GPS接收机的结构和工作原理

GPS接收机的结构和工作原理

GPS接收机组成及工作原理第三节 GPS接收机的构成第四节注意事项第五节常见问题及解决方法第一节 GPS接收机的分类根据GPS用户的不同要求，所需的接收设备各异。随着GPS定位技术的迅速发展和应用领域的日益扩大，许多国家都在积极研制、开发适用于不同要求的GPS接收机及相应的数据处理软件。

1、按用途分可分为：（1）导航型接收机：

①车载型②航海型③航空型④星载型（2）测地型接收机

(3)

授时型接收机

2、按接收机的载波频率分类（或者说按接受机的卫星信号频率分类）（1）单频接收机（2）双频接收机

3、按接收机的通道数分类：

（1）多通道接收机（2）序贯通道接收机（3）多路复用通道接收机

4、按工作原理分类：

（1）码相关型接收机（2）平方型接收机（3）混合型接收机（4）干涉型接收机

5、按接收卫星系统分类（1）单星系统（2）双星系统（3）多星系统

6、按接收机的作业模式分类（1）静态接收机（2）动态接收机

7、按接收机的结构分类（1）分体式接收机（2）整体式接收机（3）手持式接收机目前生产GPS测量仪器的厂家有几家，产品有几百种，但拥有较为成熟产品的不外乎几家，在我国测绘市场占有份额较大的有Trimble、Leica、Ashtech、Javad （Topcon）、Thales（DSNP）加拿大诺瓦太（NoVAteL）等。我国的南方测绘仪器公司和中海达测绘仪器公司也已经有了自己的GPS 产品，北京、苏州光学仪器厂也已开始了GPS设备的研制与开发工作。Trimble公司是比较正统的美国GPS仪器制造厂家，整套系统从主机到数据链、从硬件到软件全部自行开发研制，较为典型的仪器为Trimble4700、5700、R

7、R7GNSS，5800、R

8、R8GNSS等型号。Trimble5700定位系统 TrimbleR7GNSS与R8GNSS徕卡(Leica)公司是全世界比较著名的测量仪器制造企业，较为典型的仪器为Leica SR-500系列，其产品以高品质、高稳定性著称。SR-500系列接收机基于徕卡革命性的信息净化技术(clear trak)上，它确保了最好的信号接收、卫星跟踪，防信号堵塞，缓解多路径效应。SR-500系列富有人性化的终端设计，以其超大显示屏幕保证了数据获取及接收机配置。L eica SR-530定位系统徕卡GS10与GS15Ashtech公司是Javad从Trimble公司退出以后创建的，曾号称是“站在巨人的肩上”，最新产品“轨

迹”接收机集接收机、天线、显示器和电池于一体，并首创红外无线数据传输。最近又推出了Z-Xtreme，采用了新的解算方法和新的硬件平台，戏剧性地缩短了RTK测量中整周未知数的解算时间，10～28伏直流供电，功率6W。ZOp跟踪技术、先进的多路径抑制技术、USB和以太网接口，

4、75～28伏直流供电。目前JAVAD公司已被日本Topcon公司收购，但仍保留了其仪器的品牌，并且推出了Hiper接收机，集主机、天线、数据通讯电台于一体，是目前同类配置重量最轻、体积最小的GPS接收机。J NSBox－GGD定位系统Thales的前身为法国DSNP公司，以前隶属于Secel地震仪器公司，其代表产品有Scorpio6000系列，以其良好的差分数据链而闻名。目前已与美国Ashtech公司结成了战略伙伴。S corpio6502定位系统国产GPS仪器以其低廉的价格在我国测绘市场中也占有一席之地，目前仪器的静态测量方法已经比较成熟，其动态测量的稳定性有待提高。南方公司目前的产品有NGS100／200／212，中海达公司的的产品为HD8000／8200／8800。无论那是哪一种仪器，都各有其优点和缺点，不能一概而论，在仪器的选型方面，一定要结合自己单位的实际情况（比如经济实力、精度要求等）。第二节GPS接收机组成及工作原理GPS接收机主要是由GPS接收机天线单元，GPS接收机主机单元和电源单元三部分组成。GPS接收机作为用户测量系统，那么按其构成部分的性质和功能，可分为硬件部分和软件部分。

（一）、硬件部分接收机主机由变频器、信号通道、微处理器、存储器及显示器组成，基本结构如下图前置放大器频率放大频率综合基准频率电源信号解扩解调C/A码发生器P码发生器D （t）伪码测量载波相位测量存储器显示器CPUGPS天线变换器信号通道数据输出GPS接收机原理图控制信号

1、变频器及中频放大器经过GPS前置放大器的信号仍然很微弱，为了使接收机通道得到稳定的高增益，并且使L频段的射频信号变成低频信号，必须采用变频器。

2、信号通道信号通道是GPS接收机的核心部分，GPS信号通道是硬软件结合的电路，不同类型的接收机其通道是不同的。GPS 信号通道的作用有三，（1）搜索卫星，牵引并跟踪卫星；（2）对广播电文数据信号实行解扩，解调出广播电文；（3）进行伪距测量、载波相位测量及多普勒频移测量。相关信号通道的电路原理图如下D(t)It0/2t0/2t0中放积分滤波积分滤波本地码发生器伪码数控振荡器码环相位误差发生器载波数控振荡器伪测量值电路（码相位跟踪环）环路滤波器载波环相位误差发生器载波相位测量电路多普勒测量电路（载波相位锁相环）29F0、25FF36F相AGC

6、75F7F1/4Fcos（ωt/4）相关通道电路原理图sin

（ωt/4）A/C 转换从卫星接收到的信号是扩频的调制信号，所以要经过解扩、解调才能得到导航电文，因此在相关通道电路中设有伪码相位跟踪环和载波相位跟踪环。

3、存储器接收机内设有存储器或存储卡以存储卫星星历、卫星历书、接收机采集到的码相位伪距观测值、载波相位观测值及多普勒频移，目前GPS接收机都装有半导体存储器（简称内存），接收机内存数据可以通过数据口传到微机上，以便进行数据处理和数据保存。

4、微处理微处理是GPS接收机工作的灵魂，GPS接收机工作都是在微机指令统一协同下进行的，其主要工作步骤为：①、接收机开机后，立即指令各个通道进行自检，适时地在视屏显示窗内展示各自的自检结果，并测定、校正和存储各个通道的时延值。②、接收机对卫星进行捕捉跟踪后，根据跟踪环路所输出的数据码，解译出GPS卫星星历。当同时锁定4颗卫星时，将C/A 码伪距观测值连同星历一起计算出测站的三维位置，并按照预置的位置数据更新率，不断更新(计算)点的坐标。③、用已测得的点位坐标和GPS卫星历书，计算所有在轨卫星的升降时间、方位和高度角，并为作业人员提供在视卫星数量及其工作状况，以便选用“健康”的且分布适宜的定位卫星，达到提高点位精度的目的。④、接收用户输入的信号，如测站名、测站号、天线高和气象参数等

5、电源 GPS接收机的电源有随机配备的内置电池，一般为锂电池，另一种为外界电源，一般采用汽车电瓶或者随机配备的专用电源适配器。综上所述，GPS信号接收机的任务是：接收GPS 卫星发射的信号，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，获得必要的导航和定位信息及观测量；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，甚至三维速度和时间。

