什么是GPS？
GPS卫星星座由24颗卫星组成，其中21颗为工作卫星，3颗为备用卫星。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面上，即每个轨道面上有4颗卫星。卫星轨道面相对于地球赤道面的轨道倾角为55°，各轨道平面的升交点的赤经相差60°，一个轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上的相应卫星升交角距超前30°。这种布局的目的是保证在全球任何地点、任何时刻至少可以观测到4颗卫星。GPS卫星是由洛克菲尔国际公司空间部研制的，单一颗卫星重774kg，使用寿命为7年。卫星采用蜂窝结构，主体呈柱形，直径为1.5m。卫星两侧装有两块双叶对日定向太阳能电池帆板（BLOCK I），全长5.33m，接受日光面积为7.2m2。对日定向系统控制两翼电池帆板旋转，使板面始终对准太阳，为卫星不断提供电力，并给三组15Ah镍镉电池充电，以保证卫星在地球阴影部分仍能正常工作。在星体底部装有12个单元的多波束定向天线，能发射张角大约为30度的两个L波段（19cm和24cm波）的信号。在星体的两端面上装有全向遥测遥控天线，用于与地面监控网的通信。此外卫星还装有姿态控制系统和轨道控制系统，以便使卫星保持在适当的高度和角度，准确对准卫星的可见地面。拓展资料：GPS系统拥有如下多种优点：使用低频讯号，纵使天候不佳仍能保持相当的讯号穿透性；高达98%的全球覆盖率；高精度三维定速定时；快速、省时、高效率；应用广泛、多功能；可移动定位。不同于双星定位系统，使用过程中接收机不需要发出任何信号；此举增加了隐蔽性，提高了其军事应用效能。
GPS技术 简介
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GPS技术简介
【 作者：佚名 转贴自：中国农业生态环境网 点击数：132 更新时间：2006-2-13 文章录入：admin 】
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GPS又称为全球定位系统（Global Positioning SystemGPS）是美国从上世纪70年代开始研制历时20年耗资200亿美元于1994年3月完成其整体部署实现其全天候、高精度和全球的覆盖能力现在GPS于现代通信技术相结合使得测定地球表面三维坐标的方法丛静态发展到动态丛数据后处理发展到实时的定位与导航极大地扩展了它地应用广度和深度。载波相位差分法GPS技术可以极大提高相对定位精度。在小范围内可以达到厘米级精度。此外由于GPS测量技术对测点间地通视和几何图形等方面地要求比常规测量方法灵活、方便已完全可以用来施测各种等级地控制网。GPS全站仪的反展在地形和土地测量以及各种工程、变形、；地表沉陷监测中已经得到广泛应用在精度、效率、成本等方面显示出巨大的优越性。
（1）GPS系统的组成
GPS系统包括三大部分：空间部分—GPS卫星星座；地面控制部分—地面监控系统；用户设备部分—GPS信号接收机。
GPS卫星星座：
由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座记作（21+3）GPS星座。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内轨道倾角为55度各个轨道平面之间相距60度即轨道的升交点赤经各相差60度。每个轨道平面内各颗卫星之间的升交角距相差90度一轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上的相应卫星超前30度。
在两万公里高空的GPS卫星当地球对恒星来说自转一周时它们绕地球运行二周即绕地球一周的时间为12恒星时。这样对于地面观测者来说每天将提前4分钟见到同一颗GPS卫星。位于地平线以上的卫星颗数随着时间和地点的不同而不同最少可见到4颗最多可见到11颗。在用GPS信号导航定位时为了结算测站的三维坐标必须观测4颗GPS卫星称为定位星座。这4颗卫星在观测过程中的几何位置分布对定位精度有一定的影响。对于某地某时甚至不能测得精确的点位坐标这种时间段叫做“间隙段”。但这种时间间隙段是很短暂的并不影响全球绝大多数地方的全天候、高精度、连续实时的导航定位测量。GPS工作卫星的编号和试验卫星基本相同。
地面监控系统：
对于导航定位来说GPS卫星是一动态已知点。星的位置是依据卫星发射的星历—描述卫星运动及其轨道的的参数算得的。每颗GPS卫星所播发的星历是由地面监控系统提供的。卫星上的各种设备是否正常工作以及卫星是否一直沿着预定轨道运行都要由地面设备进行监测和控制。地面监控系统另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准—GPS时间系统。这就需要地面站监测各颗卫星的时间求出钟差。然后由地面注入站发给卫星卫星再由导航电文发给用户设备。GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。
GPS信号接收机：
GPS信号接收机的任务是：能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号并跟踪这些卫星的运行对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间解译出GPS卫星所发送的导航电文实时地计算出测站的三维位置位置甚至三维速度和时间。
GPS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只要用户拥有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备即GPS信号接收机。可以在任何时候用GPS信号进行导航定位测量。根据使用目的的不同用户要求的GPS信号接收机也各有差异。目前世界上已有几十家工厂生产GPS接收机产品也有几百种。这些产品可以按照原理、用途、功能等来分类。
静态定位中GPS接收机在捕获和跟踪GPS卫星的过程中固定不变接收机高精度地测量GPS信号的传播时间利用GPS卫星在轨的已知位置解算出接收机天线所在位置的三维坐标。而动态定位则是用GPS接收机测定一个运动物体的运行轨迹。GPS信号接收机所位于的运动物体叫做载体（如航行中的船舰空中的飞机行走的车辆等）。载体上的GPS接收机天线在跟踪GPS卫星的过程中相对地球而运动接收机用GPS信号实时地测得运动载体的状态参数（瞬间三维位置和三维速度）。
接收机硬件和机内软件以及GPS数据的后处理软件包构成完整的GPS用户设备。GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元两大部分。对于测地型接收机来说两个单元一般分成两个独立的部件观测时将天线单元安置在测站上接收单元置于测站附近的适当地方用电缆线将两者连接成一个整机。也有的将天线单元和接收单元制作成一个整体观测时将其安置在测站点上。
GPS接收机一般用蓄电池做电源。同时采用机内机外两种直流电源。设置机内电池的目的在于更换外电池时不中断连续观测。在用机外电池的过程中机内电池自动充电。关机后机内电池为RAM存储器供电以防止丢失数据。
近几年国内引进了许多种类型的GPS测地型接收机。各种类型的GPS测地型接收机用于精密相对定位时其双频接收机精度可达5MM+1PPM.D单频接收机在一定距离内精度可达10MM+2PPM.D。用于差分定位其精度可达亚米级至厘米级。
目前各种类型的GPS接收机体积越来越小重量越来越轻便于野外观测。GPS和GLONASS兼容的全球导航定位系统接收机已经问世。
（2）GPS的定位原理
GPS的基本定位原理是：卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息用户接收到这些信息后经过计算求出接收机的三维位置三维方向以及运动速度和时间信息。
（3）GPS系统的特点
GPS系统具有以下主要特点：高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。
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10-6100-500KM可达10-71000KM可达10-9。在300-1500M工程精密定位中1小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1mm与ME-5000电磁波测距仪测定得边长比较其边长较差最大为0.5mm校差中误差为0.3mm。
