《全球定位系统教程》课件

《全球定位系统教程》本教程将带您深入了解全球定位系统的原理、应用和发展趋势GPS什么是全球定位系统？GPS是一个由美国国防部研发的全球卫星导航系统，提供全球范系统由卫星、地面控制站和用户接收机组成，利用卫星信号GPS GPS围内定位、导航和时间同步服务的传播时间来确定用户的位置和时间信息的历史发展GPS年，美国国防部启动项目11973GPS年，第一颗卫星发射升空21978GPS年，系统正式向全球开放31994GPS年，系统实现全球覆盖42000GPS的工作原理GPS卫星信号1卫星不断向地面发送信号，包含卫星的位置信息和时间信息GPS接收机接收2用户端的接收机接收卫星信号，并计算信号传播时间定位计算3根据信号传播时间和卫星位置，接收机计算出用户的位置信息的组成部分GPS卫星星座地面控制站用户接收机由多个卫星组成的星座，确保全球范围负责监控和管理卫星，确保卫星正常工接收卫星信号，进行定位计算和数据处内至少有颗卫星可见作理的用户设备4接收机的基本结构GPS天线接收机显示器接收卫星信号，并将其转化为电信号处理接收到的卫星信号，进行定位计算和显示定位结果和相关信息数据处理接收机的定位算法GPS测距1接收机根据卫星信号的传播时间计算到卫星的距离三边定位2利用三颗卫星的距离信息，确定用户的位置时间同步3接收机通过卫星信号获取精确的时间信息，用于定位计算信号与接收质量GPS123信号强度多路径效应遮挡信号强度取决于卫星高度角、大气环境等因信号反射导致误差，影响定位精度建筑物、树木等遮挡会阻碍信号接收素精度影响因素GPS卫星数量时间误差卫星数量越多，定位精度越高接收机和卫星的时间误差会影响定位精度大气影响电离层和对流层会对信号传播产生影响在不同领域的应用GPS卫星导航系统GPS导航定位

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2.12提供全球范围内精确的导航和确定物体在地球表面的位置定位服务时间同步

33.提供高精度的时间同步服务卫星导航系统GLONASS俄罗斯由俄罗斯研发的全球卫星导航系统特点与互补，提高定位精度GPS应用导航、测绘、时间同步等领域北斗卫星导航系统中国特点应用由中国研发的全球卫星导航系统独立自主，提供全球覆盖的导航服务导航、测绘、通信、交通等领域伽利略卫星导航系统欧洲特点应用由欧洲联盟研发的全球卫星导航系统高精度、高可靠性，提供精确的定位服务导航、测绘、航空、交通等领域地基增强系统GBAS利用地面基站提高信号精度1GPS提高定位精度，降低信号干扰2应用于航空、港口、机场等领域3星基增强系统SBASWAAS EGNOS美国卫星增强系统，提高信欧洲卫星增强系统，提高信GPS GPS号精度号精度MSAS日本卫星增强系统，提高信号精度GPS接收机的分类GPS手持式1便携式，用于个人导航和户外活动车载型2安装在车辆上，提供车载导航服务工业级3用于专业应用，提供高精度和可靠性手持式接收机GPS特点应用体积小巧，便于携带，价格相对低廉户外运动、旅行、徒步、登山等车载型接收机GPS特点1安装在车辆上，提供实时导航和路线规划应用2汽车导航、出租车、物流运输等工业级接收机GPS12高精度可靠性强定位精度更高，可用于精密测绘等领抗干扰能力强，适用于恶劣环境下的域应用3功能丰富支持多种数据格式和接口，可与其他设备集成数据采集与处理GPS采集数据数据处理数据可视化接收机接收卫星信号，采集定位数据对采集到的数据进行处理，生成定位结果将定位结果在地图上显示数据格式与转换GPSNMEA KMLCSV常用的数据格式，用于传输定位数据用于在地图软件中显示地理信息用于存储和交换数据GPS GPS数据分析与可视化GPS分析数据可视化数据预测趋势

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33.对采集到的数据进行分析，提取将分析结果以图表、地图等形式进行利用历史数据预测未来发展趋势GPS有用信息展示在测绘中的应用GPS控制测量建立高精度控制点，为其他测量工作提供参考地形测量快速高效地采集地形数据，制作地形图工程测量用于工程建设中，进行定位、放样和测量在导航中的应用GPS道路导航航空导航海洋导航提供路线规划、实时导航、交通信息等服用于飞机导航，提高飞行安全性和效率用于船舶导航，提供航线规划和避碰服务务在时间同步中的应用GPS金融交易、电力系统、网络通信等领域需要精确的时间同步1信号提供高精度的时间信息，用于时间同步服务2GPS确保系统之间的时间一致性，提高系统运行效率和可靠性3信号干扰及其解决方案GPS人为干扰自然干扰人为干扰源，如无线电发射机，大气环境、地形地貌等会对信号会影响信号接收传播产生影响解决方案采用抗干扰技术，增强信号接收能力系统未来发展趋势GPS卫星星座技术发展应用拓展增加卫星数量，提高信号覆盖率和精度发展新技术，提高信号处理能力和抗干扰能拓展应用领域，服务更多行业和领域力系统的安全性与隐私GPS数据安全隐私保护保障数据安全，防止数据泄露和篡改保护用户位置隐私，防止个人信息被滥用GPS总结与展望系统已经成为现代社会不可或缺的一部分，未来将继续发展，为人类生活带GPS来更多便利和机遇。