6、接收机的天线天线由接收机天线和前置放大器两部分所组成，天线的主要功能是将GPS卫星信号极微弱的电磁波能转化为相应的电流，而前置放大器则是对这种信号电流进行放大和变频处理。而接收机单元的主要功能是对经过放大和变频处理的信号电源进行跟踪、处理和测量。

金属反射器滤波放大器金属底板介质接口连接器天线基本结构（1）、对天线的要求①、天线与前置放大器一般应密封为一体。以保障其在恶劣的气象环境中能正常工作，并减少信号损失。②、能够接受来自任何方向的卫星信号，不产生死角。③、天线必须采取适当的防护和屏蔽措施。以最大限度地减弱信号的多路径效应，防止信号被干扰。④、天线的相位中心保持高度的稳定，并与其几何中心尽量一致。由于GPS测量的观测量，是以天线的相位中心为准的，而在作业过程中，应尽可能保持两个中心的一致性和相位中心的稳定。（2）天线的类型目前，GPS接收机的天线有多种类型，其基本类型见下图所示。单极天线天线类型①、单极天线。这种天线属单频天线，具有结构简单，体积小的优点。需要安装在一块基板上，以利于减弱多路径的影响。

②、螺旋形天线。这种天线频带宽，全圆极化性能好，可接收来自任何方向的卫星信号。但也属于单频天线，不能进行双频接收，常用作导航型接收机天线。锥形天线带扼流圈天线锥形天线带扼流圈天线锥形天线与带扼流圈天线③、微带天线。微带天线是在一块介质板的两面贴以金属片，其结构简单且坚固，重量轻，高度低。既可用于单频机，也可用于双频机，目前大部分测量型天线都是微带天线。这种天线更适用于飞机、火箭等高速飞行物上。④锥形天线。这种天线是在介质锥体上，利用印刷电路技术在其上制成导电圆锥螺旋表面，也称盘旋螺线型天线。这种天线可同时在两个频道上工作，主要优点是增益性好。但由于天线较高，而且螺旋线在水平方向上不完全对称，因此天线的相位中心与几何中心不完全一致。所以，在安装天线时要仔细定向，使之得以补偿。⑤带扼流圈的振子天线，也称扼流圈天线。这种天线的主要优点是，可以有效地抑制多路径误差的影响。但目前这种天线体积较大且重，应用不普遍。G PS天线接受来自20000公里高空的卫星信号很弱，信号电平只有-50～-180db，输入功率信噪比为S/N=-30db，即信号源淹没在噪声中，为了提高信号强度，一般在天线后端设有前置放大器。

二、软件部分软件部分是构成现代GPS测量系统的重要组成部分之一。一个功能齐全、品质良好的软件，不仅能方便用户使用，满足用户的各方面要求，而且对于改善定位精度，提高作业效率和开拓新的应用领域都具有重要意义。所以，软件的质量与

功能已成为反映现代GPS测量系统先进水平的一个重要标志。一般来说，软件包括内软件和外软件。内软件是指装在存储器内的自测试软件、卫星预报软件、导航电文解码软件、GPS单点定位软件或固化在中央处理器中的自动操作程序等。这类软件已和接收机融为一体。而外软件主要是指GPS观测数据后处理软件包第三节 GPS接收机的构成下面以石油物探行业常用的Trimble5700为例简单介绍GPS接收机的构成

一、GPS接收机主要由以下部分构成

1、GPS主机

2、电台（TM3电台和PDL电台）

3、控制器（手簿）包括Tsce和Tsc2

4、附件包括数据传输线、手簿线、差分线、卫星线、鞭状天线

5、电源包括内置电池和外接电源

6、天线接收卫星信号

（一）GPS主机是由下面部件构成

1、GPS主板接收并处理卫星信号，接收机电源的供应

2、GPS电台板主要接受电台信号

3、IO板（接口板）数据的输入与输出；外接电源的输入；接收机的配置；软件的传输等

4、面板

5、CF卡槽用CF卡记录静态数据；USB接口

6、电池仓装内置电池

二、Trimble57005700 GPS接收机的所有操作控制装置、端口和接头全部分布在四个主面板上、1、前面板：下图示出了5700接收机的前面板。此面板上有五个LED（发光二极管）指示器、两个按钮和一个袖珍闪存/USB门扣5700前面板

2、顶面板下图示出了5700接收机的顶面板。此面板上有三个电源/串行数据端口和进行GPS与无线电连接的（TNC）端口5700接收机的顶面板顶面板上的每个端口都用一个图标作标记，表示其主要功能。5700接收机端口见表5700接收机端口图标名称连接……端口1Trimble手薄、事件标记或计算机端口2外接电源接入、计算机、1PPS或事件标记端口3外部无线电入、外接电源接入、基准站电台数据线接出。GPSGPS天线电缆接入无线电流动站无线电通信天线接入

3、底面板下图示出了5700接收机的底面板。此面板上有USB端口、袖珍闪存端口和内置电池舱。5700接收机的底面板

4、数据记录卡在数据记录卡记录数据之前，先对卡进行格式化，从而确保文件系统的完整性。如果要格式化卡，先把卡插入到5700接收机，然后按下电源开关键30秒种。注：一定要在接收机内对数据记录卡进行格式化，这可以防止在记录数据期间取出卡时损坏卡中的数据。警告：5700允许数据记录卡上最多存储512个文件，不论卡的容量有多大。文件名必须是

8、3格式，否则，在记录过程中往数据记录卡上复制文件会引起数据损坏或丢失。如果卡没有正确地插在插脚上，切不要用力，以免损坏插脚。此时，应该取下卡，再小心插入。

5、按钮功能5700接收机只有两个按钮，即：表示为的电源按钮，以及表示为的数据按钮。电源按钮用来转换接收机的开关状态，并执行诸如删除文件或重设接收机的数据管理功能。数据按钮用来开启或停止记录。只有当接收机开关打开并完成馈电和初始化任务后，此按钮才会有效（即接收机完全跟踪四颗以上卫星后）。按钮功能见表按钮功能动作电源按钮数据按钮打开接收机按关闭接收机按下2秒开始内部记录数据按停止内部记录数据按下2秒删除星历文件按下15秒重设接收机到工厂缺省设置按下15秒删除应用文件按下30秒格式化袖珍闪存卡按下30秒注：术语“按”是指按下按钮后立即释放。术语“按下”是指按下后保持此状态，直到过了规定时间。指示灯现象接收机顶面板的五个LED，用来指示各种操作状态。一般而言，发光或慢速闪烁的LED 表明仪器正常操作，快速闪烁的LED表明需要引起注意，不发光的LED表明仪器表明没有出现作。见图所示：接收机顶面板的五个LED

6、记录/内存指示灯在数据记录按钮下面的典型黄色记录/内存LED表示的是数据记录状态和内存使用状态。数据记录状态和内存使用状态现象含义颜色开正在记录数据橘黄色慢速闪烁记录了足够的快速静态数据。