观测时间短随着GPS系统的不断完善软件的不断更新目前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分钟然后可随时定位每站观测只需几秒钟。
测站间无须通视GPS测量不要求测站之间互相通视只需测站上空开阔即可因此可节省大量的造标费用。由于无需点间通视点位位置可根据需要可稀可密使选点工作甚为灵活也可省去经典大地网中的传算点、过渡点的测量工作。
可提供三维坐标经典大地测量将平面与高程采用不同方法分别施测。GPS可同时精确测定测站点的三维坐标。目前GPS水准可满足四等水准测量的精度。
操作简便随着GPS接收机不断改进自动化程度越来越高有的已达“傻瓜化”的程度；接收机的体积越来越小重量越来越轻极大地减轻测量工作者的工作紧张程度和劳动强度。使野外工作变得轻松愉快。
全天候作业目前GPS观测可在一天24小时内的任何时间进行不受阴天黑夜、起雾刮风、下雨下雪等气候的影响功能多、应用广。
从这些特点中可以看出GPS系统不仅可用于测量、导航还可用于测速、测时。测速的精度可达0.1M/S测时的精度可达几十毫微秒。其应用领域不断扩大。GPS系统的应用前景当初设计GPS系统的主要目的是用于导航收集情报等军事目的。但是后来的应用开发表明GPS系统不仅能够达到上述目的而且用GPS卫星发来的导航定位信号能够进行厘米级甚至毫米级精度的静态相对定位米级至亚米级精度的动态定位亚米级至厘米级精度的速度测量和毫微秒级精度的时间测量。因此GPS系统展现了极其广阔的应用前景。
（4）GPS的用途
GPS最初就是为军方提供精确定位而建立的至今它仍然由美国军方控制。军用GPS产品主要用来确定并跟踪在野外行进中的士兵和装备的坐标给海中的军舰导航为军用飞机提供位置和导航信息等。
目前GPS系统的应用已将十分广泛我们可以应用GPS信号可以进行海、空和陆地的导航导弹的制导大地测量和工程测量的精密定位时间的传递和速度的测量等。对于测绘领域GPS卫星定位技术已经用于建立高精度的全国性的大地测量控制网测定全球性的地球动态参数；用于建立陆地海洋大地测量基准进行高精度的海岛陆地联测以及海洋测绘；用于监测地球板块运动状态和地壳形变；用于工程测量成为建立城市与工程控制网的主要手段。用于测定航空航天摄影瞬间的相机位置实现仅有少量地面控制或无地面控制的航测快速成图导致地理信息系统、全球环境遥感监测的技术革命。
许多商业和 *** 机构也使用GPS设备来跟踪他们的车辆位置这一般需要借助无线通信技术。一些GPS接收器集成了收音机、无线电话和移动数据终端来适应车队管理的需要。
由于多元化空间资源环境的出现 使得GPSGLONASSINMARSAT等系统都具备了导航定位功能形成了多元化的空间资源环境。这一多元化的空间资源环境促使国际民间形成了一个共同的策略即一方面对现有系统充分利用一方面积极筹建民间GNSS系统待到2010年前后GNSS纯民间系统建成全球将形成GPS/GLONASS/GNSS三足鼎立之势才能从根本上摆脱对单一系统的依赖形成国际共有、国际共享的安全资源环境。世界才可进入将卫星导航作为单一导航手段的最高应用境界。国际民间的这一策略反过来有影响和迫使美国对其GPS使用政策作出更开放的调整。总之由于多元化空间资源环境的确立给GPS的发展应用创造了一个前所未有的良好的国际环境。
最新的GPS的技术和应用
应该是广域差分增强技术吧,
SDAS
即以新一代的网络化卫星导航差分增强技术、实时导航信息数据处理和广域精密单点定位技术为主要支撑，建立定位精度优于1米的实时定位系统，并尽可能大地拓展应用范围，建成广域实时精密定位系统。
主要涵盖以下技术内容：
1、系统总体设计、集成与测试技术：系统的总体设计，技术路线和实施方案，各子系统之间的参数配置与接口，系统的集成技术与方案，系统测试技术与测试方案等。
2、GNSS基准实时数据采集、传输与监测技术：超级基准站设计、配置与布局方案，实时GNSS数据压缩、存储、分发技术，实时数据传输协议和标准，基准站数据质量控制技术，监测站数据处理技术，开发超级基准站和监测站实时监控与数据管理软件系统。
3、控制中心与数据处理系统技术：系统运行管理技术，系统监视与预警技术，导航卫星实时精密定轨技术，实时精密卫星钟差确定技术，基准站数据的实时预处理技术，精密单点定位技术，高精度实时大气模型精化技术，精密定位服务系统完好性处理技术，开发广域精密定位服务系统软件及精密单点定位软件。
4、信息播发系统与增值服务技术：天地一体的信息播发网络设计方案，基于广播卫星、地面无线数字广播网、Internet等通信手段的精密定位信号与导航增值信息编码技术、信息传输体制技术及相关标准，数据综合加密与播发管理技术，基于精密定位的导航增值服务技术，研制信息播发原型系统。
5、广域精密定位集成接收终端技术：基于广播卫星、地面无线数字广播网及Internet等不同播发手段的精密定位信号与GNSS信号集成接收技术，信息综合处理技术，开发用户终端精密定位软件，研制精密定位工程样机。
6、典型应用示范：广域实时精密定位系统的运营和服务技术，建立在不同行业的典型应用示范。
典型技术指标：
1、系统导航精度：在全国范围达到双频接收机实时动态定位水平精度0.3m，高程精度0.5m；单频接收机实时动态定位水平精度0.8m，高程精度1.5m。在重点区域达到双频实时定位水平精度0.1m，高程精度0.2m；单频实时定位水平精度0.2m，高程精度0.4m；初始化时间：1米级精度＜1min；分米级精度＜20min；
2、GNSS基准站均匀分布于中国，数量12－15个；数据采样率1秒；观测数据包括L1和L2的相位和伪距值；基准站数据到处理中心的传输延时不超过2秒；数据完整率不低于95%；
3、系统具备实时处理不少于50个全球和中国区域GNSS基准站观测数据的能力；导航卫星实时轨道精度优于0.2m，更新时间30min；实时卫星钟差优于0.3ns，更新时间6s；电离层格网密度5°x5°；电离层延迟精度优于0.2m；更新时间5min；系统完好性报警时间＜6s；
4、建立以L频段广播卫星、地面无线数字广播网及Internet为主要手段，播发精密定位信号和导航增值服务信息的试验系统，服务可覆盖中国区域（包括周边海域）；
5、精密定位工程样机具有接收卫星广播/地面无线数字广播/Internet播发的精密定位信号及GNSS卫星信号的能力；单频机满足手持要求，双频机重量小于4kg，功耗小于10W（估计值）。
手机中GPS和AGPS之间的区别？
一、主体不同1、GPS：是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。2、AGPS：辅助GPS技术，可以提高 GPS 卫星定位系统的性能。二、特点不同1、GPS：可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。2、AGPS：结合了网络基站信息和GPS信息对移动台进行定位的技术，可以在GSM/GPRS、WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA网络中使用。三、优势不同1、GPS：采用有源定位方式，是由相距较远（卫星与地心连线的夹角应大于30°）的2颗或3颗静止卫星、中心地球站及移动用户终端组成。2、AGPS：主要在其定位精度上。在室外等空旷地区，其精度在正常的GPS工作环境下，可达10米左右，堪称目前定位精度较高的一种定位技术。参考资料来源：百度百科-卫星定位系统参考资料来源：百度百科-A-GPS技术
手机中GPS和AGPS之间的区别？
一、主体不同1、GPS：是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。2、AGPS：辅助GPS技术，可以提高 GPS 卫星定位系统的性能。二、特点不同1、GPS：可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。2、AGPS：结合了网络基站信息和GPS信息对移动台进行定位的技术，可以在GSM/GPRS、WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA网络中使用。三、优势不同1、GPS：采用有源定位方式，是由相距较远（卫星与地心连线的夹角应大于30°）的2颗或3颗静止卫星、中心地球站及移动用户终端组成。2、AGPS：主要在其定位精度上。在室外等空旷地区，其精度在正常的GPS工作环境下，可达10米左右，堪称目前定位精度较高的一种定位技术。参考资料来源：百度百科-卫星定位系统参考资料来源：百度百科-A-GPS技术
