第一篇：GPS测量原理与应用考试_复习参考
1、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；用户部分——GPS接收机。
2、GPS系统的空间部分由颗工作卫星及用卫星组成，它们均匀分布在6个近似圆形轨道上，卫星高度20200km，轨道倾角550，3、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。
4、GPS卫星位置采用WGS-84大地坐标系。
5、GPS系统中卫星钟和接收机钟均采用稳定而连续的GPS时间系统。
6、GPS卫星星历分为预报星历(广播星历)和后处理星历（精密星历）。
7、GPS接收机依据其用途可分为：导航型接收机、测地（量）型接收机和授时型接收机。
9、根据不同的用途，GPS网的图形布设通常有：
点连式、边连式、网连式和边点混合连接四种基本方式。选择什么样的组网，取决于工程所要求的精度、野外条件及GPS接收机台数等因素。
10、卫星定位中常采用空间直角坐标系及其相应的大地坐标系，一般取地球质心为坐标系原点。
11、我国目前常采用的两个国家坐标系是1954年北京坐标系和1980年国家大地坐标系
14、单站差分按基准站发送信息的方式来分，可分为、位置差分伪距差分和载波相位差分。
15、与信号传播有关的误差有电离层折射误差、对流层折射误差及多路径效应误差。
16、GPS的数据处理基本流程包括数据采集、数据传输、数据预处理、基线结算、GPS网平差。
17、GPS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。
18、对于N台GPS接收机构成的同步观测环，有J条同步观测基线，其中独立基线数为N-1
19、双频接收机可以同时接收L1和 L2信号，利用双频技术可以消除或减弱对流层折射对观测量的影响，所以定位精度较高，基线长度不受限制，所以作业效率较高。
观测时段：测站上开始接收卫星信号到观测停止，连续工作的时间段称为观测时段，简称时段。同步观测环：三台或三台以上接收机同步观测获得的基线向量所构成的闭合环。
后处理星历：一些国家某些部门，根据各自建立的卫星跟踪占所获得的对GPS卫星的精密观测资料，应用与确定广播星历相似的方法而计算
3．简述无摄运动中开普勒轨道参数。
轨道椭圆的长半径；（a）
轨道椭圆偏心率（e）（或轨道椭圆的短半径）；
卫星的真近点角；（V）升交点赤经；（Ω）轨道面倾角；（i）近地点角距。（ω）
5.减弱电离层影响的措施。利用双频观测;利用电离层改正模型加以改正;利用同步观测值求差。
消多路径误差的方法（1）选择合适的站址测站应远离大面积平静地水面;测站不宜选择在山坡、山谷和盆地中;测站应离开高层建筑物.（2）对接收机天线的要求a、在天线中设置抑径板
b、接收天线对于极化特性不同的反射信号应该有较强的抑制作用。
1.WGS-84 大地坐标系：原点位于地球质心，Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极（CTP）方向，X轴指向BIH1984.0定义的零子午面和CTP赤道的交点，Y轴与Z、X轴构成右手坐标系。
2.同步观测:同步观测是指两台或两台以上
接收机同时对一组卫星进行的观测.3.异步观测环:在构成多边形环路的所有基
线向量中，只要有非同步观测基线向量，则该改多边形环路叫异步观测环。4.1、简述美国GPS卫星的主要参数。5.GPS系统的空间部分由21颗工作卫星及3
颗备用卫星组成(2分)，它们均匀分布在6相对与赤道的倾角为55°的近似圆形轨道上，它们距地面的平均高度为20200Km，运行周期为11小时58分载波频率为1575.42MHz和1227.60MHz
6.通过在卫星间求一次差来消除接收机的钟差
第二篇：GPS测量原理与应用填空题
1、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；用户部分——GPS接收机。
2、GPS系统的空间部分由颗备用卫星组成，它们均匀分布在个近似圆形轨道上。
3、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。
4、GPS卫星位置采用WGS-84大地坐标系。
5、GPS系统中卫星钟和接收机钟均采用稳定而连续的GPS时间系统。
6、GPS卫星星历分为预报星历(广播星历)和后处理星历（精密星历）。
7、GPS接收机依据其用途可分为：导航型接收机、测地（量）型接收机和授时型接收机。
8、在GPS定位工作中，由于某种原因，如卫星信号被暂时阻挡，或受到外界干扰影响，引起卫星跟踪的暂时中断，使计数器无法累积计数，这种现象称为整周跳变（周跳）
9、根据不同的用途，GPS网的图形布设通常有：点连式、边连式、网连式和边点混合连接四种基本方式。
选择什么样的组网，取决于工程所要求的精度、野外条件及GPS接收机台数等因素。
10、卫星定位中常采用空间直角坐标系及其相应的大地坐标系，一般取地球质心为坐标系原点。
11、我国目前常采用的两个国家坐标系是1954年北京坐标系和1980年国家大地坐标系。
12、GPS接收机的天线类型主要有：单板天线；四螺旋形天线；微带天线和锥形天线。
13、GPS接收机主要由GPS接收机天线单元、GPS接收机主机单元和电源三部分组成。
14、单站差分按基准站发送信息的方式来分，可分为、位置差分伪距差分和载波相位差分。
15、与信号传播有关的误差有电离层折射误差、对流层折射误差及多路径效应误差。
16、GPS的数据处理基本流程包括数据采集、数据传输、数据预处理、基线结算、GPS网平差。
17、GPS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。
18、对于N台GPS接收机构成的同步观测环，有J条同步观测基线，其中独立基线数为N-119、双频接收机可以同时接收L1和 L2信号，利用双频技术可以消除或减弱对流层折射对观测量的影响，所以定位精度较高，基线长度不受限制，所以作业效率较高。
第三篇：GPS测量原理及应用
GPS测量原理及应用
实习报告
专 业：12级测绘工程专业
班 级：1220502 姓 名：方 明
学 号：201220050208 指导教师：吴良才
目录
一、前言.............................................................................................................3
1.1 实习目的.................................................................................................3
1.2 实习内容.................................................................................................3
1.3 实习分组情况.........................................................................................3
二、GPS接收机认识学习.................................................................................4
2.1 实验目的要求........................................................................................4
2.2 仪器设备及精度指标...........................................................................4
2.3 实验步骤及操作.....................................................................................4
三、GPS静态相对定位数据采集.....................................................................5
3.1 技术设计.................................................................................................5
3.2 测区情况及测前准备.............................................................................5
3.3 选点情况.................................................................................................5
3.4 观测的作业要求.....................................................................................6
3.5 具体操作步骤.........................................................................................6
四、GPS静态相对定位数据处理.......................................................................7
4.1 数据传输.....................................................................................................7
4.2 数据处理.....................................................................................................7
4.2.1 数据导入.............................................................................................7
4.2.2 基线解算.............................................................................................7
4.2.3 自由网无约束平差...............................................................................8