或者，如果与此同时，红色卫星跟踪LED稳定发光，则说明接收机处于监视模式，它正在检查要安装的新固件。（一般出现在计算机控制下）快速闪烁数据正在被记录，但内存容量不大。闪烁接收机处于休眠模式，在定时应用文件所指定的开始时间之前五分钟苏醒。关数据没有被记录，或者袖珍闪存卡已满l 卫星跟踪LED卫星图标下面的红色卫星跟踪LED用来指示卫星的跟踪状态。卫星的跟踪状态现象含义颜色慢速闪烁跟踪四个或四个以上的卫星红色快速闪烁跟踪三个或三个以下的卫星关没有跟踪卫星开接收机处于监视模式，并且正在检查要安装的新固件。l 无线电LED 无线电图标下面的绿色无线电LED用来指示数据输入和输出的状态。现象含义颜色慢速闪烁收到了无线电数据包或事件标记（基准站的无线电LED总是无显示的）绿色l 电池1LED和电池2LED 两个电池图标内的两个电池LED，指示的是两个内置电池的状态，或者连接在端口1和端口2上的外接电源。每个电池的LED都缺省地指示其对应端口外部电源的状态。如果没有检测到外部电源，则每个LED指示的是内置电池的状态。LED的颜色用来指示电源的当前状态：绿色表明当前正在使用电池，黄色表明电池处于备用状态。电池颜色含义颜色含义现象含义绿电源在使用中开良好快速闪烁功率低关没有出现电源黄电源处于备用状态开良好快速闪烁功率低闪烁死关没有出现电源

7、电池和电源的管理及充电5700接收机的电源即可以由它的两个内置电池提供，也可以由连到端口2或端口3的外部电源

提供。内置电池提供的容量取决于测量类型和操作条件。典型情

况是，在用内置无线电进行RTK测量期间，一个电池可以提供大

约

3、5小时的电力；在没有内置无线电的情况下进行测量时，一个电池可以提供大约5小时的电力。外部电源总是优先于内置

电池。当没有连接外部电源时，或者当外部电源出现故障时，内

置电池才被使用。两个内置电池依次消耗，当其中一个电池耗电

完毕后，接收机自动切换到另一个充满电的电池。如果在没有外

部电源情况下，两个内置电池的电量都消耗完毕，则已经记录的

数据不会丢失。如果掉电，则当内置或外部电源恢复后，接收机

将重启。给5700接收机馈电的电源同时也可以给接收机的内置电池充电。方法：把电源加到电源/串行数据电缆上，把电缆接到接收机的端口2上，然后连接电源到交流电源。如图充电方式给两个内置电池充电大约需要8个小时。它们是分别充电，所以每个

电池需要4个小时。时间过充则对接收机无任何影响。l5700的安装5700连接电台示意图电台连接示意图5700流动站背包式安装

见图流动站背包式安装示意图

8、Trimmark3 电台 TM3电台没有电源开关键，当你接通电源后，电台的液晶显示屏就会显示出信息。左侧有一个Next键，其功能是在电台7个界面间进行切换；右侧有上下移动键各一个，

其功能是当Next键调整到某一界面后，按上下行键选择不同的子菜单。Trimmark3 通过前置面板可以对电台进行必要的设置，有7

个主菜单，分别如下：菜单功能CHANNE 电台通道数和工作频率MODE 电台工作模式：Base, Repeater 或 Rover 模式CHANNEL SHARING 载波检测设置TRANSMIT POWER 电台功耗的选择：2,10或25 WattsWIRELESS MODE 无线模式，传播速率的设定DATA PORT CONFIG 数据端口参数设定DEVICE STATUS 电台程序信息NEXT 按钮可以在不同的菜单间切换，UP/DOWN 在同一菜单内选择不同的选项。每个菜单的菜单项

9、电台的外部接口 TRIMMARK3 电台的后部面板有三个接口,从做到右依次是：电台天线接口、电源接口和数据接口。

10、PDL电台 PDL 电台面板介绍 PDL 电台前面板PDL 电台后面板

11、TSC2控制器电源模块上图电池接口从左至右依次为直流电源输入端口；USB客户端；RS232串口；USB主机端1）电池可以在主机上充电,也可以取下充电2）收到TSC2后,在用户使用之前,不要接在主机上充电24小时3）在充电时一般需要

4、5小时,如果在外业使用的时间过长,那么充电的时间也需要增加电池上也有一个LED提供充电状态的指示正常状态描述不亮没有充电或是没有插好充电器,检查充电器的输出电压是否正常快闪电量失去太多,需要满充慢闪充电接近完成常亮充电完成非正常状态描述一次快闪电池温度太冷两次快闪电池温度太热三次快闪充电器坏或是电池坏电池寿命

1、电池寿命跟应用和操作环境有很大关系

2、在需要再充之前,期望使用30个小时

3、低温使用,开启背景光,使用高功耗CF卡,都会减少电池的寿命操作系统

1、Pocket PC version

4、2、2A

2、Windows MobileTM

5、0

12、Tsc2重新启动

1、软启动和电源菜单执行软启动按住电源键大约3秒会显示倒数计秒,继续按住电源键到倒数计秒为零开启电源菜单当软启倒数计秒正在进行时松开电源键,会显示以下菜单:选择一个选

项或是点击OK来退出电源菜单

2、硬启动硬启动会清除所有的内存、保留程序载入手簿,

最好是用Sprite utility来生成一个系统备份文件执行硬启1）、开机状态下,按住Ctrl键同时按住电源键在倒数5秒后一

个硬启的警告窗口会显示,如果在倒数结束前松开键,电源菜单就

会弹出2）、、继续按住两个键直到黑屏和发出两下响声,然后松开，仪器自动重启并提示是否恢复备份触摸屏校正

13、Tsc2触摸屏校正方法一 Start / Settings / System / Screen / Align Screen 点Align Screen进行触摸屏的校正方法

二、按住电源键持续3秒钟出现计秒倒数当计秒倒数进行时松开电源键,会弹出下列菜单点Align Touch Screen进行触摸屏的校正

14、Tsc2基本性能检测与校正

1、先按住CTRL键再按电源键，冷启主机

2、听到“嘀嘀嘀”的响声后松手，并按下Fn＋L键后，进入测试模式 b －显示屏背景光测试 s －串口测试 a －声音测试t －触摸屏测试 c －电池连接测试 z －全部测试 d －显示屏测试 Enter －保存结果并退出 k －键盘测试 Esc －不保存结果并退出 l －LED 测试 n －NAND 测试 r －电池螺丝测试显示屏背景光测试目的：证明背光工作正常并能开、关

1、按B键进入测试

2、在执行测试时确认背光开关，如果开关正常，测试通过

3、如果背光不能开关，检查显示屏排线跟主板连接是否正常；如果连接正常，交换液晶屏进行测试来决定是主板还是屏幕故障注：尽管在测试屏幕时不能改变颜色状态，但在测试后即可看到效果声音测试的目的：证明内置的喇叭工作正常

1、按A键进入测试

2、你应该听到“哔”的一声。如果测试通过，检测屏幕颜色应变为绿色

3、如果喇叭不响，检查喇叭在主板上的触点是否正常电池连接测试的目的：证明电池模块与控制器连接良好

1、按C键进入测试

2、如果测试屏幕变绿色，测试通过

3、如果状态变红，更换一个好的模块进行测试显示屏测试目的：证明用斜纹方法屏幕能被正确的校正

1、按D键进入测试

2、屏幕测试有六个颜色条，左边的显暗，右边的显亮。看亮或暗的地方是否显示颤抖。如果颤抖，用

4、6键进行调节。

3、如果你不能校正或移除屏幕颤抖，LCD或主板都可能有问题键盘测试

1、按K键进入测试

2、在屏幕上显示完全相同的键盘，按每个键后都变绿，你将通过测试。

3、如果有键不能通过测试，检查键盘连接线是否正确接插好在主板上注：如果你确定键盘坏了，就必须更换整个上壳，键盘是不能分开的。LED测试目的：这个LED非常重要，因为在仪器启动和其他一些功能运行时，能看到它亮。这个状态说明一起启动和工作都正常。