GPS技术在公路测量中的应用前景？
GPS技术在公路测量中的应用前景有哪些呢，下面中达咨询招投标老师为你解答以供参考。
1、GPS技术发展现状
全球定位系统GPS（GlobalPositioningSystem）是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统，具有全球性、全天侯、连续性、实时性导航定位和定时功能，能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。单点导航定位与相对测地定位是GPS应用的两个方面；对常规测量而言相对测地定位是主要的应用方式。
相对测地定位是利用L1和L2载波相位观测值实现高精度测量，其原理是采用载波相位测量局域差分法：在接收机之间求一次差，在接收机和卫星观测历元之间求二次差，通过两次差分计算解算出待定基线的长度；求解整周模糊度是其关键技术，根据算法模型，设计了静态、快速静态以及RTK等作业模式。静态作业模式主要用于地壳变形观测、国家大地测量、大坝变形观测等高精度测量；快速静态测量以其高效的作业效率与厘米级精度广泛应用于一般的工程测量；而RTK测量以其快速实时，厘米级精度等特点广泛应用于数据采集（如碎部测量）与工程放样中。RTK技术代表着GPS相对测地定位应用的主流。
GPS测地型接收设备是实现测地定位的基本条件，接收机有单频与双频之分，双频机能以L2观测值修正电离层折射影响，最适宜于中、长基线（大于20km）测量，具有快速静态测量的功能，可升级为RTK功能；单频机适宜于小于20km的短基线测量，对于一般工程测量具有良好的性能价格比。RTK系统由GPS接收设备、无线电通讯设备、电子手薄及配套设备组成，整套设备在轻量化、操作简便性、实时可靠性、厘米级精度等方面的特点，完全可以满足数据采集和工程放样的要求。鉴于GPS系统在轨卫星数有限，在对空通视受遮挡的条件下，不能保证正常解算，影响定位的精度和可靠性。实践表明，单频GPS系统由于多环境的制约，存在着很大的局限性。随着俄罗斯的全球导航卫星系统（CLONASS）的不断完善，利用GLONASS来改善GPS性能的双星座系统（GLONASS GPS）已由美国Ashtech公司研制成功，这种全天候、全地域、高精度的系统为用户提供了更为完善的接收设备，双星座系统的接收设备GPS接收设备的新水平。
2、GPS技术在公路测量中的应用前景
随着我国国民经济的快速增长的西部大开发的实施，我省的高等级公路建设迎来前所末有的发展机遇，这就对勘测设计提出了更高的要求，随着公路设计行业软件技术和硬件设备的发展，公路设计已实现CAD化，有些软件本身还要求提供地面数字化测绘产品的支持；建立勘测、设计、施工、后期管理一体化的数据链，减少数据转抄、输入等中间环节，是公路勘测设计“内外业一体化”的要求，也是影响高等级公路设计技术发展的“瓶颈”所在。目前公路勘测中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备，但常规测量方法受横向通视和作业条件的限制，作业强度大，且效率低，大大延长了设计周期。勘测技术的进步在于设备引进和技术改造，在目前的技术条件下引入GPS技术应当是首选。当前，用GPS静态或快速静态方法建立沿线总体控制测理，为勘测阶段测绘带状地形图，路线平面、纵面测量提供依据；在施工阶段为桥梁，隧道建立施工控制网，这仅仅是GPS在公路测量中应用的初级阶段，其实，公路测量的技术潜力蕴于RTK（实时动态定位）技术的应用之中，RTK技术在公路工程中的应用，有着非常广阔的前景。下面就RTK技术在公路勘测中的应用作简单的介绍。
3、RTK技术在公路测量中的应用
3.1 实时动态（RTK）定位技术简介
实时动态（RTK）定位技术是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS（RTDGPS）技术，它是GPS测量技术发展的一个新突破，在公路工程中有广阔的应用前景。众所周知，无论静态定位，还是准动态定位等定位模式，由于数据处理滞后，所以无法实时解算出定位结果，而且也无法对观测数据进行检核，这就难以保证观测数据的质量，在实际工作中经常需要返工来重测由于粗差造成的不合格观测成果。解决这一问题的主要方法就是延长观测时间来保证测量数据的可靠性，这样一来就降低了GPS测量的工作效率。
实时动态定位（RTK）系统由基准站和流动站组成，建立无线数据通讯是实时动态测量的保证，其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点，安置一台接收机作为参考站，对卫星进行连续观测，流动站上的接收机在接收卫星信号的同时，通过无线电传输设备接收基准站上的观测数据，随机计算机根据相对定位的原理实时计算显示出流动站的三维坐标和测量精度。这样用户就可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果的收敛情况，根据待测点的精度指标，确定观测时间，从而减少冗余观测，提高工作效率。
3.2 应用
实时动态（RTK）定位有快速静态定位和动态定位两种测量模式，两种定位模式相结合，在公路工程中的应用可以覆盖公路勘测、施工放样、监理和GIS（地理信息系统）前端数据采集。
3.2.1 快速静态定位模式。要求GPS接收机在每一流动站上，静止的进行观测。在观测过程中，同时接收基准站和卫星的同步观测数据，实时解算整周未知数和用户站的三维坐标，如果解算结果的变化趋于稳定，且其精度已满足设计要求，便可以结束实时观测。一般应用在控制测量中，如控制网加密；若采用常规测量方法（如全站仪测量），受客观因素影响较大，在自然条件比较恶劣的地区实施比较困难，而采用RTK快速静态测量，可起到事半功倍的效果。单点定位只需要5-10min（随着技术的不断发展，定位时间还会缩短），不及静态测量所需时间的五分之一，在公路测量中可以代替全站仪完成导线测量等控制点加密工作。
3.2.2 动态定位测量前需要在一控制点上静止观测数分钟（有的仪器只需2～10s）进行初始化工作，之后流动站就可以按预定的采样间隔自动进行观测，并连同基准站的同步观测数据，实时确定采样点的空间位置。目前，其定位精度可以达到厘米级。
动态定位模式在公路勘测阶段有着广阔的应用前景，可以完成地形图测绘、中桩测量、横断面测量、纵断面地面线测量等工作。测量2～4S，精度就可以达到1～3cm，且整个测量过程不需通视，有着常规测量仪器（如全站仪）不可比拟的优点。
3.3 RTK技术的优点
3.3.1 实时动态显示经可靠性检验的厘米级精度的测量成果（包括高程）。
3.3.2 彻底摆脱了由于粗差造成的返工，提高了GPS作业效率。
3.3.3 作业效率高，每个放样点只需要停留1～2s，流动站小组作业，每小组（3～4人）可完成中线测量5～10km.若用其进行地形测量，每小组每天可以完成0.8～1.5km3的地形图测绘，其精度和效率是常规测量所无法比拟的。
3.3.4 在中线放样的同时完成中桩抄平工作。
3.3.5 应用范围广—可以涵盖公路测量（包括平、纵、横），施工放样，监理，竣工测量，养护测量，GIS前端数据采集诸多方面。
3.3.6 如辅助相应的软件，RTK可与全站仪联合作业，充分发挥RTK与全站仪各自的优势。
3.4 推广建议
3.4.1 GPS静态定位技术和动态定位技术相结合的方法可以高效、高精度地完成公路平面控制测量。
3.4.2 生产过程中采用常规方法和GPS技术相结合生产流程可以极大地提高生产效率。
3.4.3 随着GPS技术特点是RTK技术的发展，各个厂家相继推出了具有自主专利技术的仪器，其初始化时间越来越短，跟踪能力也越来越强，精度越来越高，可靠性越来越强，有着良好的性价比，在勘察设计单位具有代替全站仪的趋势，单位设备更新时应考虑这一因素。
3.4.4 GPS技术在公路测量中的应用，是公路测量的一项革命性的技术革新，它将对传统的作业理念予以更新。
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浅谈GPS技术在公路外业测量中的应用？