4.3 成果输出报表..............................................................................................8
五、基站架设以及RTK测图............................................................................9
5.1 实验目的要求.........................................................................................9
5.2 仪器设备.................................................................................................9
5.3 RTK测图步骤.........................................................................................9
5.3.1 基准站设置....................................................................................9
5.3.2 移动站设置....................................................................................9
5.3.3 点测量............................................................................................9
5.3.4 数据传输.......................................................................................10
5.4 南方CASS绘图....................................................................................10
六、实习体会.....................................................................................................11
一、前言.1 实习目的
通过实习，结合课堂教学我们可以掌握GPS接收机的操作方法，掌握利用GPS技术进 行控制测量、地形测量和放样等测绘工作方法。加深对课堂所学理论知识的理解，产生对GPS测量技术的感性认识，并培养和提高利用所学理论知识动手解决实际问题的能力。
1.2 实习内容
这次实习的主要实习内容主要有四项：
1．GPS接收机认识实习；熟悉南方灵锐S86 GPS接收机的基本操作，对GPS接
收机工作原理有个认识。
2．GPS静态相对定位数据采集；在校区进行GPS网的布设，并进行静态相对定
位数据采集。
3.GPS静态相对定位数据处理；利用南方GPS接收机数据处理软件，对所采集的样本
数据进行基线解算和网平差。
4.基站架设以及RTK测图，利用GPS RTK测量技术进行碎部点测量，并用数据处理软
件对采集的数据进行处理。以组为单位，进行地形图的绘制。
1.3 实习分组情况
本次实习班级分6组进行
本组成员情况介绍：
组长：方 明
组员：郭建雄、陈亚栋、付超远、帅苏芳、邹辉霞、王安迪
静态采集的数据以组为单位，每个组数据一样；
动态测量RTK测图以组为单位，每个组一份图。
二、GPS接收机认识学习
2.1 实验目的要求
(1)了解GPS接收机组成的各个部分（接收机天线、主机及其操作面板、电源
等）及其连接；
(2)掌握GPS接收机数据采集的操作，包括整平对中、开机、输入点号、天
线高、查看接收机工作状态、关机等；
(3)通过认识实习，为以后的GPS静态相对定位和RTK测图实习做好知识和技
术上的准备。
2.2 仪器设备及精度指标
本次实习采用南方灵锐S86 GPS接收机
接收机的精度指标：
静态平面精度：3mm+1ppm
静态高程精度：5mm+1ppm
RTK平面精度：1cm+1ppm RTK高程精度：2cm+1ppm
2.3 实验步骤及操作
（1）安置仪器：在任意点上放置三角架，安放基座和天线，整平对中；（2）天线与主机的连接；
（3）熟悉开机、关机、量取天线高；主机面板菜单的各项功能；输入点 号、天线高，查看接收机工作状态等。
三、GPS静态相对定位数据采集
3.1 技术设计依据
依据GPS测量规范及实习任务书，具体内容为：
（1）等级：国家E级；
（2）点数：4个点组成两个三角行，有同步环有异步环；（3）GPS控制点：依据ECIT CAMP GPS 2014网点选择；
（4）成果：以:组为单位，完成设计、选点、观测，每人分别进行数据处理
和质量控制，并提交各自的结果。
3.2 测区概况及测前准备
测区概况：本次实习测区范围为东华理工大学广兰校区，测区内总体地势较为平坦，部分地区有较大起伏，利于基准站和移动站的架设，但由于校区内树木、房屋等高大地物的影响，导致接收机接收卫星信息叫空旷地区差些。
测前准备：通过一天时间将控制点位选好，以备静态测量时使用。其次，需要分配每个小组的任务，并将测量时的一些注意事项协调好。然后，通过GPS接受仪器对所选的控制点进行测量，每个点位保证观测两个时段。当外业测量结束后，运用南方GPS处理软件进行内业计算，得出每个控制点的坐标和高程
3.3 选点情况
小组选点情况如图： JX51——0001（北门）
JX52——0002（国防科技楼旁）JX54——0004（西大门）JX64——0005（东大门）
3.4 观测的作业要求
（1）观测的时段长度≥45min,几何图形强度因子PDOP<6；
（2）天线的对中误差≤3mm，天线应整平：基座上的圆气泡居中，天线定向
标志应指向正北，定向误差不宜超过±5°；
（3）观测组应按调度规定时间进行作业，保证同步观测同一组卫星； ④每时段开机后应量取天线高，并及时输入点名（点号）及天线高，关机后
再量取一次天线高作校核，两次互差<3mm,取平均值作为最后结果，并
记录在外业观测记录纸上；
（4）仪器工作正常后，应及时填写外业观测记录纸中的有关内容；
（5）作业期间，观测人员不能擅自离开测站，并应防止仪器受震动或被移动，防止人和其他物体靠近天线，遮挡卫星信号。雷雨过境时应关机停测，并卸下天线以防雷击；
（6）观测中应保证接收机工作正常，数据记录正确，观测结束后，应及时将
数据下载到计算机上。
3.5 具体操作步骤
（1）在选好的观测站点上安放三脚架。注意观测站周围的环境必须符合以下的条件，即净空条件好，远离反射源，避开电磁场干扰等。因此，安放时用
户应尽量避免将接收机放在树荫、建筑物下，也不要在靠近接收机的地方
使用对讲机，手提电话等无线电设备。
（2）小心打开仪器箱，取出基座及对中器，将其安放在脚架上，在测点上对中、整平基座。
（3）从仪器箱中取出接收机，将其安放在对中器上，并将其锁紧，再分别取出
采集器及其托盘，将它们安装在脚架上。
（4）按开机键。三秒之内按F1进入设置工作模式。
（5）进入设置工作模式后选择静态模式，然后修改截止角（15°），采样频率
10s，采样模式为自动（6）按F1确定就可以采集了
（7）注意仪器在采集的时候data键会闪烁，要是没有闪烁那就可能仪器的存储已满，要进行删除里面以前的数据。
（8）开始进行观测，要记住开始时间，量取仪器高。
四、GPS静态相对定位数据处理
4.1 数据传输
用数据线让接收机与计算机连接
利用“灵锐助手”或者与接收机机型对应的软件传输数据 修改点名以及天线高
4.2 数据处理
4.2.1 数据导入
应用南方测绘GPS数据处理软件
新建一个工程，用于存储文件，增加观测数据将数据都导入。
4.2.2 基线解算
常用设置中将截止角设为15度，历元间隔为10。然后处理全部基线。处理完毕后查看每条基线的整数解，若其小于3，则需要查看此基线的基线残差图，去除部分多余的卫星观测数据，进行单独处理这条基线，直到整数解满足大于3的条件为止。7
4.2.3 自由网无约束平差
首先进行网平差设置，选中三维平差、二维平差、水准高程拟合，重置中央子午线为117度，高程拟合方案为曲面拟合。之后进行网平差，生成成果报告。
4.3 成果输出报表（见附录）
五、基站架设以及RTK测图
5.1 实验目的要求
（1）掌握基准站的架设；
（2）掌握RTK系统的构成，基准站和流动站组成的各部件及其连接；（3）掌握RTK基准站和流动站的位置；（4）掌握RTK测图的基本原理；
（5）掌握南方CASS成图的 软件的使用。
5.2 仪器设备
南方灵锐S86 GPS接收机；S730手簿；脚架、基座；对中杆。
5.3 RTK测量的基本步骤
5.3.1基准站设置
在已知点上架设脚架，固定基座，严格对中整平后，测量仪器高。开机，将接
收机调整为基准站模式，设置差分格式为CMR、电台频道为3。观察DX和
TX指示灯，TX灯闪表示基准站向外发送数据，DX灯闪表示基准站接收卫星
信号。
5.3.2移动站设置
（1）将移动站主机连接在碳纤维对中杆上，将接收天线接在主机上，调节GPS
接收机至移动站模式。
（2）打开主机，主机开始自动初始化和搜索卫星，当达到一定条件后，主机上
的RX指示灯开始1秒闪1次，表明已经收到基准站差分信号。
（3）打开手簿，启动工程之星软件。
（4）设置文件保存路径，新建文件和文件。
（5）连接仪器，搜索到移动站对应的接收机信号，通过蓝牙将移动站和手簿连
接在一起。
（6）电台设置。
（7）设置移动参数：设置差分格式，CMR，设置天线高。
5.3.3 点测量
将对中杆放在目标点上，使水准器的气泡置中。当达到固定解时按下手
簿上的A键进行点的采集；按两下手簿上的B键可以查看采集的点的坐标等。
5.3.4 数据传输
在野外采集的数据都会自动保存在手簿的“我的电脑→Flashdisk→Jobs”中。
我们需要的测量成果文件是以*.dat为后缀的文件，此文件自动存储在我们新
建工程文件下的DATA文件中。
5.4 南方CASS绘图
打开南方CASS→绘图处理→展野外测点点号→将测量成果文件.dat导入CASS中。
根据草图将图完成。
展野外点点号分布图（成果图见附录）
六、实习体会
这次实习中最主要的就是GPS静态测量。GPS静态测量，是利用测量型GPS接收机进行定位测量的一种。主要用于建立各种的控制网。进行GPS静态测量时，认为GPS接收机的天线在整个观测过程中的位置是静止，在数据处理时，将接收机天线的位置作为一个不随时间的改变而改变的量，通过接收到的卫星数据的变化来求得待定点的坐标。在测量中，GPS静态测量的具体观测模式是多台接收机在不同的测站上进行静止同步观测，时间由40分钟到十几小时不等。通过实习，熟悉并熟练掌握GPS仪器的使用及进行控制测量的基本方法, 巩固课堂所学知识，加深对测量学的基本理论的理解。了解GPS原理以及在测绘中的应用,能够用有关理论指导作业实践，做到理论与实践相统一，提高分析问题、解决问题的能力，从而对控制测量学的基本内容得到一次实际应用，使所学知识进一步巩固、深化。学会GPS进行控制测量的基本方法并对GPS数据的处理，培养实际动手能力。