1、按L键进入测试

2、这个测试，位于Trimble logo右侧的LED应该亮。如果亮，按OK。如果不亮，按window确认测试失败。你将确定是LED 坏了，还是主板的问题，或还是固件、操作系统的问题。重装系

统看看是否能解决问题NAND测试目的：检查非易失性的（固化程序）闪存芯片。

1、按N键进入测试

2、在测试中你什么都看不到，直接返回到诊断屏幕。如果测试通过，测试屏幕变为绿色。测试失败变为红色。则更换新主板看是否通过测试，如果通过，则原主板有问题电池螺丝测试目的：证明I/O接口板上的开关键工作正常

1、按R键进入测试

2、信息提示：请测试左侧螺丝。用工具松动左侧螺丝。

3、直到听见“哔”一声，将有信息提示：发现螺丝松动，请释放测试钮。重紧好左侧螺丝。

4、屏幕提示：请测试右侧螺丝。用工具松动右侧螺丝。

5、知道听见“哔”一声，屏幕报告：发现螺丝松动，请释放测试钮。重紧好右侧螺丝。

6、一旦右侧螺丝紧好，如果通过测试，屏幕将返回到诊断屏幕绿色状态。如果状态报告失败，你应该手动测试接口半上的开关键。（详见维修手册的60页）串口测试目的：证明RS232串口发送和接收数据正常Trimble提供的测试方法比较麻烦，我们直接用串口电缆和接收机连接就可以测试串口是否工作正常触摸屏测试目的：证明触摸屏工作正常

1、按T键进行测试

2、屏幕显示四个象限，三个红的一个黄的。用触笔点击黄色象限，将变成绿色，接着点击下一个黄的。

3、触击所有黄色的象限，如果都变绿，按OK通过测试。如果有象限为红色，按window键确认测试失败。检查触摸屏连接排线，如果排线连接正常，更换好的LCD检测。按Z键进行全部自动测试一旦你完成了所有的测试，你将回到主诊断屏幕。按ENTER 键保存你的测试结果或按ESC键不保存退出。不管你选择哪个，一旦你按了其中一个键，仪器将自动退出测试模式，并将关机蓝牙测试有两种方法检测蓝牙设备a、利用蓝牙网络设备b、利用CardPort、exe（了解）

1、start/settings/connections/bluetooth

2、确认turn on bluetooth和make this device discoverable

3、点击device,点击new，在一定范围内搜索蓝牙设备

4、选择你需要的蓝牙设备，点击next。这时需要一个密码，但是你可以跳过。

5、如果蓝牙设备不能被搜索到，先确认手簿蓝牙设备是否激活。如果这项确认，再检查以下：a、进入

start/settings/system/system information,点击wireless 条，蓝牙应该已经安装，如果没有，试图重启手簿来恢复“installed”。b 、确认蓝牙设备允许连接到手簿。c 、如果以上都已经确认，更换好的卡槽模块进行测试。

15、维修软件电池消耗记录

1、）在测试之前，进入start/settings/system，选择power。在advanced条中，不选择turn off device in not used for。这样做是在测试过程中不关机进行电池测试。

2、）进入start/programs,点击Battery Logger图标。

3、）点击左下角的New，新建项目。

4、）命名后保存，点击左下角的Tools，选择Start

Battery Logging

5、）一般的测试只需要8－12个小时，如果你想结束测试，

选择Stop Battery Logging。

16、安装TSC2操作系统

1、运行Trimble TSC2-RangerUpdateV5_0_3WWE程序点Setup，之后点下一步?在安装系统之前,我们要准备好:?手簿?手簿电源适配器? USB电缆?电脑操作系统为

98SE,WinMe,Win2000,XP同意最终用户许可协议系统安装信息

1、按住Ctrl键和Power键8到10秒冷启手簿、(PCC的OS),MOBILE的操作系统只按Power键即可

2、当手簿重启背景灯灭时快速同时按住Fn和U键,进入USB

模式连接外接电源

3、用USB电缆和电脑建立连接当手簿和电脑成功建立连接时, “下一步”被激活,点击“下一步”进行系统安装点下一步，上传

完后,手簿中会自动安装系统点完成。系统安装完比。系统安装完

后,继续安装Survey Controller软件，目前现有的SERVEY CONTROLL有

11、10,

11、20,

11、21,

11、22,

11、31,

11、32,

12、00,

12、10,

12、20,

12、21，

12、40，,

12、43,

12、46等

11、21以前的出厂系统版本为Pocket PC

4、2、2

11、21以后的出厂系统版本为Mobile

5、0

11、21的OS为Mobile

5、0、2,

11、22的OS为Mobile

GPS定位器的工作原理及功能阐述

GPS定位器的工作原理及功能阐述 GPS定位技术已经覆盖了人们生活的日常，出行导航，定位追踪，儿童防丢、物品找回等都不离开GPS定位，那么GPS究竟是如何定位的呢？叁陆伍物联科技给大家简单解读，GPS定位器的运作原理。 在目前的定位技术中，定位最准确，精准度最高的自然非GPS莫属。所谓GPS定位，实际上就是通过三颗以上已知位置的卫星来确定GPS接收器的位置。 运行于宇宙空间的GPS卫星，每一个都在时刻不停地通过卫星信号向全世界广播自己的当前位置坐标信息。任何一个GPS接收器都可以通过天线很轻松地接收到这些信息，并且能够读懂这些信息（这其实也是每一个GPS芯片的核心功能之一）。这就是这些位置信息的来源。 目前定位精度最高的是差分定位，或称相对定位。就是通过增加一个参考GPS接收器来提高定位精度。 现实生活中，GPS定位主要用于对移动的人、宠物、车及设备进行远程实时定位监控的一门技术。GPS定位器是结合了GPS技术、无线通信技术(GSM/GPRS/CDMA)、图像处理技术及GIS技术的定位技术，主要可实现如下功能： 1．跟踪定位 监控中心能全天侯24小时监控所有被控车辆的实时位置、行驶方向、行驶速度，以便最及时的掌握车辆的状况。 2．轨迹回放 监控中心能随时回放自定义时段车辆历史行程、轨迹记录。（根据情况，可选配轨迹DVD 刻录服务）

3．报警（报告）：超速报警：车辆行驶速度超出监控中心预设的速度时，及时上报监控中心；区域报警（电子围栏）：监控中心设定区域范围，车辆超出或驶入预设的区域会向监控调度中心给出相应的报警；应急报警：一旦遇有紧急险情（如遭劫等），请马上按动应急报警按钮，向监管中心报警，监管中心即刻会知道您处于紧急状态以及您所在的位置。经核实后，进入警情处置程序。 4．地图制作功能 根据查看需要，客户可以添加修改自定义地图线路，以更好服务企业运行 5．里程统计 6．系统利用GPS车载终端的行驶记录功能和GIS地理系统原理对车辆进行行驶里程统计，并可生成报表且可打印。 7．车辆信息管理 8．方便易用的管理平台，提供了车辆、驾驶人员、车辆图片等信息的设定，以方便调度人员的工作。 9．短信通知功能 10．将被控车辆的各种报警或状态信息在必要时发送到管理者手机上，以便随时随地掌握车辆重要状态信息。 11．车辆远程控制 12．监控中心可随时对车辆进行远程断油断电，锁车功能。 不同类型的GPS定位产品有不同的功能，下面列举几款深圳市叁陆伍物联科技有限公司研发的GPS定位产品的功能清单。 A12微型定位器