全球定位系统GPS是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统，作为新一代卫星导航和定位系统，不仅具有良好的抗干扰性和保密性，且具有全球性、全天候、连续性、实时性的精密三维导航与定位能力，能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。
关键词：GPS；RTK；公路测量
随着科学技术发展，GPS技术步入公路行业。我经过六年对GPS测量的使用情况作以下浅谈：
一、GPS测量简介
全球定位系统GPS是美国陆海空三军联合研制的卫星导航系统，作为新一代的卫星导航和定位系统，不仅具有良好的抗干扰性和保密性，而且具有全球性、全天候、连续性、实时性的精密三维导航与定位能力，能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。单点导航定位与相对测地定位是GPS应用的两个方面，对常规测量而言相对测地定位是主要的应用方式。
全球定位系统是美国研制并投入使用的卫星导航与定位系统。在测量领域，GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、以及地形测量等各个方面，尤其是实时动态（RTK）定位技术在公路测量中蕴含着巨大的技术潜力。
二、GPS技术在公路测量中的应用前景
目前公路勘测中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备，但常规测量方法受横向通视和作业条件的限制，作业强度大，且效率低，大大延长了设计周期。利用GPS测量能克服上述列举的缺陷，并提高作业的效率，减轻劳动强度，保证了各级公路测设质量。相对于以往测量来说，GPS测量主要有以下特点：
①测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点，使得选点更加灵活方便。
②定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm 1ppm，而红外仪标称精度为5mm 5ppm，GPS测量精度与红外仪相当，但随着距离的增长，GPS测量优越性愈加突出。
③观测时间短。在小于20km的短基线上，快速相对定位一般只需5min观测时间即可。
④提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时，可精确测定观测站的大地高程。
⑤操作简便。GPS测量的自动化程度很高，在观测中测量员的主要任务是安装并开关仪器、量取仪器高和监视仪器的工作状态，而其他观测工作如卫星的捕获、跟踪观测等均由仪器自动完成。
当前，公路测量的技术潜力蕴于RTK（实时动态定位）技术的应用之中，RTK技术在公路工程中的应用，有着非常广阔的前景。
三、RTK技术在公路测量中的应用
3.1实时动态（RTK）定位技术简介：是以载波相位观测值为根据的实时差分GPS（RTK）技术，它是GPS测量技术发展的一个新突破，在公路工程中有广阔的应用前景。众所周知，无论静态定位，还是动态定位等定位模式，由于数据处理滞后，所以无法实时解算出定位结果，而且也无法对观测数据进行检核，这就难以保证观测数据的质量。在实际工作中经常需要返工来重测由于粗差造成的不合格观测成果。解决这一问题的主要方法就是延长观测时间来保证测量数据的可靠性，这样一来就降低了GPS测量的工作效率。实时动态定位（RTK）系统由基准站和流动站组成，建立无线数据通讯是实时动态测量的保证。实时动态（RTK）定位有静态定位和动态定位两种测量模式，两种定位模式相结合，在公路工程中的应用可以覆盖公路勘测、施工放样、监理和GIS（地理信息系统）前端数据采集。
3.2应用。最新的RTK技术在公路测设中具备以下几个功能和作用：
①绘制大比例尺地形图。高等级公路选线多是在大比例尺（1：1000或1：2000）带状地形图上进行。用传统方法测图，先要建立控制点，然后进行碎部测量，绘制成大比例尺地形图。这种方法工作量大，速度慢，花费时间长。用实时GPS动态测量可以完全克服这个缺点，只需在沿线每个碎部点上停留一两分钟，即可获得每点的坐标、高程。结合输入的点特征编码及属性信息，构成带状所有碎部点的数据，在室内即可用绘图软件成图。由于只需要采集碎部点的坐标和输入其属性信息，而且采集速度快，因此大大降低了测图难度，既省时又省力，非常实用。
②道路中线放样。设计人员在大比例尺带状地形图上定线后，需将公路中线在地面上标定出来。采用实时GPS测量，只需将中桩点坐标输入到GPS电子手簿中，系统软件就会自动定出放样点的点位。由于每个点测量都是独立完成的，不会产生累计误差，各点放样精度趋于一致。
③道路的横、纵断放样和土石方量计算。纵断放样时，先把需要放样的数据输入到电子手簿中，生成一个施工测设放样点文件，并储存起来，随时可以到现场放样测设；横断放样时，先确定出横断面形式（填、挖、半填半挖），然后把横断面设计数据输入到电子手簿中（如边坡坡度、路肩宽度、路幅宽度、超高、加宽、设计高），生成一个施工测设放样点文件，储存起来，并随时可以到现场放样测设。同时软件可以自动与地面线衔接进行“戴帽”工作，并利用“断面法”进行土方量计算。通过绘图软件，可绘出沿线的纵断面和各点的横断面图来。因为所用数据都是测绘地形图时采集而来的，不需要到现场进行纵、横断面测量，大大减少了外业工作。而且必要时，可用动态GPS到现场检测复合，这与传统方法相比，既经济又实用。
3.3RTK技术的优点：
①实时动态显示经可靠性检验的厘米级精度的测量成果（包括高程）。②彻底摆脱了由于粗差造成的返工，提高了GPS作业效率。
③作业效率高，每个放样点只需要停留1-2s，流动站小组作业，每小组（3-4人）可完成中线测量5-10km，其精度和效率是常规测量所无法比拟的。
④在中线放样的同时完成中桩抄平工作。
⑤应用范围广，可以涵盖公路测量（包括平、纵、横），施工放样，监理，竣工测量，养护测量，GIS前端数据采集诸多方面。
⑥如辅助相应的软件，RTK可与全站仪联合作业，充分发挥RTK与全站仪各自的优势。
参考文献：
[1]徐绍铨。GPS测量原理及应用[M].武汉测绘科技大学出版社。1998
[2]高德慈，文孔越。测量学[M].北京工业大学出版社。1996
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GPS是啥意思？
分类: 教育/科学 >> 科学技术
解析:
全球定位系统（Global Positioning System，通常简称GPS）是美国国防部研制的一种全天候的，空间基准的导航系统，可满足位于全球任何地方或近地空间的军事用户连续地精确地确定三位位置和三位运动及时间的需要。它是一个中距离圆型轨道卫星定位系统。它可以为地球表面绝大部分地区（98%）提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。该系统的组成包括太空中的24颗GPS卫星；地面上的1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。最少只需其中4颗卫星，就能迅速确定用户端在地球上所处的位置及海拔高度；所能收联接到的卫星数越多，解码出来的位置就越精确。
该系统是由美国 *** 于20世纪70年代开始进行研制于1994年全面建成，。使用者只需拥有GPS接收机，无需另外付费。GPS信号分为民用的标准定位服务（sps,standard positioning service)和军规的精密定位服务（pss,precise positioning service)两类。民用讯号中加有误差，其最终定位精确度大概在100米左右；军规的精度在十米以下。2000年以后，克林顿 *** 决定取消对民用信号所加的误差。因此，现在民用GPS也可以达到十米左右的定位精度。
GPS系统拥有如下多种优点：全天候，不受任何天气的影响；全球覆盖（高达98%）；三维定速定时高精度；快速、省时、高效率；应用广泛、多功能；可移动定位；不同于双星定位系统，使用过程中接收机不需要发出任何信号增加了隐蔽性，提高了其军事应用效能。
前身