经过了这次实习我们认识到GPS静态相对定位对网形选择的要求是很高的。首先在选择基线时要注意在任意三角形内所选基线至少有两点要相互通视。再就是流动点和基准点的距离不能超过20KM。在进行对中和正平，保证接线连接正确之后，准备开机。要保证进行测量的几组，同时开机，确保测量的准确性。测量的时候，要记录仪器高、点位置和时间段。我们采取的时间段是60分钟，所以一次测量60分钟之后，进行换站，下一步测量。
附录1
GPS静态数据处理成果输出报表
GPS静态数据网型
东华理工大学GNSS网平差结果 施工单位：12级测绘工程 负 责 人：方明
负 责 人：2014年12月14日
2014年12月14日
文件名
观测日期
开始
结束
点名
天线高
天线高
机号
00013482.STH 2014年12月14日 13时57分 14时57分 0001
1.5774
1.5000
W1386782639
00023481.STH 2014年12月14日 12时40分 13时40分 0002
1.4971
1.4200
W1386782643
00023482.STH 2014年12月14日 13时56分 14时56分 0002
1.4971
1.4200
W1386782643
00043481.STH 2014年12月14日 12时40分 13时42分 0004
1.4981
1.4210
W1386782658
00053481.STH 2014年12月14日 12时40分 13时42分 0005
1.4238
1.3470
W1386789841
00053482.STH 2014年12月14日 13时56分 14时57分 0005
1.4238
1.3470
W1386789841
基线简表
中误差 水平
垂直
X增量
Y增量
Z增量
长度
相
对误差
00013482-00023482 观测量L1 L2 P2同步时长 59分钟 历元间隔:10 高度截止角:15.0 三差解
0.012 0.008 0.009
-0.031
0.063
0.039
0.080
1/7 双差浮点解
0.012 0.008 0.009
229.450
101.620
13.463
251.307
1/21148 双差固定解 33.44 0.009 0.003 0.009
229.470
101.623
13.465
251.327
1/27627
中误差 水平
垂直
X增量
Y增量
Z增量
长度
相
对误差
00043481-00023481 观测量L1 L2 P2同步时长 59分钟 历元间隔:10 高度截止角:15.0 三差解
0.011 0.008 0.008
-0.000
0.001
0.000
0.001
1/0 双差浮点解
0.011 0.008 0.008
-4.642
-146.737
236.273
278.170
1/24904 双差固定解 16.43 0.012 0.004 0.011
-4.639
-146.720
236.276
278.163
1/23309
中误差 水平
垂直
X增量
Y增量
Z增量
长度
相
对误差
00053481-00023481 观测量L1 L2 P2同步时长 60分钟 历元间隔:10 高度截止角:15.0 三差解
0.006 0.005 0.004
368.991
-29.742
348.149
508.180
1/87354 双差浮点解
0.009 0.007 0.006
368.781
-29.570
348.240
508.080
1/58062 双差固定解 10.51 0.011 0.003 0.010
368.792
-29.578
348.226
508.078
1/46900
中误差 水平
垂直
X增量
Y增量
Z增量
长度
相
对误差
00053482-00023482 观测量L1 L2 P2同步时长 59分钟 历元间隔:20 高度截止角:15.0 三差解
0.010 0.007 0.007
0.028
-0.058
-0.035
0.073
1/8 双差浮点解
0.010 0.007 0.007
368.795
-29.631
348.201
508.067
1/52151 双差固定解
4.51 0.017 0.010 0.014
368.804
-29.586
348.230
508.091
1/30255
中误差 水平
垂直
X增量
Y增量
Z增量
长度
相
对误差
00053481-00043481 观测量L1 L2 P2同步时长 61分钟 历元间隔:10 高度截止角:15.0 三差解
0.009 0.007 0.006
0.028
-0.059
-0.036
0.074
1/8 双差浮点解
0.009 0.007 0.006
373.414
117.144
111.955
407.056
1/43572 双差固定解 10.53 0.011 0.005 0.010
373.431
117.135
111.947
407.066
1/35563
中误差 水平
垂直
X增量
Y增量
Z增
量
长度
相
对误差
00013482-00053482 观测量L1 L2 P2同步时长 60分钟 历元间隔:10 高度截止角:15.0 三差解
0.012 0.011 0.003
-136.186
132.812
-335.497
385.673
1/33339 双差浮点解
0.047 0.046 0.010
-138.597
131.763
-334.890
385.644
1/8138 双差固定解 17.95 0.026 0.016 0.021
-139.362
131.213
-334.766
385.626
1/14570 重复基线报告
基 线 名
质量
中误差
X
Y
Z
基线长 相对
误差 长度较差 长度限差
重复基线
0.0127
0.0064
0.0039
0.0022
508.0843
25.0ppm
12.72
8.61
00053481-00023481
10.51 0.0108
368.7917
-29.5778
348.2256
508.0780
1/46900
00053482-00023482
4.51 0.0168
368.8045
-29.5856
348.2299
508.0907
1/30255
剔除基线后重复基线
剔除基线后重复基线
0.0127
0.0064
0.0039
0.0022
508.0843
25.0ppm
12.72
8.61
00053481-00023481
10.51 0.0108
368.7917
-29.5778
348.2256
508.0780
1/46900
00053482-00023482
4.51 0.0168
368.8045
-29.5856
348.2299
508.0907
1/30255
基线解详细情况
1.00013482--00023482 Gnss基线解算结果 Ver 1.00 基线 双差固定解 测
站:(0001)输入文件: E:FM 0013482.STH 天线高(m): 1.577 x(m)
-2438212.785
lat(dms)N
30.6626
y(m)
5038645.862
lon(dms)E
49 20.8231
z(m)
3047244.057
(m)
H
37.5513 测
站:(0002)输入文件: E:FM 0023482.STH 天线高(m): 1.497 x(m)
-2437983.315
lat(dms)N
31.1784
y(m)
5038747.485
lon(dms)E
49 11.5805
z(m)
3047257.522
(m)
H
36.5929 到测站 0001 基线 0002 标准误差(m):
协方差距阵 :
dx
dy
dz Vector
0.0000000
0.0000000
0.0000000
dx(01)
dy(01)
dz(01)
dx(01)
0.128859
dy(01)
-0.153390
0.216384
dz(01)
-0.098772
0.127520
0.086694 correlations for baseline 1: Solution
Sigma
dx(m)
229.470
0.001
dy(m)
101.623
0.002
dz(m)
13.465
0.001
Rms :0.009 RDOP : 0.7 2.00043481--00023481 Gnss基线解算结果 Ver 1.00 基线 双差固定解 测
站:(0004)输入文件: E:FM 0043481.STH 天线高(m): 1.498 x(m)
-2437980.118
lat(dms)N
22.2589
y(m)
5038895.429
lon(dms)E
49 09.1001
z(m)
3047016.611
(m)
H
36.3779 测
站:(0002)输入文件: E:FM 0023481.STH
天线高(m): 1.497 x(m)
-2437984.756
lat(dms)N
31.0194
y(m)
5038748.708
lon(dms)E
49 11.6087
z(m)
3047252.887
(m)
H
35.8813 到测站 0004 基线 0002 标准误差(m):
协方差距阵 :
dx
dy
dz Vector
0.0000000
0.0000000
0.0000000
dx(01)
dy(01)
dz(01)
dx(01)
0.009383
dy(01)
-0.011732
0.028912
dz(01)
-0.006502
0.013966
0.010384 correlations for baseline 1: Solution
Sigma
dx(m)
-4.639
0.000
dy(m)
-146.720
0.000
dz(m)
236.276
0.000
Rms :0.012 RDOP : 0.2 3.00053481--00023481 Gnss基线解算结果 Ver 1.00 基线 双差固定解 测
站:(0005)输入文件: E:FM 0053481.STH 天线高(m): 1.424 x(m)
-2438352.487
lat(dms)N
18.1747
y(m)
5038771.479
lon(dms)E
49 23.4406
z(m)
3046900.967
(m)
H
25.1927 测
站:(0002)输入文件: E:FM 0023481.STH 天线高(m): 1.497 x(m)
-2437983.695
lat(dms)N
31.0170
y(m)
5038741.901
lon(dms)E
49 11.6828
