科力达GPS培训
2024年gps培训课件(版)
gps培训课件(附件版)GPS培训课件一、引言全球定位系统（GlobalPositioningSystem，简称GPS）是一种基于卫星导航技术的定位系统，由美国国防部开发，并广泛应用于军事、民用和商业领域。
GPS系统由一系列卫星、地面控制站和用户设备组成，能够为全球用户提供精确的三维位置、速度和时间信息。
本课件旨在介绍GPS的基本原理、组成、应用和发展，帮助读者更好地了解和使用GPS技术。
二、GPS的基本原理GPS系统的工作原理基于“测距”和“三球定位”原理。
具体来说，GPS卫星发射信号，用户设备接收这些信号并测量信号传播的时间，根据信号传播速度和传播时间计算出用户设备到卫星的距离。
通过测量至少四颗卫星的距离，用户设备可以确定自己的位置。
这就是所谓的“三球定位”原理，即通过三个球面相交确定一个点。
三、GPS系统的组成GPS系统由三个主要部分组成：卫星星座、地面控制站和用户设备。
1.卫星星座：GPS卫星星座由一系列卫星组成，这些卫星分布在地球轨道上，以确保全球覆盖。
GPS卫星发射信号，用户设备接收这些信号并测量信号传播的时间。
2.地面控制站：地面控制站负责监控和管理GPS卫星星座。
地面控制站通过卫星与用户设备之间的通信，提供卫星位置和时间信息，以确保用户设备能够准确计算出自己的位置。
3.用户设备：用户设备包括GPS接收器、计算机和其他辅助设备。
GPS接收器接收卫星发射的信号，测量信号传播时间，并计算出用户设备的位置、速度和时间。
四、GPS的应用1.车辆导航：车辆导航系统使用GPS技术来确定车辆的位置，并提供路线规划和导航指引。
2.航海导航：船舶使用GPS技术来确定自己的位置，并规划航线，以确保安全航行。
3.航空导航：飞机使用GPS技术进行导航，提高飞行安全和效率。
4.地质勘探：地质学家使用GPS技术进行地图制作和地质勘探，以发现地下资源。
5.农业：农民使用GPS技术进行农田管理和作物监测，提高农业生产效率。
科力达GPS软件简要操作
科力达GPS软件简要操作新建工程一、单击新建工程，出现新建作业的界面------工程名称里面输入所要建立工程的名称，如“西安123”----确定（新建的工程将保存在默认的作业路径“\ Flash Disk\EGJobs\”里面，然后单击“确定”），二、坐标系统设置如果没有合适所建工程的坐标系统，可以新建或编辑坐标系统，单击“增加”或者“编辑”按钮出现图输入参数系统名称如“西安123”，修改中央子午线（陕西一般为108）---OK—确定。
三、求转换参数到已知控制点，移动战保持固定解状态，气泡对中整平。
点击测量---控制点测量或者点测量，测出坐标，依次输入点名、杆高，保存。
（按键盘字母A为测量快捷键，双击B键可以查看测得的坐标）照此方法依次测完第二个控制点。
点击主界面输入-----求转换参数-----增加---输入已知点坐标（提前输入的可以调用）-----确定-----从坐标管理库选点，选择对应的采集点。
依次增加匹配好第二个控制点。
------保存---输入参数文件名如“西安123”----确定---应用-----是。
参数将被应用到工程中。
点击主界面右上角图标可以查看参数信息。
四、求完参数后可以继续以下的测点放线工作。
四、文件导入导出图2-25选择文件输出的格式及路径，可以把文件找到后复制到Storage Card卡里，方便导入电脑打开“文件导出”，在数据格式里面选择需要输出的格式，如图2-26所示：选择数据格式后，单击“测量文件”，选择需要转换的原始数据文件，如图2-30：选择需要输出的原始测量数据文件然后单击确定，出现如图2-31：图2-31 选择源文件完成此时单击“成果文件”，输入转换后保存文件的名称，图2-32输入目标文件的名称然后单击“确定”出现如图2-33所示：图2-33 数据格式、源文件和目标文件设置完毕最后单击“导出”，出现如图2-34所示的界面，则文件已经转换为所需要的格式。
