地物，如高层建筑、成片水域等。测站应选在交通便利，上点方便的地方。测站应选择在易于保存的地方。第八章1.1正高系统正高系统是以大地水准面为基准面的高程系统。',)