z(m)
3047249.193
(m)
H
28.3274 到测站 0005 基线 0002 标准误差(m):
协方差距阵 :
dx
dy
dz Vector
0.0110654
-0.0079144
-0.0147435
dx(01)
dy(01)
dz(01)
dx(01)
0.004117
dy(01)
-0.009768
0.028109
dz(01)
-0.005605
0.015705
0.012466 correlations for baseline 1: Solution
Sigma
dx(m)
368.792
0.000
dy(m)
-29.578
0.000
dz(m)
348.226
0.000
Rms :0.011 RDOP : 0.2 4.00053482--00023482 Gnss基线解算结果 Ver 1.00 基线 双差固定解 测
站:(0005)输入文件: E:FM 0053482.STH 天线高(m): 1.424 x(m)
-2438352.769
lat(dms)N
18.3310
y(m)
5038772.497
lon(dms)E
49 23.4336
z(m)
3046907.022
(m)
H
29.0133 测
站:(0002)输入文件: E:FM 0023482.STH 天线高(m): 1.497 x(m)
-2437983.964
lat(dms)N
31.1736
y(m)
5038742.911
lon(dms)E
49 11.6755
z(m)
3047255.252
(m)
H
32.1393 到测站 0005 基线 0002 标准误差(m):
协方差距阵 :
dx
dy
dz Vector
0.0000000
0.0000000
0.0000000
dx(01)
dy(01)
dz(01)
dx(01)
0.032554
dy(01)
-0.017935
0.073446
dz(01)
-0.003098
0.051306
0.067329 correlations for baseline 1: Solution
Sigma
dx(m)
368.804
0.001
dy(m)
-29.586
0.001
dz(m)
348.230
0.001
Rms :0.017 RDOP : 0.4 5.00053481--00043481 Gnss基线解算结果 Ver 1.00 基线 双差固定解 测
站:(0005)输入文件: E:FM 0053481.STH 天线高(m): 1.424 x(m)
-2438352.564
lat(dms)N
18.1756
y(m)
5038771.619
lon(dms)E
49 23.4409
z(m)
3046901.085
(m)
H
25.3891 测
站:(0004)输入文件: E:FM 0043481.STH 天线高(m): 1.498
x(m)
-2437979.134
lat(dms)N
22.2575
y(m)
5038888.754
lon(dms)E
49 09.1746
z(m)
3047013.032
(m)
H
29.0135 到测站 0005 基线 0004 标准误差(m):
协方差距阵 :
dx
dy
dz Vector
0.0000000
0.0000000
0.0000000
dx(01)
dy(01)
dz(01)
dx(01)
0.011608
dy(01)
-0.012613
0.036045
dz(01)
-0.008014
0.020908
0.019445 correlations for baseline 1: Solution
Sigma
dx(m)
373.431
0.000
dy(m)
117.135
0.000
dz(m)
111.947
0.000
Rms :0.011 RDOP : 0.3 6.00013482--00053482 Gnss基线解算结果 Ver 1.00 基线 双差固定解 测
站:(0001)输入文件: E:FM 0013482.STH 天线高(m): 1.577 x(m)
-2438212.770
lat(dms)N
30.6629
y(m)
5038645.855
lon(dms)E
49 20.8227
z(m)
3047244.061
(m)
H
37.5411 测
站:(0005)输入文件: E:FM 0053482.STH 天线高(m): 1.424 x(m)
-2438352.131
lat(dms)N
18.3358
y(m)
5038777.068
lon(dms)E
49 23.3391
z(m)
3046909.294
(m)
H
33.4700 到测站 0001 基线 0005 标准误差(m):
协方差距阵 :
dx
dy
dz Vector
-0.0011845
0.0030725
-0.0028063
dx(01)
dy(01)
dz(01)
dx(01)
0.087910
dy(01)
-0.046121
0.041155
dz(01)
-0.019636
0.021542
0.021158 correlations for baseline 1: Solution
Sigma
dx(m)
-139.362
0.002
dy(m)
131.213
0.001
dz(m)
-334.766
0.001
Rms :0.026 RDOP : 0.4 环闭合差报告
闭合环最大节点数：
闭合环总数：
同步环总数：
异步环总数：
超限闭合环数
闭合差最大值
0.0426
闭合差最小值
0.0076 相对 闭合差最大值
37.18ppm 相对 闭合差最小值
6.38ppm 同步环情况：
环号
环 总 长
相对误差
△Xmm
△Ymm
△Zmm
△边长mm 分量限差 闭合
限差 环中的点
1145.0429
24.384Ppm
27.4783
-4.6999
1.5553
27.9207
15.71
27.22
环中的点:0005 0002 0001
1193.3078
6.375Ppm
0.2438
-7.1701
-2.5303
7.6074
15.72
27.24
1.05
1.82
环中的点:0005 0002 0004 异步环情况：
环号
环 总 长
相对误差
△Xmm
△Ymm
△Zmm
△边长mm 分量限差 闭合
限差 环中的点
1145.0302
37.175Ppm
40.2415
-12.5484
5.9247
42.5669
15.71
27.22
环中的点:0005 0002 0001
1193.3205
11.993Ppm
-12.5194
0.6783
-6.8997
14.3109
15.72
27.24
环中的点:0005 0002 0004 重复基线报告
基 线 名
质量
中误差
X
Y
Z
基线长 相对
误差 长度较差 长度限差
重复基线
0.0127
0.0064
0.0039
0.0022
508.0843
25.0ppm
12.72
8.61
00053481-00023481
10.51 0.0108
368.7917
-29.5778
348.2256
508.0780
1/46900
00053482-00023482
4.51 0.0168
368.8045
-29.5856
348.2299
508.0907
1/30255
剔除基线后重复基线
剔除基线后重复基线
0.0127
0.0064
0.0039
0.0022
508.0843
25.0ppm
12.72
8.61
00053481-00023481
10.51 0.0108
368.7917
-29.5778
348.2256
508.0780
1/46900
00053482-00023482
4.51 0.0168
368.8045
-29.5856
348.2299
508.0907
1/30255 剔除的基线 禁
用：
自动剔除：
WGS84-坐标系下经典自由网平差平差结果 三维自由网平差单位权中误差: 0.029221(米)三维自由网平差基线及其改正
基
线
名
基线△X
基线△Y
基线△Z
△X改正mm △Y改正mm △Z改正mm
相对误差
平差后距离
改正限差 中误差
00013482--00023482
229.4703
101.6227
13.4650
-5.9328
0.3451
-2.1013
1:19422
251.3213
9.03
0.0129 00043481--00023481
-4.6385
-146.7202
236.2764
0.2035
2.0581
1.1757
1:21378
278.1634
9.04
0.0130 00053481--00023481
368.7917
-29.5778
348.2256
0.9284
-1.6851
1.2379
1:43430
508.0796
9.13
0.0117 00053482--00023482
368.8045
-29.5856
348.2299
-11.8348
6.1633
-3.1316
1:29259
508.0796
9.13
0.0174 00053481--00043481
373.4305
117.1353 3.4269
2.5924
1:32056
407.0685
9.08
0.0127 00013482--00053482
-139.3617
131.2130-10.5182
2.5855
1:13905
385.6077
9.07
0.0277平差后Wgs84坐标和点位精度
ID 状态
X
Y
Y偏移mm
Z偏移mm
点名
0001 固定
-2438213.388
5038647.108
0.000
0.000
0001 0002
-2437983.923
5038748.731
6.070
4.137
0002 0004
-2437979.285
5038895.449
6.555
4.500
0004 0005
-2438352.716
5038778.310
5.148
3.722
0005 ID 状态
B
L B偏移(秒)L偏移(秒)
H偏移mm
点名
0001 固定
28.72518405N 1***E
111.9466
0.4811
-334.7664
33.3803
Z
X偏移mm 3047244.815
0.000
3047258.278
5.544
3047022.001
5.781
3046910.052
5.304
H
39.129
0.00000
0.00000
0.000
0001 0002
28.72532730N 1***E
38.172
0.00006
0.00012
8.435
0002 0004
28.72289385N 1***E
38.666
0.00007
0.00013
8.930
0004 0005
28.72175999N 1***E
35.038
0.00006
0.00012
7.363
0005 当前坐标系统: WGS-1984 椭球长半径: 6378137.000000
