文档介绍：全球定位系统原理及应用
韩伟民
二零零八年元月
黑龙江省地质调查总院
全球定位系统原理及应用
全球定位系统原理及应用
全球定位系统GPS
（Global Positioning System)
美国
1973年开始筹
GPS定位
动态定位与静态定位
在定位观测时
接收机相对于地球表面运动，为动态定位
接收机相对于地球表面静止，为静态定位
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全球定位系统原理及应用
GPS定位
动态定位
如：用于车船等概略导航定位的精度为30一100米的伪距单点定位。
用于城市车辆导航定位的米级精度的伪距差分定位。
用于测量放样等的厘米级的相位差分定位（RTK）。
实时差分定位需要数据链将两个或多个站的观测数据实时传输到一起计算。
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GPS定位
静态定位
在进行控制网观测时，一般均采用这种方式由几台接收机同时观测，它能最太限度地发挥GPS的定位精度。
专用于这种目的的接收机被称为大地型接收机，是接收机中性能最好的一类。
目前，GPS已经能够达到地壳形变观测的精度要求。
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SA与AS技术
SA技术
SA (Selective Availability)技术，直译“有选择的可用性”技术：
人为的将误差引入卫星钟和卫星数据中，故意降低GPS的定位精度，使C/A码精度降到100m左右。
90年代中期开始，2000年5月取消。
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SA与AS技术
SA技术主要内容
，对GPS卫星的基准频率采用δ技术，使星历精度降低，其变化为无规律的随机变化。
（ε技术）
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SA与AS技术
AS技术
AS（Anti-Spoofing）技术，反电子欺骗技术 ：
将P码与保密的W码相加成Y码，Y码严格保密。非特许用户无法接收到P码。
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GLONASS
GLONASS--全球导航卫星系统(GLObal NAvigation Satellite System)
前苏联开发，俄罗斯继续。
1982年10月，发射第一颗卫星
1995年初，只有16颗卫星工作
1995年，第三次成功发射9颗卫星（24+1）
1996年1月18日，整个系统正常运行
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GLONASS
GLONASS星座
由24颗卫星组成。
24颗星均匀地分布在3个近圆形轨道平面上
三个轨道平面两两相隔120度
每个轨道面有8颗卫星
同平面内的卫星之间相隔45度
运行周期11小时15分
单点定位精度16m。
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GLONASS
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GLONASS
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GALILEO
欧洲导航卫星系统－伽俐略（GALILEO）系统
1999年2月10日，欧盟 (EC)公布了欧洲导航卫星系统“伽利略”计划。
“伽利略”计划是欧洲共同体（EC）和欧洲航天局（ESA）共同负责的民用卫星导航服务行动计划。
该系统是一个全球性的导航服务系统，将提供比美国现用的GPS系统更精确的民用导航服务。
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GALILEO
早在1990年，欧空局(ESA) 就决定研制“全球导航卫星系统(GNSS)”。 GNSS分为两个阶段。
第一阶段是建立一个与美国GPS系统、俄罗斯GLONASS系统相容的第一代全球导航卫星系统(GNSS-1)。
第二阶段是建立一个完全独立于GPS系统和GLONASS系统之外的第二代全球导航卫星系统(GNSS-2)。也就是 “伽利略”系统。
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GALILEO
伽俐略系统由30颗卫星组成（27+3）
30颗卫星部署在3个中高度圆轨道面上
轨道高度23616公里
轨道倾角为56度
最高精度小于1米
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GALILEO
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GALILEO
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