图2-34 转换后的成果文件路径图2-26 选择数据格式转换格式后的数据文件保存在“\FlashDisk\EGJobs\20100526\data\”里面。
GPS基础知识培训课件
分析未来GPS技术的应用领域和发展趋势，如在无人驾驶、智能制造、物联网等领域的应 用和发展。
06
实践操作部分
gps基础操作及使用技巧
01
02
03
04
05
选择合适的地 图和导航软件
开启/关闭GPS 搜索目的地 设备
导航模式
选择可靠、准确的地图和 导航软件是使用GPS的基础 ，介绍不同地图和导航软 件的特点和适用场景。
数据采集与处理实践
数据采集
介绍如何使用GPS设备进行数据采集，包括采集频率、点位选择、测量方法等。
数据处理
介绍如何对采集的数据进行处理，包括数据清洗、坐标转换、数据分析等。
实验数据分析与处理
数据导入
介绍如何将采集的数据导入到计算机中，以及如 何使用相关软件进行数据处理和分析。
数据处理方法
介绍常见的GPS数据处理方法，如差分技术、滤 波技术、坐标转换等，并详细介绍其原理和使用 范围。
gps基础知识培训课件
xx年xx月xx日
目录
• gps概述 • gps应用 • gps信号接收与处理 • gps误差与数据处理 • gps技术的前沿与展望 • 实践操作部分
01
gps概述
gps的定义与特点
Global Positioning Sys…
是一种基于卫星的导航系统，可提供精确的三维位置和时间信息，全球覆盖率高达98%。
地理信息系统
GPS技术可与GIS系统结合，实现地理信息的实时采集、处理、分析和应用。
工程测量
GPS技术在工程测量领域具有广泛应用，如地形测量、地籍调查、建筑物变形 监测等。
03
gps信号接收与处理
gps信号接收原理
科力达GPS培训
2021/10/10
VRS工作原理图 8
2021/10/10
RTK－GPS的各种作业方式
数传电台 优点：灵活,无延迟。不需要商业网络运营商的支持。可 以实现一对多。
缺点：需要自己架设基准站。作用距离受限制（30km范 围以内）
GSM
优点：实时性好。不收距离限制。
缺点：费用昂贵，（一分钟约一元，数字业务），不能 实现一对多，受网络信号限制。
CDMA GPRS 优点：费用低，（百元包月）。不受距离限制。
缺点：依赖于互联网，受网络情况限制，实时性差， 有延迟。受网络信号的限制.
目前在测绘单位使用最多的还是数传电台.尤其是新疆在很多野 外测区数传电台是唯一选择.
9
2021/10/10
科力达手簿软件的操作流程
1新建工程（输入作业名称，坐标系统，中央子午线） 2求转换参数, 增加点,或打开控制点坐标库. 3.校正向导 输入基准站坐标或流动站的坐标 注:如果输入
rtk 构成 5
常见问题产生原因即处理方法.
2021/10/10
正确分析出原因,问题已经解决了一半.பைடு நூலகம்
无数据:
手簿与主机没有接通
检查电缆或者蓝牙重新设置连接.
差分解: 收到电台但卫星数据较差,没有达到定位的基本要求
此处不适宜作GPS.
单点解 : 没有收到电台信号,距基站太远,或电瓶电两不足
检查电台设置,基准站和流动站的频率是否一致.
2021/10/10
GPS培训 1
2021/10/10
培训内容：
RTK 的构成及工作原理 K9 的简单操作 科力达RTK 手簿软件的简单操作流程 参数求解方法 硬件测试,与设置.