椭球扁率:1/298.257223563 控制等级： E级-2009
M0: 1.000000
H=：0.000(投影高)B0:
0.000000000N
L0=：
0.000000000E(中央子午线)117.000000000E
N0: 0.000000(北向加)
E0=：500000.000(东向加)采用网配合法进行转换
基
线
名
△X改正mm △Y改正mm 相对误差
距离
0001--0002
1:42532
251.3590
0004--0002
1:82385
278.2069
0005--0002
1:182001
508.1501
0005--0004
1:116584
407.1166
0001--0005
1:72263
385.6467 单位权中误差 0.003457(米)平差后坐标和点位精度
ID
X坐标
Y坐标
rms(mm)
dx(mm)
dy(mm)
点 名
0001
3179378.7443
384954.3345
0.0000
0.0000
0.0000
0001 0002
3179397.1034
384703.6468
2.7498
1.3409
2.4007
0002 0004
3179128.0444
384632.8916
3.1338
1.5946
2.6978
0004 0005
3178998.5339
385018.8592
2.8169
1.3797
2.4559
0005 1 参数拟合高程
-0.000000
内符合精度中误差±0.000(mm)拟合后高程残差
点号
正常高(高程)
大地高
正常高(拟合)
差值
Rms(mm)
0001
39.1287
0.0000 拟合高程
ID
正常高(高程)
0002
38.1719
0004
38.6662
0005
35.0378
ID
坐标 X
Lat.Lon.x y h
点
0001
3179378.7443
28.72518405N
1***E * * *
0002
3179397.1034
28.72532730N
1***E
0004
3179128.0444
28.72289385N
1***E
0005
3178998.5339
28.72175999N
1***E
39.1287
39.1287
0.0000
大地高
Rms(mm)
点 名
38.1719
8.4352
0002 38.6662
8.9297
0004 35.0378
7.3632
0005
坐标 Y
高 程
名
384954.3345
39.1287
0001
384703.6468
38.1719
0002
384632.8916
38.6662
0004
385018.8592
35.0378
0005 24
附录2
RTK测图点号及坐标
001,00000000,384983.352,3179258.388,24.782 002,00000000,384982.228,3179284.114,24.810 003,00000000,384984.536,3179282.615,24.793 004,00000000,384992.104,3179277.030,24.648 005,00000000,384994.232,3179279.274,24.050 006,00000000,384997.522,3179283.010,24.051 007,00000000,384994.857,3179285.124,24.250 008,00000000,384985.841,3179285.911,24.591 009,00000000,384989.185,3179292.067,24.590 010,00000000,384986.048,3179296.221,24.649 011,00000000,384984.459,3179298.969,24.653 012,00000000,384984.363,3179301.941,24.667 013,00000000,384984.097,3179304.278,24.730 0***,384983.206,3179307.216,24.691 0***,384980.643,3179311.237,24.706 016,00000000,384976.694,3179315.085,24.777 0***,384974.732,3179318.235,24.783 018,00000000,384973.817,3179330.321,24.853 019,00000000,384972.542,3179348.210,25.135 020,00000000,384970.604,3179374.640,25.514 021,00000000,384969.578,3179389.635,25.736 022,00000000,384967.745,3179415.863,26.145 023,00000000,384969.097,3179418.054,26.256 024,00000000,384967.310,3179436.000,26.717 025,00000000,384963.459,3179439.396,26.496 026,00000000,384962.671,3179439.521,26.530 027,00000000,384956.330,3179440.206,26.540 028,00000000,384955.456,3179440.325,26.524 029,00000000,384954.378,3179433.756,26.497 030,00000000,384955.167,3179423.775,26.271 031,00000000,384956.944,3179399.009,25.966 032,00000000,384959.291,3179366.529,25.490 033,00000000,384953.806,3179364.487,25.639 034,00000000,384952.467,3179364.415,25.706 035,00000000,384934.093,3179363.753,26.203 036,00000000,384948.175,3179359.910,25.941 037,00000000,384954.180,3179360.116,25.677 038,00000000,384957.066,3179360.174,25.498 039,00000000,384959.788,3179359.137,25.403 040,00000000,384961.568,3179332.795,24.898 041,00000000,384956.066,3179332.293,25.083 042,00000000,384954.343,3179332.154,25.271
043,00000000,384953.593,3179343.225,25.622 044,00000000,384952.418,3179343.648,26.375 045,00000000,384951.117,3179335.133,26.358 046,00000000,384941.569,3179334.528,26.313 047,00000000,384916.042,3179333.428,26.258 048,00000000,384915.904,3179328.697,24.695 049,00000000,384916.639,3179320.101,24.788 050,00000000,384917.109,3179311.275,24.858 051,00000000,384917.414,3179303.157,24.798 052,00000000,384919.897,3179303.146,24.769 053,00000000,384919.631,3179311.496,24.782 054,00000000,384919.278,3179320.271,24.760 055,00000000,384930.876,3179320.615,24.808 056,00000000,384931.163,3179311.815,24.806 057,00000000,384961.185,3179322.383,24.785 058,00000000,384969.356,3179308.983,24.785 059,00000000,384963.455,3179305.347,24.804 060,00000000,384962.732,3179300.504,24.817 061,00000000,384965.991,3179295.415,24.809 062,00000000,384971.227,3179294.506,24.753 063,00000000,384976.208,3179297.784,24.747 064,00000000,384977.141,3179302.969,24.745 065,00000000,384975.501,3179306.574,24.767 066,00000000,384963.261,3179257.810,24.776 067,00000000,384962.296,3179253.927,24.812 068,00000000,384956.047,3179253.703,24.762 069,00000000,384936.325,3179252.788,24.909 070,00000000,384932.775,3179247.516,24.585 071,00000000,384927.815,3179245.160,24.505 072,00000000,384933.915,3179258.097,24.796 073,00000000,384932.719,3179281.018,24.841
附录3：展野外点号图
附录四：CASS绘图结果
第四篇：武大《GPS测量原理与应用》知识点总结
武大《GPS测量原理与应用》知识点总结
1、GPS的基本知识
NAVSTARGPS“Navigation Satellite Timing and Ranging /Global Positioning System”卫星测时测距导航/全球定位系统.以卫星为基础的无线电导航定位系统,具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时功能。
2、GPS星座的基本参数
24颗卫星分布在六个等间隔的轨道上，轨道面相对赤道面的倾角为55度，每个轨道面上有4颗卫星，卫星轨道为圆形，运行周期为11小时58分，3、子午导航系统的缺陷
（1）卫星少，观测时间和间隔时间长，无法提供实时导航定位服务；（2）导航定位精度低