GPS系统的前身为美军研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit），1958年研制，64年正式投入使用。该系统用5到6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13次，并且无法给出高度信息，在定位精度方面也不尽如人意。然而，子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验，并验证了由卫星系统进行定位的可行性，为GPS系统的研制埋下了铺垫。由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。为此,美国海军研究实验室(NRL)提出了名为Tinmation的用12到18颗卫星组成10000km高度的全球定位网计划，并于67年、69年和74年各发射了一颗试验卫星，在这些卫星上初步试验了原子钟计时系统，这是GPS系统精确定位的基础。而美国空军则提出了621-B的以每星群4到5颗卫星组成3至4个星群的计划，这些卫星中除1颗采用同步轨道外其余的都使用周期为24h的倾斜轨道 该计划以伪随机码(PRN)为基础传播卫星测距信号，其强大的功能，当信号密度低于环境噪声的1％时也能将其检测出来。伪随机码的成功运用是GPS系统得以取得成功的一个重要基础。海军的计划主要用于为舰船提供低动态的2维定位，空军的计划能供提供高动态服务，然而系统过于复杂。由于同时研制两个系统会造成巨大的费用而且这里两个计划都是为了提供全球定位而设计的，所以1973年美国国防部将2者合二为一，并由国防部牵头的卫星导航定位联合计划局（JPO)领导，还将办事机构设立在洛杉矶的空军航天处。该机构成员众多，包括美国陆军、海军、海军陆战队、交通部、国防制图局、北约和澳大利亚的代表。
计划
最初的GPS计划在联合计划局的领导下诞生了，该方案将24颗卫星放置在互成120度的三个轨道上。每个轨道上有8颗卫星，地球上任何一点均能观测到6至9颗卫星。这样，粗码精度可达100m,精码精度为10m。 由于预算压缩，GPS计划部得不减少卫星发射数量，改为将18颗卫星分布在互成60度的6个轨道上。然而这一方案使得卫星可靠性得不到保障。1988年又进行了最后一次修改：21颗工作星和3颗备份星工作在互成30度的6条轨道上。这也是现在GPS卫星所使用的工作方式。
计划实施
GPS计划的实施共分三个阶段：
第一阶段为方案论证和初步设计阶段。
从1978年到1979年，由位于加利福尼亚的范登堡空军基地采用双子座火箭发射4颗试验卫星，卫星运行轨道长半轴为26560km,倾角64度。轨道高度20000km。这一阶段主要研制了地面接收机及建立地面跟踪网，结果令人满意。
第二阶段为全面研制和试验阶段。
从1979年到1984年，又陆续发射了7颗称为BLOCK I的试验卫星，研制了各种用途的接收机。实验表明，GPS定位精度远远超过设计标准，利用粗码定位，其精度就可达14米。
第三阶段为实用组网阶段。
1989年2月4日第一颗GPS工作卫星发射成功，这一阶段的卫星称为BLOCK II 和 BLOCK IIA。此阶段宣告GPS系统进入工程建设状态。1993年底实用的GPS网即（21+3）GPS星座已经建成，今后将根据计划更换失效的卫星。
GPS卫星是由洛克菲尔国际公司空间部研制的，卫星重774kg，使用寿命为7年。卫星采用蜂窝结构，主体呈柱形，直径为1.5m。卫星两侧装有两块双叶对日定向太阳能电池帆板(BLOCK I)，全长5.33m接受日光面积为7.2m2。对日定向系统控制两翼电池帆板旋转，使板面始终对准太阳，为卫星不断提供电力，并给三组15Ah镉镍电池充电，以保证卫星在地球阴影部分能正常工作。在星体底部装有12个单元的多波束定向天线，能发射张角大约为30度的两个L波段（19cm和24cm波）的信号。在星体的两端面上装有全向遥测遥控天线，用于与地面监控网的通信。此外卫星还装有姿态控制系统和轨道控制系统，以便使卫星保持在适当的高度和角度，准确对准卫星的可见地面。
由GPS系统的工作原理可知，星载时钟的精确度越高，其定位精度也越高。早期试验型卫星采用由霍普金斯大学研制的石英振荡器，相对频率稳定度为10 − 11/天。误差为14米。1974年以后，gps卫星采用铷原子钟，相对频率稳定度达到10 − 12/天，误差8m。1977年，BOKCK II型采用了马斯频率和时间系统公司研制的铯原子钟后相对稳定频率达到10 − 13/天,误差则降为2.9m。1981年，休斯公司研制的相对稳定频率为10 − 14/天的氢原子钟使BLOCK IIR型卫星误差仅为1m。
GPS系统原理
当苏联发射了第一颗人造卫星后，美国约翰·霍布斯金大学应用物理实验室的研究人员提出既然可以已知观测站的位置知道卫星位置，那么如果已知卫星位置，应该也能测量出接收者的所在位置。这是导航卫星的基本设想。GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具 *** 置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz,重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300m；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。然而，由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z外，还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。
差分技术
为了使民用的精确度提升，科学界发展另一种技术，称为差分全球定位系统(Differential GPS), 简称DGPS。亦即利用附近的已知参考坐标点(由其它测量方法所得), 来修正 GPS 的误差。再把这个即时(real time)误差值加入本身坐标运算的考虑, 便可获得更精确的值。
GPS有2D导航和3D导航分，在卫星信号不够时无法提供3D导航服务，而且海拔高度精度明显不够，有时达到10倍误差。但是在经纬度方面经改进误差很小。卫星定位仪在高楼林立的地区扑捉卫星信号要花较长时间。
GPS的功能
精确定时：广泛应用在天文台、通信系统基站、电视台中
工程施工：道路、桥梁、隧道的施工中大量采用GPS设备进行工程测量
勘探测绘：野外勘探及城区规划中都有用到
导航：
武器导航：精确制导导弹、巡航导弹
车辆导航：车辆调度、监控系统
船舶导航：远洋导航、港口/内河引水
飞机导航：航线导航、进场着陆控制
星际导航：卫星轨道定位
个人导航：个人旅游及野外探险
定位：
车辆防盗系统
手机，PDA，PPC等通信移动设备防盗，电子地图，定位系统
儿童及特殊人群的防走失系统
农业勘测
GPS的六大特点
第一，全天候，不受任何天气的影响；
第二，全球覆盖（高达98%）；
第三，七维定点定速定时高精度；
第四，快速、省时、高效率；
第五，应用广泛、多功能；
第六，可移动定位。
GPS定位的方法有哪几种，它们的优缺点是什么
1、GPS定位GPS是大家耳熟能详的名词了，它是由美国研究的一种定位方式，特点是：不需要sim卡，不需要连接网络，只要在户外，基本上就能随时随地的准确定位。但是GPS启动后搜索卫星的时间比较多，一般需要2分钟左右（俗称冷启动，冷启动包括①GPS初次使用②GPS电池耗尽③关机状态下移动1000公里以上的距离或持续关机超过4小时）。优势：定位精度高，只要能接收到四颗卫星的定位信号，就可以进行误差在5米以内的定位。缺点：GPS受天气和位置的影响较大。当遇到天气不佳的时候、或者处于高架桥/树荫的下面，或者在高楼的旁边角落、地下车库或露天的下层车库（或者简单地说当见不到天空的时候），GPS的定位就会受到相当大的影响，甚至无法进行定位服务。2、LBS（基站）定位基站包括移动基站、联通基站和电信基站。基站定位是通过移动通信的基站信号差异来计算出手机所在的位置，取决于定位地点附近所处的基站覆盖密度，如果基站多，定位则准确，如果是山区，基站少，则定位就不那么精确，定位精度一般在50-2000米。LBS定位必须联网，手机处于sim卡注册状态（飞行模式下开wifi和拔出sim卡都不行）。优点：方便，因为它是通过SIM卡接收基站信号进行定位的。理论上说，只要计算三个基站的信号差异，就可以判断出手机所在的位置。因此，只要用户手机处于移动通信网络的有效范围之内，就可以随时进行位置定位，而不受天气、高楼、位置等等的影响。