2
2021/10/10
gps培训课件
地图匹配
介绍地图匹配的概念和算法，以及地图匹配在导航中的应用。
路径规划
介绍路径规划的概念和算法，包括Dijkstra算法、A*算法等。
基于位置的导航
位置定位技术
介绍GPS、北斗、GLONASS等位置定位技术的基 本原理和应用。
位置信息融合
并结合电子地图和实时交通信息来计算最短路径。
技术支持
03
现代车辆导航系统通常配备高精度地图和实时交通信息更新服
务，同时支持语音导航和手势控制等功能。
航空导航应用案例
概述
航空导航是GPS应用中最为关键的一项功能，它为飞行员 提供精确的飞行路线和高度信息，确保安全飞行。
工作原理
航空导航系统通过接收GPS卫星信号来获取飞机的位置信 息，并结合电子地图和飞行计划来计算飞行路径。
导航解算
基于滤波后的数据，进行导 航解算，得到高精度的位置 、速度等信息，为导航、自 动驾驶等应用提供支持。
03
3
天线
用于接收GPS卫星信号， 通常由环焦天线、陶瓷天 线等组成。
主机
处理和存储接收机接收到 的数据，通常由嵌入式处 理器、内存等组成。
电源
为接收机提供电力，通常 由电池或电源适配器组成 。
利用GPS卫星星载的铯原子钟和用户接收机内置的GPS信号 接收机时钟之间的频率差，测量出用户至卫星的距离。
差分定位技术
站间差分
利用两个或多个接收站同时接收同一组卫星的信号，通过比较各站所测得的伪 距值，来消除公共误差，提高定位精度。
站星差分
利用一个已知位置的基准站接收机和一个未知位置的用户接收机同时接收同一 组卫星的信号，通过比较基准站和用户接收机所测得的伪距值，来消除公共误 差，提高定位精度。
GPS基础知识培训
基准站与游动站同时观测相同的卫星，基准站利用接收 到的卫星信号进行单点定位解算，然后用解算结果与已知点 坐标进行比较，从而获得误差的改正值，再利用无线数据链 路（或后处理软件）将改正值传给游动站，流动站将该数据 与本身观测到的数据进行差分解算，从而得到流动站与基准 站之间的具有较高精度的相对位置。
是一个基于卫星的无线电导航定位系统， 为有适当仪器的用户提供精密的三维坐标，导航 与时间信息。
1.1.GPS系统的发展过程
GPS系统由美国从1973年开始研制，起初完 全是一个军用导航系统，从1983年开始用于解决 大地测量问题。系统的最终构成在1993/1994年间 完成。
1.2.GPS系统的组成
该系统的基本组成和功能为： 1) 基准站： 在全球建立几十个（50～70）连续运行基准站，设置 高精度双频接收机进行连续观测。
2) 中心站（2个） 所有基准站的观测数据，实时通过 Inmarsat 卫星传送给 中心站，中心站根据各观测站的数据，进行实时计算和 预推。计算GPS卫星的精密星历和星历改正数、卫星钟差 改正数。
测量用户接收机到卫星的距离
卫星离地球的平均距离为 20200 公里； 如何实现精确、快速测距 ?
测量卫星信号到用户接收机的传输时间 生活中的测距实例： • 判断闪电离我们有多远 • 判断绽放的礼花离我们有多远
我们得到的启示：通过测量时间延迟来计算距离
我们举例说明如何测量两个人之间的距离 使用“同步技术”，利用声波来测量两个人之间的 距离。
L2:1224.60 Mhz 传输方式： 码分多址 调制码： C/A, P
第二节 GPS的测距原理及实现
2.1 GPS 定位步骤
• 要解算用户的三维坐标位置，必须有若干个已知参考点 • 要解算出用户到参考点的基线结果，必须解空间三角形 • 要解三角形，必须测量用户接收机到卫星的距离 • 要测量距离，必须测量卫星信号到用户接收机的传输时间 • 用测量卫星信号的传输时间，需要使用“码相位技术” • 要得到精确结果，还要消除信号在传输路径上的误差
gps培训课件
高可靠性
GPS技术经过多年发展和完善，具 有较高可靠性和稳定性。
02
gps应用领域
测量领域
01
控制测量
全球定位系统在测量领域的应用包括精密控制测量，用于高精度地测
定控制点坐标和地球重力场参数等。
02
工程测量
GPS技术可用于城市、公路、铁路等工程测量领域，进行精密测量和
定位。
03
航空摄影测量
GPS技术可以与航空摄影测量相结合，实现高效的测量和地图制作。
介绍rtk技术的原理，包括载波相位观测和坐标 转换等。
rtk系统组成
详细描述rtk系统的组成，包括基准站和移动站 等。
rtk应用领域
介绍rtk技术的应用领域，包括测量、航空摄影 测量和机器人导航等。
gps与其他传感器融合技术
gps与惯性传感器融合
01
介绍gps与惯性传感器融合的原理和应用，包括组合导航和无
第二代GPS技术
基于卫星定位系统，由美国国防部研发，1994 年实现全球覆盖。
3
第三代GPS技术
增强型GPS，加入更多卫星和地面站，提高定 位精度和可用性。
gps工作原理
卫星定位
通过多颗卫星同时对地面接收器进行定位，计算出接收器的位置、速度和时间等信息。
伪距测量
卫星通过传输信号至地面接收器，接收器根据信号传输时间和光速计算伪距，确定自身位 置。
市场竞争激烈
GPS市场上的主要玩家包括谷歌地图、地图、高德地图等，这些巨头之间的竞争异常激烈。
应用领域广泛
GPS的应用领域非常广泛，包括智能交通、智慧城市、智能手表、无人机等。
gps发展趋势
高精度定位技术不断发展
随着卫星导航系统的不断完善，高精度定位技术也在不断发展 ，能够提供更加精确的定位服务。
GPS培训讲座
3、 GPS卫星系统组成
• 星座：29颗 GPS卫星。 • 分布： 6 轨道。 • 运行周期： 11 小时 58 分。 • 主要功能：播发 GPS信号。
•
L1载波——C/A码、P1码、D码
•
L2载波——P2码、D码
• 监控站
• …...