（3）卫星轨道低，难以进行精密定轨
（4）卫星信号频率低，不利于补偿电离层折射效应的影响；
（5）观测时间长，效率低
4、北斗系统的组成：
“北斗卫星导航系统”系统是由空间卫星、地面控制中心站和北斗用户终端三部分构成。
5、北斗系统定位原理： 空间球面交会测量原理
(1)地面中心站通过2颗同步静止定位卫星传送测距问询信号，如果用户需要定位则马上回复应答信号。地面中心站可根据用户的应答信号的时差计算出户星距离，这样以两颗定位卫星为中心以两个户星距离为半径可作出两个定位球,两个定位球又和地面交出两个定位圆。(2)根据地面中心站的数字地图算出用户到地心的距离，然后利用以地心为中心的圆球与交线圆形成两个交点，再进行判断。
4、北斗导航定位系统的优缺点
优点:如投资少，组建快；具有通信功能；捕获信号快等。
不足和差距:如用户隐蔽性差；无测高和测速功能；用户数量受限制；用户的设备体积大、重量重、能耗大等。
5、北斗系统三大功能
快速定位、短报文通信、精密授时
6、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。
7、工作卫星的地面监控系统包括: 1个主控站、3个注入站和5个监测站。
8、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，甚至三维速度和时间。坐标系统和时间系统是描述卫星运动、处理观测数据和表达观测站位置的数学与物理基础。
9、岁差、章动
地球接近于一个赤道隆起的椭球体，在日月和其它天体引力对地球隆起部分的作用下，地球在绕太阳运行时，自转轴方向不再保持不变，25 800年绕黄极一周,从而使春分点在黄道上产生缓慢西移，此现象在天文学上称为岁差。
在日月引力等因素的影响下，瞬时北天极将绕瞬时平北天极产生旋转，轨迹大致为椭圆。
10、GPS常用坐标系
WGS-84大地坐标系、国家大地坐标系、地方独立坐标系、ITRF坐标框架
11、恒星时、平太阳日、世界时UT、原子时ATI、协调世界时UTC
恒星时ST：以春分点为参考点，由春分点的周日视运动所定义的时间系统为恒星时系统。春分点连续两次经过本地子午圈的时间间隔为一恒星日，含24个恒星小时。
平太阳日MT:平太阳连续两次经过本地子午圈的时间间隔为一平太阳日，包含24个平太阳时。平太阳时也具有地方性，常称为地方平太阳时或地方平时。
世界时UT：以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时定义为世界时UT。世界时与平太阳时的尺度 相同，但起算点不同。1956年以前，秒被定义为一个乎太阳日的1／86400。这是以地球自转这
一周期运动作为基础的时间尺度。
原子时ATI：原子时的秒长被定义为铯原子C133s 基态的两个超精细能级间跃迁辐射振荡9192631170周所持续的时间。原子时的起点，按国际协定取为1958年1月1日0时0秒(UT2)(事后发现在这一瞬间ATI与UT2相差0．0039秒)。协调世界时UTC：
它采用原子时秒长，但因原子时比世界时每年快约1秒，两者之差逐年积累，便采用跳秒(闰秒)的方法使协调时与世界时的时刻相接近，其差不超过1秒。它既保持时间尺度的均匀性，又能近似地反映地球自转的变化。
12、GPS时间系统：
GPS时间系统采用原子时ATl秒长作为时间基准，但时间起算的原点定义在1980年1月6日UTC 0时。启动后不跳秒，保持时间的连续。以后随着时间的积累，GPS时与UTC时的整秒差以及秒以下的差异通过时间服务部门定期公布(至1995年相差达10秒)。卫星播发的卫星钟差也是相对GPS时间系统的钟差。
GPS时与ATI时在任一瞬间均有一常量偏差： TATI—TGPS=19(秒)
13、影响轨道的力：
作用力：卫星在空间绕地球运行时，除了受地球重力场的引力作用外，还受到太阳、月亮和其它天体的引力影响，以及太阳光压、大气阻力和地球潮汐力等因素影响
13、卫星的轨道参数
as为轨道的长半径，es为轨道椭圆偏心率，确定了开普勒椭圆的形状和大小。
为升交点赤经：即地球赤道面上升交点与春分点之间的地心夹角。i为轨道面倾角：即卫星轨道平面与地球赤道面之间的夹角。这两个参数唯一地确定了卫星轨道平面与地球体之间的相对定向。s为近地点角距：即在轨道平面上，升交点与近地点之间的地心夹角，表达了开普勒椭圆在轨道平面上的定向。vs为卫星的真近点角：即轨道平面上卫星与近地点之间的地心角距。该参数为时间的函数，确定卫星在轨道上的瞬时位置。
14、二体问题、卫星的受摄运动、瞬时轨道参数
忽略所有的摄动力，仅考虑地球质心引力研究卫星相对于地球的运动，在天体力学中，称之为二体问题。
对于卫星精密定位来说，必须考虑地球引力场摄动力、日月摄动力、大气阻力、光压摄动力、潮汐摄动力对卫星运动状态的影响。考虑了摄动力作用的卫星运动称为卫星的受摄运动。受摄运动的轨道参数不再保持为常数，而是随时间变化的轨道参数。瞬时轨道参数：
卫星在地球质心引力和各种摄动力总的影响下的轨道参数称为瞬时轨道参数；卫星运动的真实轨道称为卫星的摄动轨道或瞬时轨道。
瞬时轨道不是椭圆，轨道平面在空间的方向也不是固定不变的。
在人造地球卫星所受的摄动力中，地球引力场摄动力最大，约为10-3量级，其他摄动力大多小于或接近于是10-6量级。这些摄动力引起卫星位置的变化，引起轨道参数的变化。
15、预报星历、星历、参考星历：
又叫广播星星历。常包括相对某一参考历元的开普勒轨道参数和必要的轨道摄动改正项参数。
卫星将地面监测站注人的有关卫星轨道的信息，通过发射导航电文传递给用户，用户接收到这些信号进行解码即可获得所需要的卫星星历，即广播星历。广播星历参数的选择采用：开普勒轨道参数加调和项修正的方案。
为了保证卫星预报星历的必要精度，一般采用限制预报星历外推时间间隔的方法。据此GPS卫星发播的广播星历每小时更新一次。预报星历的精度，目前一般估计为20-40m。卫星星历：是一组对应某一时刻的轨道参数及其变率。卫星星历其实就是赋值后的轨道参数。参考星历：相应参考历元的卫星开普勒轨道参数，是根据GPS监测站约1周的监测资料推算的。
16、GPS用户通过卫星广播星历的参数
可以获得的有关卫星星历参数共16个，其中包括1个参考时刻，6个相应参考时刻的开普勒轨道参数和9个反映摄动力影响的参数。
17、卫星的预报星历、后处理星历
是用跟踪站以往时间的观测资料推求的参考轨道参数为基础，并加入轨道摄动项改正而外推的星历。
后处理星历:是一些国家的某些部门根据各自建立的跟踪站所获得的精密观测资料，应用与确定预报星历相似的方法，计算的卫星星历。
这种星历通常是在事后向用户提供的在用户观测时的卫星精密轨道信息，因此称后处理星历或精密星历。该星历的精度目前可达分米。
后处理星历一般不通过卫星的无线电信号向用户传递，而是通过磁盘、电视、电传、卫星通讯等方式有偿地为所需要的用户服务。
18、导航电文
导航电文：是包含有关卫星的星历、卫星工作状态、时间系统、卫星钟运行状态、轨道摄动改正、大气折射改正和由C/A码捕获P码等导航信息的数据码（或D码）。
19、数据块
1、数据块2、数据块3
第一数据块位于第1子帧的第3—10字码。包括：标识码，时延差改正；数据龄期AODC；卫星时钟改正系数；星期序号 数据块2
2个时间参数：
①从星期日子夜零时开始度量的星历参考历元toe ； ②外推星历时的外推时间间隔AODE，亦即星历数据的龄期，它可反映外推星历的可靠程度。数据块3 第三数据块包括第4和第5两个子帧，其内容包括了所有GPS卫星的历书数据。当接收机捕获到某颗GPS卫星后，根据第三数据块提供的其他卫星的概略星历、时钟改正、卫星工作状态等数据，用户可以选择工作正常和位置适当的卫星，并且较快地捕获到所选择的卫星.20、C/A码：
由两个10级反馈移位寄存器组合而产生。码长Nu=210-1 = 1023比特，码元宽为tu=1/f1=0.97752s,（f1为基准频率f0的10分之1，1.023 MHz）,相应的距离为293.1m。周期为Tu= Nutu=1ms。
C/A码的码长短，共1023个码元，若以每秒50码元的速度搜索，只需20.5s，易于捕获，称捕获码。
码元宽度大，假设两序列的码元对齐误差为为码元宽度的100分之1，则相应的测距误差为2.9m。由于精度低，又称粗码。
21、GPS接收机的分类：
22、接收机对天线的要求：
天线和前置放大器应密封一体，以保障其工作正常，减少信号损失； 能够接收来自任何方向的卫星信号，不产生死角； 有防护与屏蔽多路径效应的措施；
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。
23、接收机的组成
接收机天线单元、接收机主机单元、电源
24、接收天线的类型：
1.单极或偶极天线：
属于单频天线，结构简单，体积小，通常安装在一块基板上，减弱多路径影响。
2.四线螺旋形或螺旋形结构天线：
属于单频天线，结构较单极天线复杂，生产中难以调整，但增益性好，一般不需底板。
3.锥形天线：
也称盘旋螺线型天线。可同时在两个频道上工作，优点是增益性好，但天线较高，螺旋线在水平方向上不完全对称，天线的相位中心和几何中心不完全重合。
4.带扼流圈的振子天线：
简称扼流圈天线。1987年由美国航空航天局（NASA）研制。主要特点是可有效地抑制多路径误差的影响。缺点是体积大，重量重。
5.微波传输带型天线：
简称微带天线。结构最为简单和坚固，即可用于单频，也可用于双频，天线高度低，是安装在飞机上的理想天线。缺点是增益性低，但可采用低噪声前置放大器加以弥补.24、接收机的主要任务
当GPS卫星在用户视界升起时，接收机能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星，并能够跟踪这些卫星的运行；
对所接收到的GPS信号，具有变换、放大和处理的功能；
测量出GPS信号从卫星到接收天线的传播时间，解译出CPS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。
25、GPS定位原理：
GPS定位是利用测距交会的原理确定测点位置的。
GPS卫星发射测距信号和导航电文，导航电文中含有卫星的位置信息。用户用GPS接收机在某一时刻同时接收三颗以上的GPS卫星信号，测量出测站点(接收机天线中心)户至三颗以上GPS卫星的距离并解算出该时刻GPS卫星的空间坐标，据此利用距离交会法解算出测站户的位置。
26、依据测距的原理，其定位原理与方法主要有： 伪距法定位
载波相位测量定位
差分技术
27、伪距测量
伪距法定位：由GPS接收机在某一时刻测出得到四颗以上GPS卫星的伪距以及已知的卫星位置，采用距离交会的方法求定接收机天线所在点的三维坐标。
伪距： 就是由卫星发射的测距码信号到达GPS接收机的传播时间乘以光速所得出的量测距离。
由于卫星钟、接收机钟的误差以及无线电信号经过电离层和对流层中的延迟，实际测出的距离与卫星到接收机的几何距离有一定差值，因此一般称量测出的距离为伪距。
28、伪距法定位的数学模型的各项含义： j2j2j21/2 sssTb jjjiontrop ats