GPS基本工作原理及基本常识

GPS基本工作原理及基本常识 (2008-07-10 11:20:44) 转载▼ 标签： 汽车 GPS系统是由美国军方建立起来的。利用围绕地球的24颗卫星发射信号进行经纬度和高度的定位。最早是为了应用在海军军舰进行海上定位使用。GPS实际上是Global Positioning System的缩写。意思是全球定位系统，围绕地球的24颗卫星成互差120度的平面排列。也就是说理想状态下我们同时应该能够接受到12颗卫星所传来的信号。 GPS卫星同时发射两种码，一种为P码，我们称之为细码，一种是C/A码，我们称之为粗码。P码的精度非常高，通常可以控制在误差3米以内，但只为军方服务。而我们使用的为C/A码，精度在14米以内。 我们知道，如果知道两个坐标点，我们可以确定一个平面内的一点，如果知道三个坐标点我们就能够知道空间当中的任意一点位置。而GPS可以利用三颗卫星进行经纬度X，Y的定位，而四颗卫星可以进行经纬度和高度X，Y，Z三维定位，四颗卫星三颗进行坐标定位，一颗卫星进行时钟矫正。 很多朋友问，买了GPS有没有后续费用问题，国外购买能不能在国内使用的问题等等。首先GPS是没有后续费用的，这并不是说GPS是免费的，而是在你购买的时候购买费用里的一部分费用已经包括了你的使用费。因此购买GPS后续可以一直使用下去，直到有一天美国军方宣布废气这套卫星。另外，GPS本身是卫星接收产品，因此不牵扯到国内国外的兼容问题。就像卫星电话一样，走到只要没有遮挡的地方就能接受到卫星信号，能接受到信号就能够正常使用。只是部分地区可能会受到国家安全等因素而打开干扰信号从而影响定位精度问题，譬如前几年美国打阿富汗的时候，阿富汗地区的GPS信号一度误差非常大，但是误差大也不过是又原来的30米左右的精度变成了两三百米的精度误差。还是能够正常使用的。

GPS入门：了解GPS芯片的工作原理

回顾一下GPS芯片近年来的发展历史，随着GPS 与其它产品相继结合，且强调终端产品体积讲求轻薄短小定位精准，GPS 芯片走向系统单芯片化已是必然趋势。目前厂商针对GPS 单芯片化的作法，可分射频或基频单一芯片，并整合了更多功能性。 GPS Baseband DSP 芯片是关键 谈到GPS 芯片主要关键技术，这包括负责信号处理－基频（Baseband）及接收信号－射频（RF）。由于GPS 信号频率（1575.42MHz）来自于距离地面2 万公里的高空，信号十分不稳定，因此当天线接收信号后经过一连串信号放大、过滤噪声、降频、取样等过程（RFfront end），再经过RF 后，信号进入基频处理部分，将前段取样的数字信号经过运算、输出以便于用户接口使用，其中GPS Baseband DSP 芯片就是核心组件，负责地址信号的处理。 综合以上来看，射频与基频2个部分，包含微处理器Microprocessar）、低噪声放大器（LowNoise Amplifier；LNA）、数字部分（Digital ection）、射频部分（RF Section）、天线（Antenna Ele－ment）、输出入驱动器（GPIO andDrivers），以及微处理器周边电路（Pro －cessor peripherals）几个重要组件。 在射频芯片部分，已有多家厂商将放大器、滤波器、降频器、频率合成器及振荡器等整合在一块芯片上；在基频部分，则是整合了CPU、内存（DRAM、SRAM、Flash）、电源管理及时钟等。 因此，我们看到GPS 的芯片尺寸逐渐缩小，未来GPS 设备产品将会越来越蓬勃发展，芯片需求量越来越大。 目前，GPS 芯片应用则开始用在各个领域，或是特殊的个人携带装置，例如老人、儿童用的追踪器上。而GPS 芯片也可能与其它功能，例如蓝牙、USB 等整合。目前全球投入GPS 芯片开发的还是以国外厂商居多，如SiRF、TI、Xemics、Freescalc、STM等大厂均推出GPS 芯片，其中价钱最为公道的，质量最好的为数广州鑫图科技有限公司的模块了。

GPS工作原理

1 GPS卫星信号的组成 GPS卫星信号采用典型的码分多址（CDMA）调制技术进行合成（如图2所示），其完整信号主要包括载波、伪随机码和数据码等三种分量。信号载波处于L波段，两载波的中心频率分别记作L1和L2。卫星信号参考时钟频率f0为10.23MHz，信号载波L1的中心频率为f0的154倍频，即： fL1=154×f0=1575.42MHz (1) 其波长λ1=19.03cm；信号载波L2的中心频率为f0的120倍频，即： fL2=120×f0=1227.60MHz (2) 其波长λ2=24.42cm。两载波的频率差为347.82MHz，大约是L2的28.3%，这样选择载波频率便于测得或消除导航信号从GPS卫星传播至接收机时由于电离层效应而引起的传播延迟误差。伪随机噪声码（PRN）即测距码主要有精测距码（P码）和粗测距码（C/A码）两种。其中P码的码率为10.23MHz、C/A码的码率为1.023MHz。数据码是GPS卫星以二进制形式发送给用户接收机的导航定位数据，又叫导航电文或D码，它主要包括卫星历、卫星钟校正、电离层延迟校正、工作状态信息、C/A码转换到捕获P码的信息和全部卫星的概略星历；总电文由1500位组成，分为5个子帧，每个子帧在6s内发射10个字，每个字30位，共计300位，因此数据码的波特率为50bps。 数据码和两种伪随机码分别以同相和正交方式调制在L1载波上，而在L2载波上只用P 码进行双相调制，因此L1和L2的完整卫星信号分别为： SL1（t）=AcCi(t)Di(t)sin(ωL1t+φc) (3) +ApPi(t)Di(t)cos(ωL1t+φP1) SL2(t)=BpPi(t)Di(t)cos(ωL2t+φp2) (4) 式中，Ap、Bp、Ac分别为P码和C/A码的振幅；Pi(t)、Ci(t)分别为对应P码和C/A码的伪随机序列码；Di(t)为卫星导航电文数据码;ωL1、ωL2分别为L1和L2载波信号的角频率；φC 和φP1、φP2分别为C/A码和P码对应于载波的起始相位。合成的GPS信号向全球发射，随时随地供接收机解算导航定位信息使用。 2 GPS接收机的灵敏度 GPS接收机对信号的检测质量取决于信噪比，当其为“理想接收机”时，接收机输入端的信噪比Si/Ni与其输出端的信噪比So/No相同。由于实际GPS接收机存在内部噪声，使得（So/No）<(Si/Ni)；而噪声越大，输出信噪比越越小，则接收机的性能越差，此时接收机的噪声系数为：

