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        GPS是英文Global Positioning System(全球定位系統)的簡稱。GPS起始于1958年美國軍方的一個項目,1964年投入使用。20世紀70年代,美國陸??杖娐摵涎兄屏诵乱淮l星定位系統GPS 。主要目的是為陸??杖箢I域提供實時、全天候和全球性的導航服務,并用于情報搜集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的,經過20余年的研究實驗,耗資300億美元,到1994年,全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座己布設完成。在機械領域GPS則有另外一種含義:產品幾何技術規范(Geometrical Product Specifications, 簡稱GPS)。另外一種含義為G/s(GB per second)。GPS(Generalized Processor Sharing)廣義為處理器分享,網絡服務質量控制中的專用術語。



        GPS特點


        (1)全球全天候定位


        GPS衛星的數目較多,且分布均勻,保證了地球上任何地方任何時間至少可以同時觀測到4顆GPS衛星,確保實現全球全天候連續的導航定位服務(除打雷閃電不宜觀測外)。


        (2)定位精度高


        應用實踐已經證明,GPS相對定位精度在50km以內可達10-6m,100-500km可達10-7m,1000km可達10-9m。在300-1500m工程精密定位中,1小時以上觀測時解其平面位置誤差小于1mm,與ME-5000電磁波測距儀測定的邊長比較,其邊長較差為0.5mm,校差中誤差為0.3mm。


        實時單點定位(用于導航):P碼1~2m ;C/A碼5~10m。


        靜態相對定位:50km之內誤差為幾mm+(1~2ppm*D);50km以上可達0.1~0.01ppm。


        實時偽距差分(RTD):精度達分米級。


        實時相位差分(RTK):精度達1~2cm。


        (3)觀測時間短


        隨著GPS系統的不斷完善,軟件的不斷更新,20km以內相對靜態定位,僅需15-20分鐘;快速靜態相對定位測量時,當每個流動站與基準站相距在15KM以內時,流動站觀測時間只需1-2分鐘;采取實時動態定位模式時,每站觀測僅需幾秒鐘。


        因而使用GPS技術建立控制網,可以提高作業效率。


        (4)測站間無需通視


        GPS測量只要求測站上空開闊,不要求測站之間互相通視,因而不再需要建造覘標。這一優點既可減少測量工作的經費和時間(一般造標費用約占總經費的30%~50%),同時也使選點工作變得非常靈活,也可省去經典測量中的傳算點、過渡點的測量工作。


        (5)儀器操作簡便


        隨著GPS接收機的不斷改進,GPS測量的自動化程度越來越高,有的已趨于“傻瓜化”。在觀測中測量員只需安置儀器,連接電纜線,量取天線高,監視儀器的工作狀態,而其它觀測工作,如衛星的捕獲,跟蹤觀測和記錄等均由儀器自動完成。結束測量時,僅需關閉電源,收好接收機,便完成了野外數據采集任務。


        如果在一個測站上需作長時間的連續觀測,還可以通過數據通訊方式,將所采集的數據傳送到數據處理中心,實現全自動化的數據采集與處理。另外,接收機體積也越來越小,相應的重量也越來越輕,減輕了測量工作者的勞動強度。


        (6)可提供全球統一的三維地心坐標


        GPS測量可同時測定測站平面位置和大地高程。GPS水準可滿足四等水準測量的精度,另外,GPS定位是在全球統一的WGS-84坐標系統中計算的,因此全球不同地點的測量成果是相互關聯的。


        (7)應用廣泛


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