29、接收机k是对卫星j的载波相位测量的观测方程各部分的含义： (xX)(yY)(zZ)cVcV~jk=f(ρfδtb + fδta + Njk
30、整周未知数的确定: 1.伪距法
2.将整周未知数当做平差中的待定参数—经典方法
3.多普勒法(三差法)4.快速确定整周未知数法
31、周跳：
周跳:如果在跟踪卫星过程中，由于某种原因，如卫星信号被障碍物挡住而暂时中断，或受无线电信号干扰造成失锁。这样，计数器无法连续计数。因此，当信号重新被跟踪后，整周计数就不正确，但是不到一个整周的相位观测值仍是正确的。周跳的出现和处理是载波相位测量中的重要问题。
32、GPS绝对定位、相对定位 GPS绝对定位：
也叫单点定位，即利用GPS卫星和用户接收机之间的距离观测值直接确定用户接收机天线在WGS-84坐标系中相对于坐标系原点——地球质心的绝对位置。
GPS相对定位：
是至少用两台GPS接收机，同步观测相同的GPS卫星，确定两台接收机天线之间的相对位置(坐标差)。它是目前GPS定位中精度最高的一种定位方法。
精度因子的数值与所测卫星的几何分布图形有关。假设由观测站与四颗观测卫星所构成的六面体体积为y，则分析表明，精度因子GDOP与该六面体体积y的倒数成正比，即: GDOP~1/V
33、一次差：
将观测值直接相减的过程叫做求一次差。
34、二次差:
对载波相位观测值的一次差分观测值继续求差，所得结果仍可以被当作虚拟观测值，叫做载波相位观测值的二次差或双差。
35、三次差: 对二次差继续求差称为求三次差.所得结果叫作载波相位观测值的三次差或三差.36、GPS定位中，存在着三部分误差：
1.多台接收机公有的误差：卫星钟误差、星历误差； 2.传播延迟误差：电离层误差、对流层误差；
3.接收机固有的误差：内部噪声、通道延迟、多路径效应。
37、广域差分GPS系统的基本思想
WADGPS基本思想是对GPS观测量的误差源分别加以区分和“模型化”,然后将计算出来的每一个误差源的误差修正值(差分值)通过数据通讯链传输给用户,对用户在GPS定位中的误差加以修正,以达到削弱这些误差源和改善用户GPS定位精度的目的.集中表现在三个方面：星历误差，大气延时误差，卫星钟差误差。
38、广域差分GPS系统的工作流程
①在已知坐标的若干监测站上，跟踪观测GPS卫星的伪距、相位等信息。
②将监测站上测得的伪距、相位和电离层延时的双频量测结果全部传输到中心站。
③中心站在区域精密定轨计算的基础上，计算出三项误差改正，即包括卫星星历误差改正，卫星钟差改正及电离层时间延迟改正模型。④将这些误差改正用数据通信链传输到用户站。
⑤用户利用这些误差改正自己观测到的伪距、相位和星历等，计算出高精度的GPS定位
39、广城差分GPS系统(WADGPS)的特点: ①中心站、监测站与用户站的站间距离从100km增加到2 000km，定位精度不会出现明显的下降.②在大区域内建立WADGPS网，需要的监测站数量很少，投资自然减小。
③WADGPS系统是一个定位精度均匀分布的系统，覆盖范围内任意地区定位精度相当，且定位精度较LADGPS高.④WADGPS的覆盖区域可以扩展到LADGPS不易作用的地域，如远洋、沙漠、森林等。⑤WADGPS使用的硬件设备及通信工具昂贵，软件技术复杂，运行和维持费用较LADG—PS高得多，而且ADGPS的可靠性与安全性可能不如单个的LADGPS。
40、RTK技术
载波相位差分技术又称RTK(Real Time Kinematic)技术，是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。
41、差分GPS的基本原理是：
鉴于卫星的运行高度在20000km以上，对于地面相距不太远的两个点来说，卫星信号传播的路径基本相同，所以很多误差的影响也基本相同。如果在一个已知精确位置的点上安置GPS接收机，并和用户的接收机一起进行GPS观测，然后将用户的GPS定位结果和已知点精确坐标进行比较，就可以求得多种误差对点位影响所产生的综合偏差。进一步还能将这些偏差值通过无线电数据链传播给附近的其他用户，那么这些用户的定位精度势必大为改善。
42、AS与SA技术 反电子欺骗AS(Anti—Spoofing)技术，它是由P码和保密的W码 相加而形成的Y码，用于代替P码，其结构更为严格保密。
43、美国的GPS政策
美国在研制GPS总体方案时，就已经制定了“主要为军用，同时也兼顾民用的双用途
政策”。此后，陆续出台了一系列的“双用途”政策，44、摆脱GPS限制政策的途径
1．建立独立的卫星导航与定位系统
2．建立自己的GPS卫星跟踪网，独立确定GPS卫星精确轨道
3．改进GPS精密定位方法及软件，削弱SA和AS技术的影响
45、卫星导航:
是用导航卫星发送的导航定位信号引导运动载体安全到达目的地的一门新兴科学。
46、GPS动态定位主要方法 单点动态定位
它是用安设在一个运动载体上的GPS信号接收机，自主地测得该运动载体的实时位置，从而描绘出该运动载体的运动轨迹。所以单点动态定位又叫绝对动态定位。例如，行驶的汽车和火车，常用单点动态定位。
实时差分动态定位
它是用安设在一个运动载体上的GPS信号接收机，及安设在一个基准站上的另一台GPS接收机，联合测得该运动载体的实时位置，从而描绘出该运动载体的运行轨迹，故差分动态定位又称为相对动态定位。飞机着陆和船舰进港 后处理差分动态定位
在运动载体和基准站之间，不必像实时差分动态定位那样建立实时数据传输，而是在定位观测以后，对两台GPS接收机所采集的定位数据进行测后的联合处理，从而计算出接收机所在运动载体在对应时间上的坐标位置。
在航空摄影测量
46、GPS卫星导航方法的优缺点 GPS单机导航
单机导航就是在航行体上仅装配一台GPS接收机，单独实施导航，如在地质勘探、资源调查、船只航行、汽车导航等方面，得到广泛的应用。
因此操作和使用非常简单，价格也便宜，且具有全天候、全球性、较高精度及实时三维定位和测速能力 差分GPS导航
差分GPS就是在地面已知位置设置一个地面站，地面站由一个GPS差分接收机和一个差分发射机组成。
差分接收机接收卫星信号，监测GPS差分系统的误差，并按规定的时间间隔把修正信息发送给用户，用户用修正信息校正自己的测量或位置解。惯性导航:
完全自主式的导航系统，它利用陀螺和加速度计这两类惯性传感器的测量信息直接计算出载体的姿态、速度、位置等导航参数。
它既不向外界发射能量，也不依赖外界的任何信息，具有不受干扰、可在任何地方使用、动态性能好、导航输出信息丰富等独特的优点。
47、与信号传播有关的误差
电离层折射误差
对流层折射误差
多路径效应误差
48、电离层折射
当GPS信号通过电离层时，如同其它电磁波一样，信号的路径会发生弯曲，传播速度也会发生变化。
用信号的传播时间乘上真空中光速而得到的距离就会不等于卫星至接收机间的几何距离，这种偏差叫电离层折射误差。
49、减弱电离层影响的措施
1.利用双频观测；
2.利用电离层改正模型加以改正； 3.利用同步观测值求差。
50、减弱对流层折射改正残差影响的主要措施:
1.采用上述对流层模型加以改正。其气象参数在测站直接测定。2.引入描述对流层影响的附加待估参数，在数据处理中一并求得。3.利用同步观测量求差。
4.利用水汽辐射计直接测定信号传播的影响。
51、多路径误差
在GPS测量中，如果测站周围的反射物所反射得卫星信号（反射波）进入接收机天线，这就将和直接来自卫星的信号（直接波）产生干涉，从而使观测值偏离真值产生所谓的“多路径效应”。
52、消弱多路径误差的方法:
1）选择合适的站址
测站应远离大面积平静地水面;
测站不宜选择在山坡、山谷和盆地中;测站应离开高层建筑物.2）对接收机天线的要求
53、与卫星有关的误差
卫星星历差、卫星钟误差、相对论效应
54、广播星历、实测星历 ： 是卫星电文中携带的主要信息。
实测星历：它是根据实测资料进行拟合处理而直接得出的星历。
55、解决星历误差的方法: 1）建立自己的卫星跟踪网独立定轨;2）轨道松驰法;3）同步观测值法.56、卫星钟的钟误差模型改正
1.卫星钟的钟差包括由钟差、频偏、频漂等产生的误差，也包含钟的随机误差。
2.经改正后，各卫星钟之间的同步差可保持在20ns以内，由此引起的等效距离偏差不会超过6m，卫星钟差和经改正后的残余误差，则需采用在接收机间求一次差等方法来进一步消除它。
57、与接受机有关的误差
接收机钟误差、接收机位置误差、天线相应中心位置误差、几何图形强度误差
58、接收机的位置误差与天线相位中心误差
接收机天线相位中心相对观测标石中心位置的误差，叫接收机位置误差。观测时相位中心的瞬时位置（一般称相位中心）与理论上的相位中心将有所不同，这种差别叫天线相位中心的位置偏移。
59、GPS网技术设计的依据: GPS测量规范(规程)和测量任务书 60、GPS网图形构成的几个基本概念
①观测时段：测站上开始接收卫星信号到观测停止，连续工作的时间段，简称时段。②同步观测：两台或两台以上接收机同时对同一组卫星进行的观测。③同步观测环：三台或三台以上接收机同步观测获得的基线向量所构成的闭合环，简称同步环。
④独立观测环：由独立观测所获得的基线向量构成的闭合环，简称独立环。
⑤异步观测环：在构成多边形环路的所有基线向量中，只要有非同步观测基线向量，则该多边形环路叫异步观测环，简称异步环。
⑥独立基线：对于N台GPS接收机构成的同步观测环，有J条同步观测基线，其中独立基线数为N-1。
⑦非独立基线：除独立基线外的其他基线叫非独立基线，总基线数与独立基线数之差即为非独立基线数。
61、GPS网的图形布设通常有及其基本特征和优缺点:
点连式、边连式、网连式及边点混合连接也有布设成星形连接、附合导线连接、三角锁形连接
点连式:
指相邻同步图形之间仅有一个公共点的连接。点连式网的几何强度很差，需要提高网的可靠性指标。边连式: 指同步图形之间由一条公共基线连接。边连式布网有较多的非同步图形闭合条件，几何强度和可靠性均优于点连式。网连式: 指相邻同步图形之间有两个以上的公共点相连接，这种方法需要4台以上的接收机。
这种密集的布图方法，它的几何强度和可靠性指标是相当高的，但花费的经费和时间较多，一般仅适于较高精度的控制测量。边点混合连接式:
指把点连式与边连式有机地结合起来，组成GPS网.既能保证网的几何强度，提高网的可靠指标，又能减少外业工作量，降低成本，是一种较为理想的布网方法。
三角锁(或多边形)连接
用点连式或边连式组成连续发展的三角锁连接图形，此连接形式适用于狭长地区的GPS布网，如铁路、公路及管线工程勘测。
优点:
GPS网中的三角形边由独立观测边组成。根据经典测量的经验已知，这种图形的几何结构强，具有良好的自检能力，能够有效地发现观测成果的粗差，以保障网的可靠性。同时，经平差后网中相邻点间基线向量的精度分布均匀。缺点:
是观测工作量较大，尤其当接收机的数量较少时，将使观测工作的总时间大为延长。因此通常只有当网的精度和可靠性要求较高时，才单独采用这种图形 导线网形连接(环形图)