GPS-rtk原理讲解

1. GPS 相对定位原理 两台（或多台）GPS用户接收机分别安置在两条（或多条基线的端点），同步同时段(或不同时段)观测相同数量的GPS卫星，一般情况下不少于4个。并对观测量进行差分处理，以确定基线端点（也就是我们常说的测站点）的相对位置，如果知道其中几个点的坐标和高程，通过专业软件的数据处理，就可以解算其它点的坐标和拟合高程值，以最大限度地满足工作的需要。 在多个观测站同步观测相同卫星的情况下，卫星的轨道误差，卫星时钟差，接收机钟差以及空气中的电离层，对流层折射误差等对观测量的影响具有一定的相关性。利用观测量的不同组合，可有效地消除或减弱误差上的影响，从而提高相对定位的精度。

历元：为指定天球坐标或轨道参数而规定的某一特定时刻 GPS 实时动态定位是基于载波相位的GPS相对定位方式。 采用的星历为广播星历，误差修正方式采用基准站相位误差改正，精度可达到cm级。 GPS –RTK测量技术既保证了GPS测量的高精度，又具有实时动态性。 其基本工作原理可简述为：在两台GPS接收机之间增加一套无线电通讯系统。 将两台或两台以上相对独立的GPS接收机联成有机整体，安置在已知点上的GPS接收机（我们常说的是基准站）通过电台将观测信息，测站点数据传输给流动站（我们常说的移动站）， 流动站将基准站传来的载波观测信号与流动站本身观测到的载波信号进行差分处理， 从而解算出两站间的基线向量；根据事先输入的坐标转化和投影参数， 就可得到流动站的三维坐标数据。 GPS –RTK测量技术是建立在流动站与基准站误差强烈类似的这一基础之上， 随着流动站与基准站之间距离的增加，其误差的类似性越来越差，定位精度会越来越低。数据的通信也会受到作用距离拉长，而干拢因素增加的影响。 因此GPS –RTK技术的作用距离是有限的，一般小于10公里。

GPS-rtk原理讲解

GPS-rtk原理讲解

1. GPS 相对定位原理 两台（或多台）GPS用户接收机分别安置在两条（或多条基线的端点），同步同时段(或不同时段)观测相同数量的GPS卫星，一般情况下不少于4个。并对观测量进行差分处理，以确定基线端点（也就是我们常说的测站点）的相对位置，如果知道其中几个点的坐标和高程，通过专业软件的数据处理，就可以解算其它点的坐标和拟合高程值，以最大限度地满足工作的需要。 在多个观测站同步观测相同卫星的情况下，卫星的轨道误差，卫星时钟差，接收机钟差以及空气中的电离层，对流层折射误差等对观测量的影响具有一定的相关性。利用观测量的不同组合，可有效地消除或减弱误差上的影响，从而提高相对定位的精度。

间增加一套无线电通讯系统。 将两台或两台以上相对独立的GPS接收机联成有机整体，安置在已知点上的GPS接收机 （我们常说的是基准站）通过电台将观测信息，测站点数据传输给流动站（我们常说的移动站），流动站将基准站传来的载波观测信号与流动站本身观测到的载波信号进行差分处理， 从而解算出两站间的基线向量；根据事先输入的坐标转化和投影参数， 就可得到流动站的三维坐标数据。 GPS – RTK测量技术是建立在流动站与基准站误差强烈类似的这一基础之上， 随着流动站与基准站之间距离的增加，其误差的类似性越来越差，定位精度会越来越低。 数据的通信也会受到作用距离拉长，而干拢因素增加的影响。 因此GPS – RTK技术的作用距离是有限的，一般小于10公里。

6. 野外RTK测量 将作好的转换参数以文件形式，存入到观测记录手簿中，基准站架设在参考点上，经过检查校正无误后，即可开始工作。检查校核数据见下表： GPS – RTK外业观测的基本要求：采样率为1S，每次测量的历元数小于10个，每点观测时间不低于3分钟。平面点位精度小于2cm(即实测点值与原已知点值相比较的X Y值)，高程点位互差小±5cm(即实测点高程值与原已知点高程值相比较)。依据技术要求，依据技术要求，对实地所布设的像控点进行实时动态定位测量。按工作计划，经过五天外业工作，实时动态定位测量共计169个像控点的坐标和拟合高程数据（成果数据见像控点成果表）。

GPS定位原理介绍习题及答案解析(完整版)

14 全球定位系统（GPS）定位原理简介 一、填空题： 1、GPS接收机基本观测值有伪距观测值、载波相位观测值。 2、GPS接收机按用途分，可分为导航型接收机、测地型接收机、授时型接收机和姿态测量型接收机。其中测地型接收机，按载波频率又可分为单频接收机、双频接收机。 3、GPS接收机主要由GPS接收机天线、GPS接收机主机和电源三部分组成。 4、GPS定位是利用空间测距交会定点原理。 5、全球定位系统（GPS）主要由空间卫星部分、地面监控部分和用户设备三部分组成。 6、GPS卫星星座由 24颗卫星组成。其中21颗工作卫星， 3 颗备用卫星。工作卫星分布在 6 个近圆形的轨道面内，每个轨道上有 4 颗卫星。GPS工作卫星距离地面的平均高度是20200km。 7、地面监控部分按功能可分为监测站、主控站和注入站三种。 8、GPS接收机接收的卫星信号有：伪距观测值和载波相位观测值及卫星广播星历。 9、根据测距原理，GPS卫星定位方法有伪距定位法、载波相位测量定位和 G PS 差分定位。对于待定点位，根据接收机运动状态可分为静态定位和动态定位。根据获取定位结果的时间可分为实时定位和非实时定位。 10、在两个测站上分别安置接收机，同步观测相同的卫星，以确定两点间相对位置的定位方法称为相对定位。 11、载波相位相对定位普遍采用将相位观测值进行线性组合的方法。具体方法有三种，即单差法、双差法和三差法。 12、GPS差分定位系统由基准站、流动站和无线电通信链三部分组成。 13、GPS测量实施过程与常规测量一样包括方案设计、外业测量和内业数据处理三部分。 二、名词解释： 1、伪距单点定位----利用GPS接收机在某一时刻测定的四颗以上GPS卫星伪距及从卫星导航电文中获得的卫星位置,采用距离交会法求定天线所在的三维坐标. 2、载波相位相对定位----用两台GPS接收机，分别安置在测线两端(该测线称为基线)，固定不动，同步接收GPS卫星信号。利用相同卫星的相位观测值进行解算，求定基线端点在WGS一84坐标系中的相对位置或基线向量。当其中一个端点坐标已知，则可推算另一个待定点的坐标。 3、整周跳变----当GPS接收机在跟踪卫星进行载波相位测量过程中，若因某种原因引起对卫星跟踪短暂失锁，如卫星和接收机天线之间视线方向有阻挡物或接收机受到外界电磁干扰等，将造成载波相位整周观测值的意外丢失现象。这种现象称为整周跳变。 4、静态定位---进行GPS定位时，接收机的天线始终处于静止状态，用GPS测定相对于地球不运动的点位。GPS接收机安置在该点上，接收数分钟乃至更长时间，以确定其三维坐标，又称为绝对定位。 5、动态定位----进行GPS定位时，接收机的天线始终处于运动过程中，动态定位

