GNSS主要由卫星星座、地面控制部分和服务终端三大部分组成。GNSS的卫星星座一般由若干颗卫星组成,卫星轨道也有两种类型,GPS和GLONASS的卫星位于近圆轨道上,我国的北斗卫星位于地球同步轨道上。地面控制部分是维护系统正常运转的地面设施。服务终端就是用户使用的各种接收机设备,如前面的车载GPS系统的GPS部分、手机GPS系统等。GNSS导航系统是如何进行导航定位的呢?我们先了解一个测绘学的术语——后方交会,后方交会是根据已知位置确定新位置的常用测量方法。如图1,.我们将测量设备放在一个未知的位置(新点),通过测量到已知点(既知点)距离,可以得出该位置的坐标。GNSS原理及技术——卫星定位原理!上海定位系统卫星接收器方式
卫星接收机是接收全球定位系统卫星信号并确定地面空间位置的仪器。卫星发送的导航定位信号,是一种可供无数用户共享的信息资源。对于陆地、 海洋和空间的广大用户,其所拥有的能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备, 即GPS信号接收机。
可以同时接收12颗卫星。早期的型号,比如GARMIN 45C就是8通道。GPS接收机收到3颗卫星的信号可以输出2D(就是2维)数据,只有经纬度,没有高度,如果收到4颗以上的卫星,就输出3D数据,可以提供海拔高度。但是因为地球自己的问题,不是太标准的圆,所以高度数据有一些误差。现有些GPS接收机内置了气压表 。 卫星接收器技术指导卫星接收器用于哪些地方?
GPS起初或许只是一种实地位置测量方法,但事实上,它在监测水位变化方面也很有用。7月,博尔德UNAVCO地球物理研究组织的工程师JohnGaletzka在孟加拉国恒河和雅鲁藏布江交界处安装了GPS站。此举的目的是测量河流沉积物是否因压迫致密化、地面是否正在缓慢下沉,从而使其在热带气旋和海平面上升中更容易遭受洪水侵袭。“GPS是一个出色的工具,”Galetzka这样说道。“并且它能帮助解决不止这一个问题。”在一个名为Sonatala的农业社区中,在红树林的边缘,Galetzka和他的同事们在一所小学的混凝土屋顶上放置了一个GPS测站。他们在附近稻田中一根**土地的杆上设了第二个站。如果地面真的在下沉,那么第二个GPS站看起来就会像是从地面慢慢冒出来一样。并且通过测量站点下方的GPS回波,科学家们可以测量诸如雨季稻田积水量等一系列指标。GPS接收器甚至可以用作验潮仪来帮助海洋学家和水手。Larson在处理阿拉斯加卡彻马克湾(KachemakBay)的GPS数据时偶然发现了这一点。该站为研究构造变形而建立,但是拉尔森很好奇,因为这一海湾也存在美国比较大的潮汐变化现象。她查看了由水面反射到达接收器的GPS信号,发现它们几乎可以像附近海港真正的验潮仪一样准确地追踪潮汐变化。
1、定位——通过三颗及以上卫星确定接收设备当前所在经纬度和海拔,这是GPS**基本的功能,其他应用基本都是基于此衍生;2、监控——在定位设备中加入通讯模块,将实时经纬度发送到后台服务器,可追踪查询该设备所在地。3、授时——传输卫星时间;4、测速——通过密集的定位信息,结合时间,代入算法推算移动速度(比如每500毫秒确定一次经纬度,那么一分钟就有120个点,连成一条行走轨迹,用这个距离除以时间就是平均速度值了)5、测量——大范围的测量可以直接用GPS打点,然后套入大地坐标系,可以测量距离、面积等。6、导航——加入电子地图为背景,以地图数据为推算依据,导入接收设备的定位信息,可在地图上显示接收设备移动过程并进行引导。 卫星接收器GPS的发展前景。
GPS除了用于导航、定位、测量外,由于GPS系统的空间卫星上载有的精确时钟可以发布时间和频率信息,因此,以空间卫星上的精确时钟为基础,在地面监测站的监控下,传送精确时间和频率是GPS的另一重要应用,应用该功能可进行精确时间或频率的控制,可为许多工程实验服务。此外,据国外资料显示,还可利用GPS获得气象数据,为某些实验和工程应用。时间服务以GPS的时间为基准,为领域内的设备提供时间服务,是时间服务器基准时间重要来源。全球卫星定位系统GPS是开发的相当有有开创意义的高新技术之一,其全球性、全能性、全天侯性的导航定位、定时、测速优势必然会在诸多领域中得到越来越***的应用。在发达国家,GPS技术已经开始应用于交通运输和交通工程。GPS技术在中国道路工程和交通管理中的应用还刚刚起步,随着我国经济的发展,高等级公路的快速修建和GPS技术的应用研究的逐步深入,其在道路工程中的应用也会更加***和深入,并发挥更大的作用。 卫星接收器在尾矿库工程安全监测的作用。广东 水库大坝安全监测卫星接收器原理
卫星接收器GPS用于水库大坝外观变形监测水库。上海定位系统卫星接收器方式
GPS技术运用到工程测量中的必要性随着我国建筑行业得到不断的发展,在建筑施工的过程中,难免少不了需要对施工场地进行工程测量,这个工程测量对整个施工项目来说是非常重要的地方,它影响到整个建筑施工的过程以及质量,在以前的工程测量中,采用的是人工测量的方式,比如说,极坐标法、垂直偏心法和方向延长偏心法等,这都是以前在工程测量时常用到的方法,但是这些方法在测量的过程中,所耗用的人力物力比较多,易导致建设成本较高,而随着我国技术的不断发展,GPS技术如今已经普遍的运用到工程测量中,这为工程测量人员简化了测量的困难性,由于GPS技术操作的门槛非常的低,对工程操作人员进行系统的培训以后,很容易使工程测量人员掌握技术,在操作应用时,只需要根据测量的对象进行初期的设备参数设定,把这些参数设定输入到系统设备后,就可以运用GPS技术进入自动工作状态,在自动工作系统完成后,根据GPS系统采集到的数据进行分析,然后就可以制作出各种测量报告和绘图,完成工程测量,这种GPS技术**简化了工程测量的工作量,提高了工程測量人员的工作效率,是推动工程测量在建筑行业中良好发展的重要技术之一。 上海定位系统卫星接收器方式
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