文档介绍：学习目标:了解智能运输系统的背景知识,(GlobalPositioningSystem-GPS)是美国从本世纪70年代开始研制,历时20年,耗资300亿美元,于1994年全面建成,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统,还提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略重要组成。截止1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座已经布设完成。全球定位系统共由三部分构成:  ,由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的工作)、地面天线(在主控站的控制下,向卫星注入导航电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成;  ,由24颗卫星组成,分布在6个轨道平面上;  ,主要由GPS接收机和卫星天线组成。  。21+3颗卫星均为近圆形轨道,运行周期约为11小时58分,分布在六个轨道面上(每轨道面四颗),轨道倾角为55度。卫星的分布使得在全球的任何地方,任何时间都可观测到四颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图形(DOP)。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。  经过20余年的实践证明,GPS系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统。GPS技术已经发展成为多领域、多模式、多用途、多机型的高新技术国际性产业。目前已遍及国民经济各种部门,并开始逐步深入人们的日常生活。、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。。与其相似,GPS的定位原理就是利用空间分布的卫星以及卫星与地面点的距离交会得出地面点位置。简言之,GPS定位原理是一种空间的距离交会原理。设想在地面待定位置上安置GPS接收机,同一时刻接收4颗以上GPS卫星发射的信号。通过一定的方法测定这4颗以上卫星在此瞬间的位置以及它们分别至该接收机的距离,据此利用距离交会法解算出测站P的位置及接收机钟差δt。GPS接收机PXYZS1S2S3S4r1r2r3r4图3-1GPS定位原理如图3-1,设时刻在测站点P用GPS接收机同时测得P点至四颗GPS卫星S1、S2、S3、S4的距离、、、4,通过GPS电文解译出四颗GPS卫星的三维坐标,用距离交会的方法求解P点的三维坐标的观测方程为:(3-1)式中的c为光速,δt为接收机钟差。由此可见,GPS定位中,要解决的问题就是两个:一是观测瞬间GPS卫星的位置。上一章中,我们知道GPS卫星发射的导航电文中含有GPS卫星星历,可以实时的确定卫星的位置信息。二是观测瞬间测站点至GPS卫星之间的距离。站星之间的距离是通过测定GPS卫星信号在卫星和测站点之间的传播时间来确定的。本章在讲述定位原理的同时,将解决距离测定的问题。。若按照参考点的位置不同,则定位方法可分为(1)绝对定位。即在协议地球坐标系中,利用一台接收机来测定该点相对于协议地球质心的位置,也叫单点定位。这里可认为参考点与协议地球质心相重合。GPS定位所采用的协议地球坐标系为WGS-84坐标系。因此绝对定位的坐标最初成果为WGS-84坐标。(2)相对定位。即在协议地球坐标系中,利用两台以上的接收机测定观测点至某一地面参考点(已知点)之间的相对位置。也就是测定地面参考点到未知点的坐标增量。由于星历误差和大气折射误差有相关性,所以通过观测量求差可消除这些误差,因此相对定位的精度远高于绝对定位的精度。按用户接收机在作业中的运动状态不同,则定位方法可分为(1)静态定位。即在定位过程中,将接收机安置在测站点上并固定不动。严格说来,这种静止状态只是相对的,通常指接收机相对与其周围点位没有发生变化。(2)动