第5章点位测量1工程测量.ppt

第5章点位测量1工程测量
一簇蓝色精灵的小确幸
CHENYING0907
NTS-300R系列全站仪的操作面板
NTS-300R系列全站仪各键功能表
-300R系列全站仪Global Navigation Satellite System) 的英文缩写是GNSS，它是所有卫星导航定位系统的统称，目前包括美国的GPS系统、前苏联(现俄罗斯)的GLONASS系统、欧盟的Galileo系统和我国的Compass系统。
（2）、原理
P(XP, YP, ZP)
ρi=[( XP -Xi)2+( YP -Yi)2+( ZP -Zi)2]1/2

P(XP, YP, ZP，T)
ρ=ρi +δρ1+δρ2+Cδtk+ Cδtj
(X
1
, Y
1
, Z
1
)
SV
1
(X
2
, Y
2
, Z
2
)
SV
2
(X
3
, Y
3
, Z
3
)
SV
3
(X
4
, Y
4
, Z
4
)
SV
4
(X
, Y
, Z
)
USER
Pseudorange
二、GNSS定位技术相对于经典测量技术的特点
相对于经典的测量技术来说，这一新技术的主要特点如下：
1)观测站之间无需通视。GNSS测量虽不要求观测站之间相互通视,但必须保持观测站的上空开阔（净空）,以使接收GNSS卫星的信号不受干扰。
2)定位精度高
3)观测时间短
4)提供三维坐标。GNSS测量，在精确测定观测站平面位置的同时，可以精确测定观测站的大地高程。
5)操作简便
6)全天候作业
三、美国的GPS组成
美国的GPS主要由三大组成部分，即空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分。
用户部分
地面控制部分
监控站
空间部分
三、美国的GPS组成
1、空间星座部分
GPS的空间卫星星座,由24颗卫星组成,其中包括3颗备用卫星。卫星分布在 6个轨道面内,每个轨道面上分布有 4颗卫星。
轨道平均高度约为20200km,卫星运行周期为11时58分。因此,同一观测站上,每天出现的卫星分布图形相同,只是每天提前约4分钟。每颗卫星每天约有5个小时在地平线以上。
空间部分的3颗备用卫星,可在必要时根据指令代替发生故障的卫星,这对于保障GPS空间部分正常而高效地工作是极其重要的。
三、美国的GPS组成
2、地面监控部分
GPS的地面监控部分，目前主要由分布在全球的5个地面站所组成。
其中主控站1个，设在科罗拉多（Colorado Springs）。注入站现有3个，分别设在印度洋的迭哥加西亚（Diego Garcia）、南大西洋的阿松森岛（Ascension）和南太平洋的卡瓦加兰（Kwajalein）。现有5个地面站均具有监测站的功能。
三、美国的GPS组成
3、用户设备部分
用户设备的主要任务是，接收GPS卫星
发射的无线电信号，以获得必要的定位信息
及观测量，并经过数据处理而完成定位工作。
用户设备，主要由 GPS接收机硬件和数
据处理软件，以及微处理机及其终端设备组
成，而 GPS接收机的硬件， 一般包括主机、
天线和电源。
四、GPS卫星的测距码信号
1、GPS卫星信号
GPS卫星所发播的信号，包括载波信号、P码（或 Y码）、C/A码和
数据码（或称D码）等多种信号分量，而其中的 P码和 C/A码，统称为
测距码。
2 、 C/A码
特征值为:
码长Nu=210-1=1023比特；
码元宽为tu=1/f≈；
（）；
周期Tu=Nutu=1ms；
数码率=／s。
四、GPS卫星的测距码信号
3 、 P码
特征值为:
码长Nu≈ * 1014比特；周期Tu=Nutu≈ 267天；
码元宽度tu≈； （）
数码率=／S。
由于C/A码易于捕获，所以，通常C/A码也称为捕获码。C/A码的码元
宽度较大。假设两个序列的码元对齐误差，为码元宽度的1／100，则这
。由于其精度较低，C/A码也称为粗码。
由于P码的码元宽度，为C/A码的1／10，则由此引起的相应距离误差
约为0