GPS课件,武汉大学测绘学院课堂课件

课件GPS武汉大学测绘学院课堂课件原理与原理GPS卫星定位信号传播基于多颗卫星的位置信息和时间信息，利用三角测量原理计算卫星发射的信号通过电磁波的方式传播到地面，并被接收机接接收机的位置收和处理历史发展GPS1970s1美国军方开始研发GPS系统，并将其用于军事用途1980s2GPS系统开始向民用开放，并逐渐普及应用1990s3GPS技术不断改进，精度和可靠性不断提升2000s4GPS应用领域不断拓展，在各个行业得到广泛应用2010s至今5GPS技术与其他技术融合，催生了新的应用领域和发展趋势的组成系统GPS卫星系统1接收机系统2控制系统3卫星系统GPS轨道信号31颗卫星分布在6个轨道平面卫星发射L

1、L2和L5三种频率上，运行高度约20200公里的信号，包含定位、时间和导航信息时钟卫星内部配备原子钟，提供高精度的计时信息，保障定位精度接收机系统GPS手持式车载式精密测量便携式，适用于野外作业、徒步旅行等集成于车辆，用于导航定位和车辆管理用于高精度测量，如地壳运动监测和工程测量控制系统GPS监控更新监控卫星运行状态，确保系更新卫星轨道和时钟信息，统正常运行提高定位精度管理管理卫星系统，保证系统安全和可靠性信号GPS载波信号伪随机码导航数据携带定位、时间和导航信息，用于定位用于区分不同的卫星，并进行信号接收包含卫星的轨道信息、时钟信息和其他和导航和处理相关信息坐标系统GPSWGS841世界大地坐标系，用于全球定位和导航北京542中国国家大地坐标系，用于中国境内的大地测量西安803中国国家大地坐标系，用于中国境内的大地测量，精度更高测量方法GPS静态测量接收机固定在某一点，连续观测一段时间，获取高精度定位结果动态测量接收机随物体移动，实时获取位置信息，用于导航和追踪差分测量利用两个或多个接收机同时观测，通过差分计算提高定位精度误差来源GPS12卫星钟差大气延迟卫星内部原子钟存在微小的误差，电磁波在大气层中传播时会发生延会影响定位精度迟，影响信号传播时间34多路径效应接收机噪声信号反射和散射会造成多路径误差接收机内部电子元件存在噪声，会，影响信号接收精度影响信号接收和处理误差消除GPS差分校正模型校正滤波处理利用差分技术，通过参考站的已知位置建立误差模型，利用已知数据对误差进利用滤波技术，消除随机噪声和干扰，信息来校正误差行校正提高定位精度数据处理GPS数据采集1使用接收机收集卫星信号数据数据预处理2对数据进行初步处理，消除噪声和误差数据解算3根据数据模型和算法，计算接收机的位置信息数据后处理4对解算结果进行分析和验证，提高精度和可靠性基础测量GPS高精度测量GPS地壳运动监测工程测量利用GPS测量技术，监测地壳的运动变化，为地震预警和地质在工程建设中，利用GPS测量技术进行精确的定位和测量，保灾害防治提供依据证工程质量动态测量GPS导航定位追踪定位利用GPS信号，为车辆、船舶、飞机等提供导航定位服务利用GPS信号，对物体进行实时追踪，应用于物流管理和安全监控应用领域GPS地理信息系统GIS遥感技术12用于空间数据采集、处理和用于遥感影像的定位和几何分析，构建地理信息数据库校正，提高遥感数据的精度导航定位技术时空大数据34为车辆、船舶、飞机等提供为时空大数据分析提供基础导航定位服务，提升交通安数据，用于城市规划、环境全和效率监测等领域地理信息系统GIS地图制作空间分析利用GPS数据，构建高精度的地图对空间数据进行分析，用于城市规数据，用于地图制作和导航划、土地管理和环境监测数据库管理构建地理信息数据库，存储和管理空间数据遥感技术影像定位影像分析利用GPS数据，对遥感影像进行几何校正，提高影像精度利用遥感数据，进行土地利用、植被监测和灾害评估导航定位技术汽车导航船舶导航飞机导航为车辆提供路线规划、实时导航和交通为船舶提供航线规划、定位和安全预警为飞机提供航线规划、飞行控制和安全信息服务服务保障服务时空大数据数据采集数据分析应用场景利用GPS数据和其他传感器数据，构建对时空大数据进行分析，提取有价值的用于城市规划、交通管理、环境监测等时空大数据信息和规律领域测绘工程应用地形测量工程控制用于地形图制作，为工程建设建立工程控制网，为工程建设提供基础数据提供精确的坐标和高程控制变形监测监测工程结构的变形，保证工程安全和稳定精准农业应用精准施肥精准播种精准病虫害防治根据土壤状况和作物需求，精准施肥，根据地形和土壤状况，精准播种，提高根据作物生长状况，精准防治病虫害，提高肥料利用率播种效率降低农药用量智慧城市应用城市规划交通管理环境监测利用GPS数据，进行城市规划和管理，优利用GPS数据，进行交通流量监测和信号利用GPS数据，监测环境质量，为环境保化城市空间布局灯控制，优化交通效率护提供依据自动驾驶应用定位导航环境感知安全保障利用GPS信号，实现车辆的精准定位和结合其他传感器数据，感知周围环境，提供安全保障，提高自动驾驶的可靠性导航实现自动驾驶移动互联网应用位置服务移动支付提供位置信息服务，如地图导利用GPS定位，实现移动支付航、位置搜索和社交定位和电子商务生活服务提供生活服务，如餐饮、购物、娱乐等，提升生活便利性军事国防应用精确制导战场态势感知人员定位为导弹、炸弹等武器提供精确制导，提为作战指挥提供实时战场态势信息，提对士兵进行实时定位，提高战场指挥和高打击精度高作战效率救援效率气象预报应用天气预报灾害预警利用GPS数据，监测气象参数利用GPS数据，监测气象灾害，提高天气预报的精度，及时发布预警信息灾害预警应用地震预警洪水预警利用GPS数据，监测地震活动，及利用GPS数据，监测水位变化，及时发布预警信息时发布洪水预警信息火灾预警利用GPS数据，监测火灾发生，及时发布火灾预警信息环境监测应用大气监测水质监测土壤监测利用GPS数据，监测大气污染，为环境利用GPS数据，监测水质状况，保证饮利用GPS数据，监测土壤污染，为土壤保护提供依据用水安全修复提供依据未来发展趋势融合发展精度提升与5G、人工智能等技术融合不断提高定位精度，满足更，拓展新的应用领域精确的应用需求服务扩展扩展服务功能，提供更丰富的应用服务。