缺点：通过计算基站信号差异而得出的位置坐标值，很明显地逊于GPS的定位精度，受环境影响较大，在郊区和农村可以将移动台定位在10～20米范围内，在城区由于高大建筑物较多，电波传播环境不好，信号很难直接从基站到达移动台，一般要经过折射或反射，因此定位精度会受到影响，定位范围为100～200米；其次是使用范围较窄，LBS虽然不会受到天气、高架桥或高楼的影响，但如果超出手机的服务范围，或者手机所处的基站数量不足，则无法进行LBS定位，从这一点上说不太适合野外使用。3、WIFI定位Wifi定位，顾名思义，周围必须有wifi才可以！WiFi定位的目的是解决室内精确定位，原理类似基站定位。我们知道每一个无线AP都有一个全球唯一的MAC地址, WiFi定位靠的是侦测附近周围所有的无线网络基地台 (WiFi Access Point) 的 MAC地址，去比对数据库中该 MAC地址的坐标，交叉计算出所在地。WiFi定位的条件是：1、必须开启wifi，无论是否连接某一个热点。2、必须能上网，移动数据或者wifi联网皆可。 优点：①定位精度高，wifi密集人流多的地方相当精确；②速度快；③周围的wifi即使连接不上也能定位。缺点：显而易见的，①wifi依赖！——没有打开wifi就不能定位；②必须处于联网状态。4、A-GPS定位AGPS是辅助GPS定位的一种方法。定位原理和 GPS 是一样的,只是加上网络的辅助而已，AGPS定位时，必须有GPS模块存在，如果没有GPS模块，这种定位是不起什么作用的。A-GPS定位是用来加快定位速度的，由于GPS冷启动时，搜星速度很慢（需要把头上二十多颗卫星挨个搜一遍），大约2分钟才能搜到。增加了AGPS定位之后可以利用基站大体定位下你所在的位置，然后通过网络将这个位置发送到服务器，服务器根据这个位置将此时经过你头顶的卫星参数（哪几颗、频率、位置、仰角等信息）反馈给你的定位设备，设备上的GPS就可以很有目的的去搜索卫星，此时你的搜星速度大大提高，几秒钟就可以定位。优势：搜星定位快，不管是冷启动、热启动，秒定。缺点：必须联网，如果你的设备不能上网，或是停机了身边又没有wifi，是没法应用AGPS达到秒定效果的。5、北斗定位北斗定位，简单点说就是国产的GPS，原理和GPS定位一样，是利用我国自主研发升空的北斗卫星来进行定位的，目前最大用户是中国军方，民用方面不是很普及，定位精度上相比GPS定位也是要差不少。优点：国产的，安全，且具有GPS没有的通信和目标定位，GPS目前只能告诉使用者“我”在哪里，但北斗系统不但能告诉使用者“我”在哪里，还能告诉使用者“我的朋友”在哪里。缺点：还处于发展阶段，主要应用于军用，民用推广还没做到全面普及，而且芯片造价较高，在中高纬度地区，由于北斗可见卫星数较少、卫星分布较差，定位精度较差或无法定位。参考资料360问答.360[引用时间2017-12-24]
GPS定位的方法有哪几种，它们的优缺点是什么？
1、GPS定位GPS是大家耳熟能详的名词了，它是由美国研究的一种定位方式，特点是：不需要sim卡，不需要连接网络，只要在户外，基本上就能随时随地的准确定位。但是GPS启动后搜索卫星的时间比较多，一般需要2分钟左右（俗称冷启动，冷启动包括①GPS初次使用②GPS电池耗尽③关机状态下移动1000公里以上的距离或持续关机超过4小时）。优势：定位精度高，只要能接收到四颗卫星的定位信号，就可以进行误差在5米以内的定位。缺点：GPS受天气和位置的影响较大。当遇到天气不佳的时候、或者处于高架桥/树荫的下面，或者在高楼的旁边角落、地下车库或露天的下层车库（或者简单地说当见不到天空的时候），GPS的定位就会受到相当大的影响，甚至无法进行定位服务。2、LBS（基站）定位基站包括移动基站、联通基站和电信基站。基站定位是通过移动通信的基站信号差异来计算出手机所在的位置，取决于定位地点附近所处的基站覆盖密度，如果基站多，定位则准确，如果是山区，基站少，则定位就不那么精确，定位精度一般在50-2000米。LBS定位必须联网，手机处于sim卡注册状态（飞行模式下开wifi和拔出sim卡都不行）。优点：方便，因为它是通过SIM卡接收基站信号进行定位的。理论上说，只要计算三个基站的信号差异，就可以判断出手机所在的位置。因此，只要用户手机处于移动通信网络的有效范围之内，就可以随时进行位置定位，而不受天气、高楼、位置等等的影响。缺点：通过计算基站信号差异而得出的位置坐标值，很明显地逊于GPS的定位精度，受环境影响较大，在郊区和农村可以将移动台定位在10～20米范围内，在城区由于高大建筑物较多，电波传播环境不好，信号很难直接从基站到达移动台，一般要经过折射或反射，因此定位精度会受到影响，定位范围为100～200米；其次是使用范围较窄，LBS虽然不会受到天气、高架桥或高楼的影响，但如果超出手机的服务范围，或者手机所处的基站数量不足，则无法进行LBS定位，从这一点上说不太适合野外使用。3、WIFI定位Wifi定位，顾名思义，周围必须有wifi才可以！WiFi定位的目的是解决室内精确定位，原理类似基站定位。我们知道每一个无线AP都有一个全球唯一的MAC地址, WiFi定位靠的是侦测附近周围所有的无线网络基地台 (WiFi Access Point) 的 MAC地址，去比对数据库中该 MAC地址的坐标，交叉计算出所在地。WiFi定位的条件是：1、必须开启wifi，无论是否连接某一个热点。2、必须能上网，移动数据或者wifi联网皆可。 优点：①定位精度高，wifi密集人流多的地方相当精确；②速度快；③周围的wifi即使连接不上也能定位。缺点：显而易见的，①wifi依赖！——没有打开wifi就不能定位；②必须处于联网状态。4、A-GPS定位AGPS是辅助GPS定位的一种方法。定位原理和 GPS 是一样的,只是加上网络的辅助而已，AGPS定位时，必须有GPS模块存在，如果没有GPS模块，这种定位是不起什么作用的。A-GPS定位是用来加快定位速度的，由于GPS冷启动时，搜星速度很慢（需要把头上二十多颗卫星挨个搜一遍），大约2分钟才能搜到。增加了AGPS定位之后可以利用基站大体定位下你所在的位置，然后通过网络将这个位置发送到服务器，服务器根据这个位置将此时经过你头顶的卫星参数（哪几颗、频率、位置、仰角等信息）反馈给你的定位设备，设备上的GPS就可以很有目的的去搜索卫星，此时你的搜星速度大大提高，几秒钟就可以定位。优势：搜星定位快，不管是冷启动、热启动，秒定。缺点：必须联网，如果你的设备不能上网，或是停机了身边又没有wifi，是没法应用AGPS达到秒定效果的。5、北斗定位北斗定位，简单点说就是国产的GPS，原理和GPS定位一样，是利用我国自主研发升空的北斗卫星来进行定位的，目前最大用户是中国军方，民用方面不是很普及，定位精度上相比GPS定位也是要差不少。优点：国产的，安全，且具有GPS没有的通信和目标定位，GPS目前只能告诉使用者“我”在哪里，但北斗系统不但能告诉使用者“我”在哪里，还能告诉使用者“我的朋友”在哪里。缺点：还处于发展阶段，主要应用于军用，民用推广还没做到全面普及，而且芯片造价较高，在中高纬度地区，由于北斗可见卫星数较少、卫星分布较差，定位精度较差或无法定位。参考资料360问答.360[引用时间2017-12-24]
GPS技术在公路工程测量中的应用？