RTKGPS测量的工作原理

GPS RTK测量技术的设置步骤和作业方法由于本工程水深较深，施工现场涌浪大，地形条件差，为了确保工程进度和质量，我部采用最先进，精度最高的GPS测量定位系统：实时动态相位差分技术（RTK测量技术）以及配套的全自动数据处理软件。本工程采用的是国产中海达HD-8900N型GPS接收机和数据处理软件。 一、工作原理 基准站上安置的接收机，对所有可见GPS卫星进行连续观测，并将其观测数据，通过无线电传输设备（也称数据链），实时地发送给用户观测站（流动站）；在用户观测站上，GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定位原理，实时地解算并显示用户站的三维坐标及其精度，其定位精度可达1cm~2cm。 二、GPS定位技术相对于传统测量技术的特点 1、观测站之间无需通视。传统的测量方法必须保持观测站之间有良好的通

视条件，而GPS测量不要求观测站之间通视。 2、定位精度高。我们采用实时动态相位差分技术（RTK技术），其定位精度可达1cm~2cm，测深仪精度为：5cm+0.4%。 3、操作简便、全程监控。只需GPS与电脑联接，开机即可，无须架仪器和后视，能实时监控定位的全过程。 4、全天候作业。GPS测量不受天气状况的影响，可以全天候作业（夜间、雨天都可以工作）。 5、水深测量的平面定位和水深测量完全同步，无须水位测定。传统的水深测量平面定位和水深测量是相对分离的；一、平面位置和测深不同步；二、受涌浪影响大，水尺观测和测深时涌浪情况不一至。GPS无验潮测深法，可以解决上述问题，即无须观潮和水位改正，测量时不受涌浪影响。 6、成图高度自动化。配套的数据处理成图软件具有自动成图和计算功能。能自动计算各层间面积和方量，计算各断面总抛量和未抛量。 三、RTK测量技术的作业方法 〈一〉基准站设置 基站可设在已知点或非已知点上，连接完毕后用PSION采集器进行参数设置，进入碎部测量取得单点定位坐标，再进入菜单的基准站设置功能上进行坐标输入、设制RTK工作模式、发射间隔、设成基站工作方式即可,设置成功时主机和电台上的Tx/Rx灯应该闪烁。 〈二〉求转换参数 GPS系统采用世界坐标系统WGS-84，工程建筑一般采用地方坐标系统或工程坐标系统，为能将GPS所测坐标直接在PISON采集器或电脑上显示

详解GPS工作原理

详解GPS工作原理 开车最难过的就是迷路。不过自从有了GPS，很多道路问题都能迎刃而解，它可以部署在汽车导航系统或便携式导航设备里，也可以部署进汽车中控台，甚至是车主的智能手机里，只需打开地图，你就能轻松的知道自己在什么位置。不过，如果汽车导航界面做的比较粗糙，输入数据就会比较麻烦，特别是在驾驶汽车的过程中，会很难完成地址的输入操作。 本文将给大家介绍下什么是GPS，它可以为汽车做些什么，未来它又会有哪些可能的用途。GPS会让你更加安全地驾驶，帮助你了解周边交通情况，寻找附近的服务，甚至还可以帮助商店推销服务。 GPS是如何工作的（可能比你想知道的还要多）

从1994年开始，地球上空就出现了24颗GPS卫星，他们被分成了六组，在1.3万英尺的高空中围绕地球飞行。它们是同步轨道卫星，但并不是静止的，而是以每小时8千英里的速度从西向东飞行，每天可以绕地球两次。每颗卫星上搭载了原子钟，并且不断报告：伪随机码：每颗卫星的ID 星历数据：当前日期和时间，卫星是否健康或不健康（“不健康”可能意味着卫星正在重新定位或重新校准，不是指它飞走了）年鉴数据：定位卫星在什么时间到达什么位置的数据（每个GPS 卫星都有年鉴数据） GPS内部的接收器会从卫星捕捉到达时间（TOA）和飞行时间（TOF）。给定光速（恒定），以及信号在什么时候、什么地方发生，GPS接收器便会计算出你的车、你的便携式导航仪、徒步GPS，或是智能手机在地球上哪个位置。当设备沿着高速公路移动，它还会计算行驶速度和罗盘航向，不过GPS的速度通常会比汽车里程表显示的时速慢几英里。行驶数据会呈现在导航系统里。卫星信号从地球大气层从 40-600英里高空穿过电离层，会产生延迟；而GPS系统会应用校正因子。 一般而言，我们需要三个GPS信号来确定（三角定律）接收器的位置，然后用第四个信号来计算高度。当然，接收器接收的卫星数量越多（最多应该是十二个，因为一共二十四颗卫星，另外十二个在地球的

GPS基本工作原理基本常识

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GPS基本工作原理及基本常识 (2008-07-10 11:20:44> 转载▼ 标签： 汽车 GPS系统是由美国军方建立起来的。利用围绕地球的24颗卫星发射信号进行经纬度和高度的定位。最早是为了应用在海军军舰进行海上定位使用。GPS实际上是Global Positioning System 的缩写。意思是全球定位系统，围绕地球的24颗卫星成互差120度的平面排列。也就是说理想状态下我们同时应该能够接受到12颗卫星所传来的信号。b5E2RGbCAP GPS卫星同时发射两种码，一种为P码，我们称之为细码，一种是C/A码，我们称之为粗码。P码的精度非常高，通常可以控制在误差3M以内，但只为军方服务。而我们使用的为C/A码，精度在14M以内。p1EanqFDPw

我们知道，如果知道两个坐标点，我们可以确定一个平面内的一点，如果知道三个坐标点我们就能够知道空间当中的任意一点位置。而GPS可以利用三颗卫星进行经纬度X，Y的定位，而四颗卫星可以进行经纬度和高度X，Y，Z三维定位，四颗卫星三颗进行坐标定位，一颗卫星进行时钟矫正。DXDiTa9E3d 很多朋友问，买了GPS有没有后续费用问题，国外购买能不能在国内使用的问题等等。首先GPS是没有后续费用的，这并不是说GPS是免费的，而是在你购买的时候购买费用里的一部分费用已经包括了你的使用费。因此购买GPS后续可以一直使用下去，直到有一天美国军方宣布废气这套卫星。另外，GPS本身是卫星接收产品，因此不牵扯到国内国外的兼容问题。就像卫星电话一样，走到只要没有遮挡的地方就能接受到卫星信号，能接受到信号就能够正常使用。只是部分地区可能会受到国家安全等因素而打开干扰信号从而影响定位精度问题，譬如前几年美国打阿富汗的时候，阿富汗地区的GPS信号一度误差非常大，但是误差大也不过是又原来的 30M左右的精度变成了两三百M的精度误差。还是能够正常使用的。RTCrpUDGiT

