第一章GPS原理及应用概论
第一章 GPS原理及应用概论
早期的卫星定技术 常规测量无法实现远距离的联测定位以及实时定位, 因此引发了人们采用新的技术。1966-1972年,美 国出现了卫星大地测量技术。 早期的卫星定位技术是利用人造地球卫星进行点 位测量的。仅仅将卫星作为空间测量目标,后来发 展到了把卫星作为动态已知点的高级阶段
一、早期的卫星定位技术 常规测量无法实现远距离的联测定位以及实时定位， 因此引发了人们采用新的技术。1966－1972年，美 国出现了卫星大地测量技术。 早期的卫星定位技术是利用人造地球卫星进行点 位测量的。仅仅将卫星作为空间测量目标，后来发 展到了把卫星作为动态已知点的高级阶段
(1)卫星摄影测量一一卫星测向三角网 在AB两点同时观测卫星S1的方向r1和r2,在AB两点同时观测 卫星S2的方向r3和r4,观测的方向用天球坐标(a,δ) 表示,计算地面AB的方向rA:AB=n1xn2,n1=r1x r2, n2=r3 X r4 根据AB和AC的方向计算出角度BAC(用点积乘夹角余弦) S己 4 n2 B AB 地面 D
（1） 卫星摄影测量－－卫星测向三角网 在AB两点同时观测卫星S1的方向r1和r2， 在AB两点同时观测 卫星S2的方向r3和r4， 观测的方向用天球坐标（α，δ） 表示， 计算地面AB的方向rAB： AB=n1 x n2， n1=r1 x r2，n2=r3 x r4 根据AB和AC的方向计算出角度BAC（用点积乘夹角余弦）
(2)卫星激光测距(SCR)( Satellite Laser ranging) 在ABC三个已知点上同时测定至卫星S1的三个距离,可以计算 出S1的空间坐标;同理可测定S2、S3的坐标。在未知点D 上和ABC三点同步观测卫星S1、S2、S3的距离值,同样可以 计算出D点的坐标。 测距及相对定位精度可达厘米级。 仪器构成:激光发射、接收望远镜,玊星跟踪望远镜, 光电转换器件,计数器,驱动机构,控制部分等。 测程:50M800XM 测距精度:厘米级
(2) 卫星激光测距(SCR) (Satellite Laser Ranging) 在ABC三个已知点上同时测定至卫星S1的三个距离，可以计算 出S1的空间坐标；同理可测定S2、S3的坐标。 在未知点D 上和ABC三点同步观测卫星S1、S2、S3的距离值，同样可以 计算出D点的坐标。 测距及相对定位精度可达厘米级。 仪器构成：激光发射、接收望远镜，卫星跟踪望远镜， 光电转换器件，计数器，驱动机构，控制部分等。 测程： 50M~8000KM 测距精度：厘米级
(3)甚长基线干涉测量(WLBI)( Very long Baseline Radio Interferometry 在相距一定距离的两个测站点上分别安置射电仪, 描准宇宙中同一射电源,同步接收射电源发射的电 磁波,经事后处理,计算出两测站之间的空间距离 测程:可达数千KM 测距精度:厘米级 天线直径:几十CM数KM
(3) 甚长基线干涉测量(VLBI) (Very Long Baseline Radio Interferometry) 在相距一定距离的两个测站点上分别安置射电仪， 描准宇宙中同一射电源，同步接收射电源发射的电 磁波，经事后处理，计算出两测站之间的空间距离。 测程：可达数千KM 测距精度：厘米级 天线直径：几十CM~数KM