将同步图形布设为直伸状，形如导线结构式的GPS网，各独立边应组成封闭状，形成非同步图形，用以检核GPS点的可靠性。适用于精度较低的GPS布网。星形布设
1.星形图的几何图形简单，其直接观测边间不构成任何闭合图形，所以其检查与发现粗差的能力比点连式更差，只需两台仪器就可以作业。
2.若有三台仪器，一个可作为中心站，其他两台可流动作业，不受同步条件限制。测定的点位坐标为WGS-84坐标系，每点坐标还需使用坐标转换参数进行转换。
3.由于方法简便，作业速度快，星形布网广泛地应用于精度较低的工程测量、地质、地球物理测点、边界测量、地籍测量和碎部测量等。62、在进行GPS外业工作之前，必须做好:
测区踏勘;资料收集;器材筹备;观测计划拟订;GPS仪器检校;设计书编写。63、接收机全面检验的内容:
一般性检视
通电检验
实测检验
一般检验：
1.检查接收机设备各部件及其附件是否齐全、完好，紧固部分是否松动与脱落，使用手册及资料是否齐全等。
2.天线底座的圆水准器和光学对中器，应在测试前进行检验和校正。
3.对气象测量仪表(通风干湿表、气压表、温度表)等应定期送气象部门检验。
通电检验：
1.接收机通电后有关信号灯、按键、显示系统和仪表的工作情况，以及自测试系统的工作情况，当自测正常后，按操作步骤检验仪器的工作情况。
实测检验：
1.测试检验是GPS接收机检验的主要内容。其检验方法有：用标准基线检验；已知坐标、边长检验；零基线检验；相位中心偏移量检验等。
各项测试检验应按作业时间长短，至少每年测试一次。64、技术设计书编写
1.任务来源及工作量2.测区概况3.布网方案4.选点与埋标5.观测 6.数据处理
65、作业模式主要有:静态相对定位;快速静态相对定位;准动态相对定位;动态相对定位等。
第五篇：GPS测量与应用报告
GPS知识理解
GPS 是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称，而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、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3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
8项主要功能
1．跟踪定位
2．轨迹回放
3．报警（报告）
4．里程统计
5．短信通知功能
6．车辆远程控制
7．油耗检测
8．车辆调
1.空间部分
GPS的空间部分是由24颗卫星组成(21颗工作卫星；3颗备用卫星），它位于距地表20200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗),轨道倾角为55°。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能在卫星中预存导航信息，GPS的卫星因为大气摩擦等问题；随着时间的推移，导航精度会逐渐降低。
2.地面控制系统
地面控制系统由监测站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天线(Ground Antenna)所组成,主控制站位于美国科罗拉多州春田市(Colorado Spring)。地面控制站负责收集由卫星传回之讯息,并计算卫星星历、相对距离,大气校正等数据。
3.用户设备部分
用户设备部分即GPS 信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。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部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后机内电池为RAM存储器供电，以防止数据丢失。目前各种类型的接受机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测使用。其次则为使用者接收器,现有单频与双频两种,但由于价格因素,一般使用者所购买的多为单频接收器。
GPS术语
1.GPS Generalized Processor Sharing 通用处理器共享
2.GPS Global Positioning System 全球定位卫星/系统
3.[GPSS]General Purpose Systems Simulator通用系统模拟器
4.[DGPS]Differential GPS差分GPS,差分全球定位系统
5.GPS General Phonetic Symbols 捷易读注音符
GPS原理
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体位置。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。
GPS接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息；用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历；用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历，精度为几米至几十米（各个卫星不同，随时变化）；以及GPS系统信息，如卫星状况等。
GPS接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离，由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差，故称为伪距。对0A码测得的伪距称为UA码伪距，精度约为20米左右，对P码测得的伪距称为P码伪距，精度约为2米左右。
GPS接收机对收到的卫星信号，进行解码或采用其它技术，将调制在载波上的信息去掉后，就可以恢复载波。严格而言，载波相位应被称为载波拍频相位，它是收到的受多普勒频 移影响的卫星信号载波相位与接收机本机振荡产生信号相位之差。一般在接收机钟确定的历元时刻量测，保持对卫星信号的跟踪，就可记录下相位的变化值，但开始观测时的接收机和卫星振荡器的相位初值是不知道的，起始历元的相位整数也是不知道的，即整周模糊度，只能在数据处理中作为参数解算。相位观测值的精度高至毫米，但前提是解出整周模糊度，因此只有在相对定位、并有一段连续观测值时才能使用相位观测值，而要达到优于米级的定位 精度也只能采用相位观测值。
按定位方式，GPS定位分为单点定位和相对定位（差分定位）。单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式，它只能采用伪距观测量，可用于车船等的概略导航定位。相对定位（差分定位）是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法，它既可采用伪距观测量也可采用相位观测量，大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位。
在GPS观测量中包含了卫星和接收机的钟差、大气传播延迟、多路径效应等误差，在定位计算时还要受到卫星广播星历误差的影响，在进行相对定位时大部分公共误差被抵消或削弱，因此定位精度将大大提高，双频接收机可以根据两个频率的观测量抵消大气中电离层误差的主要部分，在精度要求高，接收机间距离较远时（大气有明显差别），应选用双频接收机。GPS定位原理参考资料：
GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。如图所示，假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收
机，可以测定GPS信号到达接收机的时间△t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式)
全球定位系统的主要特点：
(1)全球、全天候工作。
①定位精度高。单机定位精度优于10m，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。②功能多，应用广。
GPS系统的特点：高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。
1、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10-6，100-500KM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。
2、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。
GPS种类
GPS卫星接收机种类很多，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。
按接收机的用途分类
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。
按接收机的载波频率分类
单频接收机
单频接收机只能接收L1载波信号，测定载波相位观测值进行定位。由于不能有效消除电离层延迟影响，单频接收机只适用于短基线（<15km）的精密定位。
双频接收机
双频接收机可以同时接收L1，L2载波信号。利用双频对电离层延迟的不一样，可以消除电离层对电磁波信号的延迟的影响，因此双频接收机可用于长达几千公里的精密定位。按接收机通道数分类
GPS接收机能同时接收多颗GPS卫星的信号，为了分离接收到的不同卫星的信号，以实现对卫星信号的跟踪、处理和量测，具有这样功能的器件称为天线信号通道。根据接收机所具有的通道种类可分为：
多通道接收机
序贯通道接收机
多路多用通道接收机
按接收机工作原理分类
码相关型接收机
码相关型接收机是利用码相关技术得到伪距观测值。
平方型接收机
平方型接收机是利用载波信号的平方技术去掉调制信号,来恢复完整的载波信号，通过相位计测定接收机内产生的载波信号与接收到的载波信号之间的相位差，测定伪距观测值。混合型接收机
这种仪器是综合上述两种接收机的优点，既可以得到码相位伪距，也可以得到载波相位观测值。
干涉型接收机
这种接收机是将GPS卫星作为射电源，采用干涉测量方法，测定两个测站间距离。经过20余年的实践证明，GPS系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统。GPS技术已经发展成为多领域、多模式、多用途、多机型的国际性高新技术产业。
参考文献：
池云祥 GPS原理与应用 山东山东省地图出版社1999
徐邵铨GPS测量原理与应用武汉 武汉测绘科技大学出版社1998
共广运 GPS测地研究与应用文集 北京北京测绘出版社 1992.12
张守信 GPS微星测量定位理论与应用 长沙 国防科技出版社 1996
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