全球定位系统在公路工程测量中的应用，在最近几年得到迅速的推广和应用，这主要依赖于GPS系统可以向全球用户全天候连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。我们首先先了解一下GPS系统的组成，在测量领域的应用特点，进而对其在公路工程测量中的应用做说明。 一、GPS系统介绍 GPS，即全球卫星定位系统，是美军于20世纪70年代初在“子午仪卫星导航定位”技术上发展起来的具有全球性、全能性（陆地、海洋、航空与航天）、全天候性优势的导航定位、定时、测速系统。由于GPS技术所具有的全天後、高精度、和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设，国防建设和社会发展的各个应用领域。 GPS系统组成是由GPS三大子系统构成：空间卫星系统、地面监控系统、用户接受系统。 （1）空间卫星系统，GPS的空间卫星群由24颗高约20万公里的GPS卫星群组成，并均匀分布在6个轨道面上，各平面之间交角为60度，轨道和地球赤道的倾角为55度，卫星的轨道运行周期为11小时58分，这样可以保证在任何时间和任何地点地平线以上可以接收到4到11颗GPS卫星发送出的信号。 （2）地面控制系统，GPS的地面控制系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站，主控站的作用是根据各监控站对GPS的观测数据计算卫星的星历和卫星钟的改正参数等并将这些数据通过注入站注入到卫星中去；同时还对卫星进行控制，向卫星发布指令，调度备用卫星等。监控站的作用是接收卫星信号，监测卫星工作状态。注入站的作用是将主控站计算的数据注入到卫星中去。GPS地面控制系统主要设立在大西洋、印度洋、大平洋和美国本土。 （3）GPS的用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机、气象仪器等组成，其作用是接收GPS卫星发出的信号，利用信号进行导航定位等。 二、GPS测量的特点 1、定位精度高 一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm，而红外仪称精度为5mm+5ppm。GPS测量精度与红外仪相当，但随着距离的增加，GPS测量优越性愈加突出，大量的实验证明，在小于50KM的基线上，其相对定位精度可达12×10-6，而在100km～500km的基线上可达10-6～10-7。 2、测站之间无须通视 测站间相互通视一直是测量学的一大难题，尤其地形复杂的地区，对于测量技术人员来说找取通视点尤为困难，GPS的出现，它的一大特点就是测站之间无须通视，使得选点更加灵活方便，但是测站点附近必须保证宽阔，这样接收信号会比较好些。 3、操作简便 GPS测量的自动化程度很高。目前GPS接收机已经趋于小型化和智能操作简单化，观测人员无须很高技术水平，只需将天线对中、整平，量取天线高，打开电源即可进行自动观测，利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点的三维坐标，而其他的观测工作如卫星的捕获、跟踪观测等均由一起自动完成。 三、GPS技术在工程施工领域的应用分析 近年来，交通和建筑系统等部门都引进了GPS接收机，促进了GPS技术在我国的发展，制定了《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-79和《全球定位系统（GPS）测量技术规范》CH2001-92等标准。GPS技术在工程施工领域的应用主要表现在公路、桥梁、隧道的等的测量及定位控制。 1、布设公路勘测控制网 目前，公路路线GPS网的施测方案基本有两个：一是所有路线控制点全部采用GPS施测，即沿路线纵向每隔500m~1000m布设一个GPS点，相邻GPS点间相互通视，二是沿路线纵向每隔5km~10km布设一对GPS点（一个做控制点，一个做方向点），作为路线的基本控测，在此基础上，中间在进行红外测距导线加密。 2、公路的横、纵断面放样和土石方数量计算 纵断面放样时，先把需要放样的数据输入到电子手簿中（如：各变坡点桩号、直线正负坡度值、竖曲线半径），生成一个施工测设放样点文件，并储存起来，随时可以到现场放样测设。 横断面放样时，先确定出横断面形式（填、挖、半填半挖），然后把横断面设计数据输入到电子手簿中（如边坡坡度、路肩宽度、路幅宽度、超高、加宽、设计高），生成一个施工测设放样点文件，储存起来，并随时可以到现场放样测设。同时软件可以自动与地面线衔接进行“戴帽”工作，并利用“断面法”进行土石方数量计算。通过绘图软件，可绘出沿线的纵断面和各点的横断面图。 3、桥梁结构放样 对于在江河上修建的大跨经桥梁，采用传统光学仪器和全站仪来定位是比较困难的，因为江面过宽、雾气较大、易造成仪器读数误差。另外，天气情况变化多端、观测浮标位置漂浮不定，影响定位精度。但GPS采用的是空间三点后方距离交会法原理来定位，不受江面外界情况干扰，点与点之间不要求通视，大大提高了作业效率。它的平面坐标定位精度在5mm±1ppm左右，基线长度有几米到几十公里，符合桥梁控制网的精度要求。 四、实时动态（RTK）定位有快速静态定位和动态定位两种测量模式，两种定位模式相结合，在公路工程中的应用可以覆盖公路勘测、施工放样、监理和GIS（地理信息系统）前端数据采集。 4.1快速静态定位模式。要求GPS接收机在每一流动站上，静止的进行观测。在观测过程中，同时接收基准站和卫星的同步观测数据，实时解算整周未知数和用户站的三维坐标，如果解算结果的变化趋于稳定，且其精度已满足设计要求，便可以结束实时观测。一般应用在控制测量中，如控制网加密；若采用常规测量方法（如全站仪测量），受客观因素影响较大，在自然条件比较恶劣的地区实施比较困难，而采用RTK快速静态测量，可起到事半功倍的效果。单点定位只需要5-10min（随着技术的不断发展，定位时间还会缩短），不及静态测量所需时间的五分之一，在公路测量中可以代替全站仪完成导线测量等控制点加密工作。 4.2动态定位测量前需要在一控制点上静止观测数分钟（有的仪器只需2～10s）进行初始化工作，之后流动站就可以按预定的采样间隔自动进行观测，并连同基准站的同步观测数据，实时确定采样点的空间位置。目前，其定位精度可以达到厘米级。 动态定位模式在公路勘测阶段有着广阔的应用前景，可以完成地形图测绘、中桩测量、横断面测量、纵断面地面线测量等工作。测量2～4S，精度就可以达到1～3cm，且整个测量过程不需通视，有着常规测量仪器（如全站仪）不可比拟的优点。 五、推广建议 5.1、GPS静态定位技术和动态定位技术相结合的方法可以高效、高精度地完成公路平面控制测量。 5.2、生产过程中采用常规方法和GPS技术相结合生产流程可以极大地提高生产效率。 5.3、随着GPS技术特点是RTK技术的发展，各个厂家相继推出了具有自主专利技术的仪器，其初始化时间越来越短，跟踪能力也越来越强，精度越来越高，可靠性越来越强，有着良好的性价比，在勘察设计单位具有代替全站仪的趋势，单位设备更新时应考虑这一因素。 5.4、GPS技术在公路测量中的应用，是公路测量的一项革命性的技术革新，它将对传统的作业理念予以更新。 六、结束语 GPS全球定位系统（GlobalpositioningSys-tem）是美军发展建设的具有全球性、多用途、全天候优势的导航定位、定时、测速系统。目前，全球定位系统已广泛应用于工程建设和等众多领域中，在我国公路工程测量中的应用还刚刚起步，相信随着我国经济的发展，GPS技术应用研究的逐步深入，GPS在现代公路建设中必将发挥更大的作用。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
GPS导航,A-GPS技术,GLONASS导航,QZSS导航,北斗导航等各有什么区别特点。
1、assisted-gps网络辅助定位系统。依靠卫星和基站定位，解决了在室内不能定位的缺点，只要有信号覆盖的地方都能定位。而且，首次定位的速度比GPS(2到3分钟)快的多，A-GPS最快只要几秒2、GLONASS导航卫星发射频率不同。GPS的卫星信号采用码分多址体制，每颗卫星的信号频率和调制方式相同，不同卫星的信号靠不同的伪码区分。而GLONASS采用频分多址体制，卫星靠频率不同来区分，每组频率的伪随机码相同。基于这个原因，GLONASS可以防止整个卫星导航系统同时被敌方干扰，因而，具有更强的抗干扰能力。坐标系不同。GPS使用世界大地坐标系，而GLONASS使用前苏联地心坐标系（PZ-90）。时间标准不同。GPS系统时与世界协调时相关联，而GLONASS则与莫斯科标准时相关联。3、北斗：系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度优于20m，授时精度优于100ns。4、QZSS是准天顶卫星系统（Quasi-ZenithSatelliteSystem）的简称，以高仰角服务和大椭圆非对称“8”字形地球同步轨道为其特征，服务于闹市区和中纬山区的通信与定位，是GPS的区域增强系统，发
GPS导航,A-GPS技术,GLONASS导航,QZSS导航,北斗导航等各有什么区别特点。
1、assisted-gps网络辅助定位系统。依靠卫星和基站定位，解决了在室内不能定位的缺点，只要有信号覆盖的地方都能定位。而且，首次定位的速度比GPS(2到3分钟)快的多，A-GPS最快只要几秒
2、GLONASS导航
卫星发射频率不同。GPS的卫星信号采用码分多址体制，每颗卫星的信号频率和调制方式相同，不同卫星的信号靠不同的伪码区分。而GLONASS采用频分多址体制，卫星靠频率不同来区分，每组频率的伪随机码相同。基于这个原因，GLONASS可以防止整个卫星导航系统同时被敌方干扰，因而，具有更强的抗干扰能力。