GPS基本工作原理及基本常识

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GPS基本工作原理及基本常识 (2008-07-1011:20:44) 转载▼ 标签： 汽车 GPS系统是由美国军方建立起来的。利用围绕地球的24颗卫星发射信号进行经纬度和高度的定位。最早是为了应用在海军军舰进行海上定位使用。GPS实际上是GlobalPositioningSystem的缩写。意思是全球定位系统，围绕地球的24颗卫星成互差120度的平面排列。也就是说理想状态下我们同时应该能够接受到12颗卫星所传来的信号。 GPS卫星同时发射两种码，一种为P码，我们称之为细码，一种是C/A码，我们称之为粗码。P码的精度非常高，通常可以控制在误差3米以内，但只为军方服务。而我们使用的为C/A码，精度在14米以内。 我们知道，如果知道两个坐标点，我们可以确定一个平面内的一点，如果知道三个坐标点我们就能够知道空间当中的任意一点位置。而GPS可以利用三颗卫星进行经纬度X，Y的定位，而四颗卫星可以进行经纬度和高度X，Y，Z三维定位，四颗卫星三颗进行坐标定位，一颗卫星进行时钟矫正。 很多朋友问，买了GPS有没有后续费用问题，国外购买能不能在国内使用的问题等等。首先GPS是没有后续费用的，这并不是说GPS是免费的，而是在你购买的时候购买费用里的一部分费用已经包括了你的使用费。因此购买GPS后续

可以一直使用下去，直到有一天美国军方宣布废气这套卫星。另外，GPS本身是卫星接收产品，因此不牵扯到国内国外的兼容问题。就像卫星电话一样，走到只要没有遮挡的地方就能接受到卫星信号，能接受到信号就能够正常使用。只是部分地区可能会受到国家安全等因素而打开干扰信号从而影响定位精度问题，譬如前几年美国打阿富汗的时候，阿富汗地区的GPS信号一度误差非常大，但是误差大也不过是又原来的30米左右的精度变成了两三百米的精度误差。还是能够正常使用的。 GPS除了具备测量经纬度和高度的作用以外，GPS还具有其他一些功能，比如利用上一次定位的坐标和这次定位的坐标差进行测速，利用两次坐标差进行方向的定位，利用行进轨迹进行里程的计算和面积的计算等等。还有包括计算地理位置的月相，日初日落时间，潮汐，太阳月亮的方位，有些GPS内置电子气压计，还能计算大气压并且预测天气。 GPS是需要和卫星进行联系才能够定位的，城市里的水泥混凝土，树木，高架桥，天线，电线等都是干扰信号。因此城市里使用有时候会信号接受不到的情况发生。 选择GPS手持接受机时候我们应该注意哪些呢。 第一，应该注意GPS的通道数量，一般民用GPS通道数量在2-8之间，专业GPS拥有12-14个通道。每与一颗卫星联系需要占用一个通道，也就是说通道数越多，在信号好的情况下你能联系到的卫星越多，自然定位精度也就越高。

GPS基本工作原理及基本常识

GPS基本工作原理及基本常识 GPS系统是由美国军方建立起来的。利用围绕地球的24颗卫星发射信号进行经纬度和高度的定位。最早是为了应用在海军军舰进行海上定位使用。GPS 实际上是Global Positioning System的缩写。意思是全球定位系统，围绕地球的24颗卫星成互差120度的平面排列。也就是说理想状态下我们同时应该能够接受到12颗卫星所传来的信号。 GPS卫星同时发射两种码，一种为P码，我们称之为细码，一种是C/A 码，我们称之为粗码。P码的精度非常高，通常可以控制在误差3米以内，但只为军方服务。而我们使用的为C/A码，精度在14米以内。 我们知道，如果知道两个坐标点，我们可以确定一个平面内的一点，如果知道三个坐标点我们就能够知道空间当中的任意一点位置。而GPS可以利用三颗卫星进行经纬度X，Y的定位，而四颗卫星可以进行经纬度和高度X，Y，Z三维定位，四颗卫星三颗进行坐标定位，一颗卫星进行时钟矫正。 很多朋友问，买了GPS有没有后续费用问题，国外购买能不能在国内使用的问题等等。首先GPS是没有后续费用的，这并不是说GPS是免费的，而是在你购买的时候购买费用里的一部分费用已经包括了你的使用费。因此购买GPS 后续可以一直使用下去，直到有一天美国军方宣布废气这套卫星。另外，GPS本身是卫星接收产品，因此不牵扯到国内国外的兼容问题。就像卫星电话一样，走到只要没有遮挡的地方就能接受到卫星信号，能接受到信号就能够正常使用。只是部分地区可能会受到国家安全等因素而打开干扰信号从而影响定位精度问题，譬如前几年美国打阿富汗的时候，阿富汗地区的GPS信号一度误差非常大，但是误差大也不过是又原来的30米左右的精度变成了两三百米的精度误差。还是能够正常使用的。 GPS除了具备测量经纬度和高度的作用以外，GPS还具有其他一些功能，比如利用上一次定位的坐标和这次定位的坐标差进行测速，利用两次坐标差进行方向的定位，利用行进轨迹进行里程的计算和面积的计算等等。还有包括计算地理位置的月相，日初日落时间，潮汐，太阳月亮的方位，有些GPS内置电子气压计，还能计算大气压并且预测天气。

[最新版]GPS定位原理介绍习题及答案解析(完整版)

14 全球定位系统(GPS)定位原理简介 一、填空题: 1、GPS接收机基本观测值有伪距观测值、载波相位观测值。 2、GPS接收机按用途分,可分为导航型接收机、测地型接收机、授时型接收机和姿态测量型接收机。其中测地型接收机,按载波频率又可分为单频接收机、双频接收机。 3、GPS接收机主要由GPS接收机天线、GPS接收机主机和电源三部分组成。 4、GPS定位是利用空间测距交会定点原理。 5、全球定位系统(GPS)主要由空间卫星部分、地面监控部分和用户设备三部分组成。 6、GPS卫星星座由 24颗卫星组成。其中21颗工作卫星, 3 颗备用卫星。工作卫星分布在 6 个近圆形的轨道面内,每个轨道上有 4 颗卫星。GPS工作卫星距离地面的平均高度是20200km。 7、地面监控部分按功能可分为监测站、主控站和注入站三种。 8、GPS接收机接收的卫星信号有: 伪距观测值和载波相位观测值及卫星广播星历。 9、根据测距原理,GPS卫星定位方法有伪距定位法、载波相位测量定位和 G PS 差分定位。对于待定点位,根据接收机运动状态可分为静态定位和动态定位。根据获取定位结果的时间可分为实时定位和非实时定位。 10、在两个测站上分别安置接收机,同步观测相同的卫星,以确定两点间相对位置的定位方法称为相对定位。 11、载波相位相对定位普遍采用将相位观测值进行线性组合的方法。具体方法有三种,即单差法、双差法和三差法。 12、GPS差分定位系统由基准站、流动站和无线电通信链三部分组成。 13、GPS测量实施过程与常规测量一样包括方案设计、外业测量和内业数据处理三部分。 二、名词解释: 1、伪距单点定位----利用GPS接收机在某一时刻测定的四颗以上GPS卫星伪距及从卫星导航电文中获得的卫星位置,采用距离交会法求定天线所在的三维坐标. 2、载波相位相对定位----用两台GPS接收机,分别安置在测线两端(该测线称为基线),固定不动,同步接收GPS卫星信号。利用相同卫星的相位观测值进行解算,求定基线端点在WGS一84坐标系中的相对位置或基线向量。当其中一个端点坐标已知,则可推算另一个待定点的坐标。 3、整周跳变----当GPS接收机在跟踪卫星进行载波相位测量过程中,若因某种原因引起对卫星跟踪短暂失锁,如卫星和接收机天线之间视线方向有阻挡物或接收机受到外界电磁干扰等,将造成载波相位整周观测值的意外丢失现象。这种现象称为整周跳变。