主控站
• 监控站
注入站
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
4、 GPS的原子时系统
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
3、GPS测量（电子式） 接收——GPS信号——基线向量（弦长、方位角、
大地高差）
记录——自动
4、GPS 技术使测地工作发生重大变革
电子式（GPS） 光机电式（全站仪） 光机式（经纬仪） 机械式（钢尺）
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
三、 GPS测地定位原理
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
S(t0) (t0)
N
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
S(t1) (t1)
I(t1)
N (整周模糊度)
• 载波相位观测量
• (t0) = • {(t0)/(2)+N} • (t1) =
• {(t1) /(2)+ I(t1)+N} • ——波长
• N——整周模糊度
2、静态与快速静态模式
同步图形
• 大地高 （h） ——地面点沿法线方向到参考椭球的间距 • 正 高 （H）——地面点沿重力方向到大地水准面的间距 • 正常高 （H）——地面点沿重力方向到似大地水准面的间距
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
二、三项基本测量工作
1、常规测量之一（光、机式） 2、常规测量之二（光、机、电式） 3、GPS测量（电子式） 4、GPS 技术使测地工作发生重大变革
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
培训内容：
RTK 的构成及工作原理 K9 的简单操作 科力达RTK 手簿软件的简单操作流程 参数求解方法 硬件测试,与设置. , .
RTK
基准站构成
RTK
移动站构成
RTK
构成
常见问题产生原因即处理方法.
正确分析出原因,问题已经解决了一半.
无数据: 差分解: 单点解 : 浮点解 : 固定解 : 手簿与主机没有接通 检查电缆或者蓝牙重新设置连接. 收到电台但卫星数据较差,没有达到定位的基本要求 此处不适宜作GPS. 没有收到电台信号,距基站太远,或电瓶电两不足 检查电台设置,基准站和流动站的频率是否一致. 收到电台信号 正常 电台信号弱, 卫星数不够, 距基站太远 检查卫星数据,好多人只注意L1,没主意L2. GPS和全站仪混合使用时,距离有差别的原因及处理方法.
科力达手簿软件的操作流程
1新建工程（输入作业名称，坐标系统，中央子午线） 2求转换参数, 增加点,或打开控制点坐标库. 3.校正向导 输入基准站坐标或流动站的坐标 注:如果输入 流动站坐标时,流动站必须达到固定解状态. 4 开始测量或放样 （注，如果在同一工地，重复同样的工作，只需可以略过1， 2步，因为程序默认打开上一次的工程，默认上次打开的项 目。）
K9的按键和指示灯
按键指示灯
参数求解的方法
现场求参数 应用别人给的BLH,和xyz求参置(更改电台的频率或波特率) 说明 公网模块升级设置 公网的协议文档 错误代码 室内设置和测试 查看是否在线
谢谢！！
VRS工作原理图
RTK－GPS的各种作业方式
数传电台 优点：灵活,无延迟。不需要商业网络运营商的支持。可 以实现一对多。 缺点：需要自己架设基准站。作用距离受限制（30km范围 以内） GSM 优点：实时性好。不收距离限制。 缺点：费用昂贵，（一分钟约一元，数字业务），不能实 现一对多，受网络信号限制。 CDMA GPRS 优点：费用低，（百元包月）。不受距离限制。 缺点：依赖于互联网，受网络情况限制，实时性差， 有延迟。受网络信号的限制. 目前在测绘单位使用最多的还是数传电台.尤其是新疆在很多野 目前在测绘单位使用最多的还是数传电台 尤其是新疆在很多野 外测区数传电台是唯一选择. 外测区数传电台是唯一选择
VRS 模式
网络GPS 随着卫星定位技术与计算机、无线通信、网络 等高新技术的交叉发展和技术融合，上世纪九十年 代中期，人们提出了网络实时动态差分的概念，称 之为网络RTK(涵盖了网络DGPS)，并在本世纪初产 生了网络RTK系统处理商业软件，实时动态差分技 术也从单基站的RTK迅速向由多基站构成的网络 RTK发展，其代表性的技术是虚拟参考站技术 VRS(或FKP/主辅站等技术)