坐标系不同。GPS使用世界大地坐标系，而GLONASS使用前苏联地心坐标系（PZ-90）。
时间标准不同。GPS系统时与世界协调时相关联，而GLONASS则与莫斯科标准时相关联。
3、北斗：系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度优于20m，授时精度优于100ns。
4、QZSS是准天顶卫星系统（Quasi-Zenith Satellite System）的简称，以高仰角服务和大椭圆非对称“8”字形地球同步轨道为其特征，服务于闹市区和中纬山区的通信与定位，是GPS的区域增强系统，发
了解GPS功能及使用
您好亲，很高兴为您解答。gps功能：1、GPS功能可以提供车辆防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥功能；2、GPS功能必须具备GPS终端、传输网络和监控平台三个要素；3、利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。【摘要】
了解GPS功能及使用【提问】
您好亲，很高兴为您解答。gps功能：1、GPS功能可以提供车辆防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥功能；2、GPS功能必须具备GPS终端、传输网络和监控平台三个要素；3、利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。【回答】
您好亲，gps测量仪的使用方法为：首先，正确连接仪器，打开接收机开始收星。其次，打开手簿，在“配置”选项里选择进行蓝牙和接收机的连接。2然后，新建任务，选择需要的坐标系统，打开此任务。GPS测量仪（接收机）可向全球提供实时的三维位置、速度和时间信息。3再次，设置好电台频率，配置基准站，启动基准站，电台开始正常发射。4最后，配置流动站，频率和电台上的频率保持一致，启动流动站，开始测量。可以计算出海拔高度。5注意，要想做静态，就在configation toolexr软件里面设置采样间隔，开机后自动进行静态记录。【回答】
了解常见GPS型号、规格和使用场合【提问】
您好亲，很高兴为您解答。根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型；根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。【回答】
1．导航型接收机此类型接收机主要用于运动载体的导航，它可以实时给出载体的位置和速度。这类接收机一般采用C/A码伪距测量，单点实时定位精度较低，一般为±10m，有SA影响时为±100m。这类接收机价格便宜，应用广泛。根据应用领域的不同，此类接收机还可以进一步分为：车载型——用于车辆导航定位；航海型——用于船舶导航定位；航空型——用于飞机导航定位。由于飞机运行速度快，因此，在航空上用的接收机要求能适应高速运动。星载型——用于卫星的导航定位。由于卫星的速度高达7km/s以上，因此对接收机的要求更高。2．测地型接收机测地型接收机主要用于精密大地测量和精密工程测量。这类仪器主要采用载波相位观测值进行相对定位，定位精度高。仪器结构复杂，价格较贵。3． 授时型接收机这类接收机主要利用GPS卫星提供的高精度时间标准进行授时，常用于天文台及无线电通讯中时间同步。【回答】
了解GPS功能及使用
您好！GPS是全球定位系统的缩写，是一种基于卫星定位的导航技术。它通过接收卫星信号，计算出接收器的位置、速度和时间等信息，从而实现精确定位。GPS技术已经广泛应用于汽车导航、船舶导航、航空导航、野外探险等领域。使用GPS功能，您需要先打开手机或其他设备上的GPS功能，并确保设备能够接收到卫星信号。一般来说，GPS功能会在设备的设置或应用程序中提供。在使用GPS导航时，您只需要输入目的地，系统就会自动规划路线并提供导航指引。此外，GPS还可以记录您的运动轨迹、测量距离、计算速度等。总的来说，GPS功能是一种非常实用的技术，可以帮助我们更加方便、准确地进行定位和导航。除了在日常生活中的应用，GPS还可以用于科学研究、军事领域等方面。【摘要】
了解GPS功能及使用【提问】
您好！GPS是全球定位系统的缩写，是一种基于卫星定位的导航技术。它通过接收卫星信号，计算出接收器的位置、速度和时间等信息，从而实现精确定位。GPS技术已经广泛应用于汽车导航、船舶导航、航空导航、野外探险等领域。使用GPS功能，您需要先打开手机或其他设备上的GPS功能，并确保设备能够接收到卫星信号。一般来说，GPS功能会在设备的设置或应用程序中提供。在使用GPS导航时，您只需要输入目的地，系统就会自动规划路线并提供导航指引。此外，GPS还可以记录您的运动轨迹、测量距离、计算速度等。总的来说，GPS功能是一种非常实用的技术，可以帮助我们更加方便、准确地进行定位和导航。除了在日常生活中的应用，GPS还可以用于科学研究、军事领域等方面。【回答】
了解GPS原理、功能及特点【提问】
您好，GPS是全球定位系统的缩写，是一种利用卫星进行导航和定位的技术。GPS系统由一组卫星、地面控制站和接收器组成，它可以在任何时间、任何地点提供高精度的三维位置、速度和时间信息。GPS的功能包括导航、定位、测量、监测等。GPS的特点有以下几点：1. 全球覆盖：GPS系统可以在全球范围内提供定位和导航服务，无论在陆地、海洋或空中都可以使用。2. 高精度：GPS系统可以提供高精度的定位和导航服务，其定位精度可以达到数米甚至更高。3. 实时性：GPS系统可以实时提供定位和导航服务，用户可以随时获得所需的信息。4. 可靠性：GPS系统具有高度的可靠性和稳定性，可以在各种环境下正常工作。除了以上特点，GPS还有一些题外扩展的应用，例如：1. 车辆导航系统：利用GPS技术，车辆导航系统可以提供准确的路线规划和导航服务，帮助驾驶员更加轻松地到达目的地。2. 航空导航系统：GPS技术可以用于航空导航系统，提供高精度的飞行定位和导航服务，提高了飞行安全性。3. 智能手机定位：现在的智能手机都内置了GPS芯片，可以通过GPS技术实现定位和导航服务，为用户提供更加便捷的生活服务。【回答】
了解常见GPS型号、规格和使用场合【提问】
您好，GPS是全球定位系统的缩写，是一种利用卫星信号进行定位的技术。常见的GPS型号有Garmin、TomTom、Magellan等。这些GPS设备具有不同的规格和功能，适用于不同的使用场合。Garmin是一种常见的GPS品牌，其产品具有高精度、高灵敏度和高可靠性的特点。Garmin的GPS设备适用于户外运动、汽车导航、航空和航海等领域。例如，Garmin的手表型号Forerunner 945不仅可以进行跑步、游泳、骑行等运动的记录，还可以提供GPS导航和心率监测等功能。TomTom是另一种常见的GPS品牌，其产品具有简单易用、实时交通信息和语音导航等特点。TomTom的GPS设备适用于汽车导航、摩托车导航和步行导航等场合。例如，TomTom的汽车导航型号GO 6200可以提供实时交通信息、语音导航和手势控制等功能。Magellan是一种专门用于户外探险的GPS品牌，其产品具有防水、耐用和高精度等特点。Magellan的GPS设备适用于徒步旅行、露营、登山和探险等场合。例如，Magellan的户外型号TRX7 CS可以提供高精度的地图和导航、防水和耐用的外壳以及多种户外功能。【回答】
分析 GPS在物流领域的应用。【提问】
您好，我认为GPS在物流领域的应用非常重要。GPS技术可以帮助物流公司实时监控货物的位置和运输情况，提高物流效率和安全性。首先，GPS可以帮助物流公司实时跟踪货物的位置和运输情况。物流公司可以在货物上安装GPS设备，通过互联网实时监控货物的位置和运输情况，从而及时调整物流计划，提高物流效率。其次，GPS可以提高物流安全性。物流公司可以通过GPS设备监控货车的行驶路线和速度，及时发现异常情况，如车辆被盗、货物被抢等，从而保障货物的安全。此外，GPS还可以帮助物流公司优化运输路线，减少运输成本。通过分析历史数据和实时交通情况，物流公司可以选择最优的运输路线，减少行驶距离和时间，从而降低运输成本。总之，GPS在物流领域的应用非常重要，可以提高物流效率和安全性，降低运输成本。【回答】
