GPS测量技术应用和特点.doc

第二讲GPS测量技术应用和特点本单元教案重点和难点GPS定位系统的优点和在经济建设中的作用教案目标了解 GPS 定位系统的优点和在经济建设中的作用，激发学生学习本门课程 的主动性和自觉性一、GPS测量技术应用GPS 性能优异，应用范围极广可以说，在需要导航和定位的部门都可利用 GPS GPS 系统的建成和应用是导航定位技术的一场革命1. GPS测量技术的应用GPS 系统最初设计的主要目的是用于导航、收集情报等军事目的但后来的应用开发表明，GPS不仅可以达到上述目的，而且用 GPS卫星信号能够进行厘 M级甚至毫M级精 度的静态相对位置， M 级至亚 M 级精度的动态定位，亚 M 级至厘 M 级精度的速度测量和 毫微妙级精度的时间测量具体地说， GPS系统有以下方面的主要应用：1.1 ．导航因为 GPS 系统能以较好精度实时定出接收机所在位置的三维坐标，实现实时导航，因 而 GPS 系统可用于海船、舰艇、飞机、导弹、车辆等各种交通工具及运动载体的导航在 海湾战争中，美国等多国部队利用 GPS 接收机进行飞机、舰艇导航、弹道导弹制导以及各 类军事服务 ＜收集情报、绘制地图）因此，美国军方使用后的结论是： GPS 是作战武器效率倍增器，GPS是赢得海湾战争胜利的重要技术条件之一。

目前 GPS导航型接收机的应用也非常普遍，可以为使用者实时提供三维位置、航向、航迹、速度、里程、距离等导航 信息，广泛地用于旅游、探险等行业GPS导航定位的新发展主要体现在以下三方面： GPS的出现、基于 GPS技术的车辆监控管理系统、基于 GPS技术的智能车辆导航仪功能的新趋势是将 GPS纳入其中一部“导航”在 GSM 900／ 1 800 的双频网络的覆盖下，借助可跨国接收的强力天线的 感应以及 12 个渠道的接收信号，就可实时点出你的所在地，并显示出附近地势、地形、街 道索引的道路蓝图，其稳定接收度直逼卫星同时，因为 GPS收讯人除了听到对方“救命”之声外，更可确切地显示待救者所在的位置，为那些爱征服恶劣环境的人多提 供了一种崭新安全设备特大屏幕设计，除了方便察看地图，还可以方便浏览有关图表和 详细列出的平均时速，所行路程的距离、时间、方位、路线及风速等数据资料基于GPS技术的车辆监控管理系统该系统将任何装有 GPS接收机的移动目标的动态位置 ＜经度、纬度、高度）、时间、状态等信息，实时地通过无线通讯网链传至监控中心， 在具有强大的地理信息处理、查询功能的电子地图上显示移动目标的运动轨迹，其准确位 置、速度、运动方向、车辆状态等用户感兴趣的参数进行监控和查询，以确保车辆的安 全，方便调度管理，提高运营效率。

它还能及时地将车辆上人为产生的状态，如报警信息 等送到监控中心，迅速给予帮助基于GPS技术的智能车辆导航仪它以电子地图为监控平台，通过 GPS接收机实时获得车辆的位置信息，并在电子地图上显示出车辆的运动轨迹当接近路口、立交桥、隧道 等特殊路段时可以进行语音提示作为辅助导航仪，可按照规定的行进路线使司机无论在 熟悉或不熟悉的地域都可迅速到达目的地，该装置还设有最佳行进路线选择及线路偏离报 警等多项辅助功能1.2 .授时随着社会的发展、生活节奏的加快，人类对时间的认识越来越深刻准确、可靠的时 间对社会和我们每个人都是十分重要的目前各国都竟相研制各种授时和校时手段授时 方法有长、短波授时、 GPS时间信号、卫星授时、授时和计算机网络授时等利用GPS可进行高精度的授时因此， GPS成为最为方便、最为精确的授时方法之一利用GPS技术可提供自动化中需要的精确同步时间，可做出精确的授时钟， GPS授时钟综合精度可优于 0.5 （电网调度自动化要求主站端与远方终端

GPS技术可以获得高可靠性及高精度的秒脉冲

在灾害监测领域， GPS可用于地震活跃区的地震监测、大坝监测、油田下沉、地表移动和沉降监测等，此外还可用来测定极移和地球板块的运动1.4 . GPS连续运行站网和综合服务系统的应用在全球地基 GPS连续运行站的基础上组成的 IGS

这一重力探测技术的突破，提供了一种可全球覆盖重复采集重力场信息的高效率技术手段 INS / GPS组合系统、INS /重力精化大地水准面是局部重力场逼近的长期目标，也是大地测量应用本身 ＜特别是GPS技术的广泛应用）及研究活动构造带地壳运动和时变重力场效应的需要目前，以 EGM 96＜包括其他较好的地球重力场模型）作为参考模型，同时利用高精度、高分辨率 DTM GPS水准、卫星测高数据、地面重力数据及航空重力数据，在数据覆盖较好的国家或地区以 10－6 的相对精度和几千M的分辨率确定局部或区域大地水准面己成为现实空基和星基 GPS技术进入实用化阶段1.6 . GPS在大气监测中的应用GPS气象学＜GPS/MET的研究己成为热点之一根据 GPS接收机的位置，GPS遥感大气水汽含量可分为地基和空基两种技术地基 GPS遥感技术能以较高的平面分辨率测定大气中可降水份，目前其精度可达到 I - 2mm GPS在遥感对流层方面，探测数据具有覆盖范围广 ＜全球）、高垂直分辨率、高精度和高长期稳定性的特点，可测定大气中的水汽含 量，提高数值大气预报的准确性和可靠性通过测定电离层对 GPS信号的延迟来确定单位体积内总自由电于含量 ＜TE），以建立全球的电离层数字模型，即所谓提供“空间大气预 报”。