GPS导航与北斗导航.doc

GPS导航与北斗导航一、GPS是英文GlobalPositioningSystem（HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/68567.htm"\t"_blank"全球定位系统）的简称。GPS起始于1958年HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/2398.htm"\t"_blank"美国军方的一个项目，1964年投入使用。20世纪70年代，HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/2398.htm"\t"_blank"美国陆海空三军联合研制了新一代HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/22556.htm"\t"_blank"卫星定位系统GPS。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/425408.htm"\t"_blank"导航服务，并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/249951.htm"\t"_blank"覆盖率高达98%的24颗GPSHYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/22556.htm"\t"_blank"卫星星座己布设完成。1、定位精度28颗卫星(其中4颗备用)早已升空，分布在6条交点互隔60度的轨道面上，距离地面约20000千米。已经实现单机导航精度约为10米，综合定位的话，精度可达厘米级和毫米级。但民用领域开放的精度约为10米。2、主要功能导航测量授时3、GPS特点编辑（1）全球全天候定位GPS卫星的数目较多，且分布均匀，保证了地球上任何地方任何时间至少可以同时观测到4颗GPS卫星，确保实现全球全天候连续的导航定位服务（除打雷闪电不宜观测外）。（2）定位精度高应用实践已经证明，GPS相对定位精度在50km以内可达10-6m，100-500km可达10-7m，1000km可达10-9m。在300-1500m工程精密定位中，1小时以上观测时解其平面位置误差小于1mm，与ME-5000电磁波测距仪测定的边长比较，其边长较差最大为0.5mm，校差中误差为0.3mm（3）观测时间短随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，20km以内相对静态定位，仅需15-20分钟；快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基准站相距在15KM以内时，流动站观测时间只需1-2分钟；采取实时动态定位模式时，每站观测仅需几秒钟。因而使用GPS技术建立控制网，可以大大提高作业效率。（4）测站间无需通视GPS测量只要求测站上空开阔，不要求测站之间互相通视，因而不再需要建造觇标。这一优点既可大大减少测量工作的经费和时间（一般造标费用约占总经费的30%～50%），同时也使选点工作变得非常灵活，也可省去经典测量中的传算点、过渡点的测量工作。（5）仪器操作简便随着GPS接收机的不断改进，GPS测量的自动化程度越来越高，有的已趋于“傻瓜化”。在观测中测量员只需安置仪器，连接电缆线，量取天线高，监视仪器的工作状态，而其它观测工作，如卫星的捕获，跟踪观测和记录等均由仪器自动完成。结束测量时，仅需关闭电源，收好接收机，便完成了野外数据采集任务。如果在一个测站上需作长时间的连续观测，还可以通过数据通讯方式，将所采集的数据传送到数据处理中心，实现全自动化的数据采集与处理。另外，接收机体积也越来越小，相应的重量也越来越轻，极大地减轻了测量工作者的劳动强度。（6）可提供全球统一的三维地心坐标GPS测量可同时精确测定测站平面位置和大地高程。GPS水准可满足四等水准测量的精度，另外，GPS定位是在全球统一的WGS-84坐标系统中计算的，因此全球不同地点的测量成果是相互关联的。（7）应用广泛4、GPS首次出现在军事应用1989年，一群认真专注的工程师和一个伟大的产品构想，造就了今日全球卫星定位导航系统的领导品牌GARMIN—兼具最佳的GPS导航仪销售成绩与专业技术。由制造当初在波斯湾战争中被联军采用的第一台手持GPS，到现今成为GPS的第一品牌，GARMIN的产品以更优良的功能和用途远远超越传统GPS接收器，并为GPS立下一崭新的里程碑。为了缓解当时“沙漠风暴”行动时军用GPS接收装置短缺的问题，美军考虑购买民用GPS接收装置。民用接收装置的导航功能和军用装置完全一样，只不过不能识别军用加密信号而已。因此，到了“沙漠盾牌”军事行动的时候，美国国防部就提前购买了数千套民用GPS接收装置装备各参战部队，占到了所有的5300套接