GPS測量技術(shù)

本書主要內(nèi)容包括：衛(wèi)星定位技術(shù)發(fā)展及GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)、GPS定位原理、GPS測量誤差的來源及其影響、坐標(biāo)系統(tǒng)和時間系統(tǒng)、GPS測量的設(shè)計與實施、GPS測量的設(shè)計與實施、GPS測量數(shù)據(jù)處理、GPS實時動態(tài)定位原理、GPS技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。通過本課程的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生使用GPS進行各種大、中型工程勘測、大地控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)、地形地籍碎部測量和工程施工放樣能力，對培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)和崗位能力具有重要作用。

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Global Positioning System)簡稱為GPS，它是利用人造衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號進行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)。該系統(tǒng)由美國國防部于1973年開始組織研制，歷經(jīng)20年，耗資200多億美元，于1993年成功建成并投入使用。GPS的出現(xiàn)引起了測繪技術(shù)的一場革命，它可以高精度、全天候、快速測定地面點的三維坐標(biāo)，使傳統(tǒng)的測量理論與方法產(chǎn)生了深刻的變革，促進了測繪科學(xué)的現(xiàn)代化。2100433B

1 緒論

1.1 常規(guī)定位方法及其局限性

1.2 衛(wèi)星定位技術(shù)概況

1.3 衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)

1.4 美國的GPS政策及各國的應(yīng)對措施

1.5 我國的國家GPS大地控制網(wǎng)

2 GPS全球定位系統(tǒng)

2.1 GPS系統(tǒng)的組成

2.2 GPS衛(wèi)星運行及其軌道

2.3 GPS衛(wèi)星星歷及衛(wèi)星位置計算

2.4 GPS衛(wèi)星信號

2.5 GPS信號的接收

3 GPS測量的基本原理

3.1 GPS測量概述

3.2 GPS靜態(tài)定位原理

3.3 GPS動態(tài)定位原理

4 GPS測量誤差的來源及其影響

4.1 GPS測量誤差的來源及分類

4.2 與GPS衛(wèi)星有關(guān)的誤差

4.3 衛(wèi)星信號傳播誤差

4.4 與接收機有關(guān)的誤差

4.5 衛(wèi)星分布的幾何圖形強度及其他誤差

5 坐標(biāo)系統(tǒng)和時間系統(tǒng)

5.1 地球坐標(biāo)系

5.2 天球坐標(biāo)系

5.3 高程系統(tǒng)

5.4 坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換

5.5 時間系統(tǒng)

6 GPS測量的設(shè)計與實施

6.1 GPS測量的技術(shù)設(shè)計

6.2 GPS控制網(wǎng)的圖形設(shè)計及設(shè)計原則

6.3 GPS控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計

6.4 GPS測前準(zhǔn)備及技術(shù)設(shè)計書的編寫

6.5 GPS測量的外業(yè)實施

6.6 技術(shù)總結(jié)與上交資料

7 GPS測量數(shù)據(jù)處理

7.1 概述

7.2 基線向量的解算及結(jié)果分析

7.3 基線向量網(wǎng)平差

7.4 GPS高程

8 GPS實時動態(tài)定位原理

8.1 RTK概述

8.2 常規(guī)RTK技術(shù)

8.3 網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)

8.4 RTK測量技術(shù)的應(yīng)用

9 GPS技術(shù)的應(yīng)用

9.1 在精密工程測量及變形監(jiān)測中的應(yīng)用

9.2 在地球動力學(xué)及地震監(jiān)測中的應(yīng)用

9.3 在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

9.4 在氣象信息測量中的應(yīng)用

9.5 在公安、交通系統(tǒng)中的應(yīng)用

9.6 在航海航空導(dǎo)航中的應(yīng)用

9.7 在海洋測繪中應(yīng)用

9.8 在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用

附錄1 ×市GPS三等平面控制網(wǎng)測量技術(shù)設(shè)計示例

附錄2 測后處理軟件“基線解算4.4”的使用

本教材打破傳統(tǒng)的學(xué)科體系，以行動體系構(gòu)建教材內(nèi)容，依據(jù)職業(yè)崗位能力、典型工作任務(wù)和工作流程按照項目、任務(wù)編寫，實現(xiàn)了教學(xué)過程與生產(chǎn)過程對接。將職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、崗位規(guī)范、安全須知等內(nèi)容融入教材，實現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、崗位規(guī)范對接。教材主要包含了四個部分GNSS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，GPS定位測量方法與誤差分析，GPS測量技術(shù)設(shè)計與數(shù)據(jù)采集，GPS測量數(shù)據(jù)處理。同時，同時加入實際生產(chǎn)案例構(gòu)建教材內(nèi)容體系，突出對學(xué)生職業(yè)能力和職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。

《GPS測量技術(shù)》是全國示范性高等職業(yè)院校建設(shè)教材，由重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院組織編寫，是高職高專工程測量技術(shù)專業(yè)主干課程教材。全書共十個學(xué)習(xí)情境，第一學(xué)習(xí)情境主要介紹了GPS的建立過程和組成概況；第二學(xué)習(xí)情境介紹了坐標(biāo)系統(tǒng)和時間系統(tǒng)；第三學(xué)習(xí)情境介紹GPS衛(wèi)星的星歷和坐標(biāo)計算；第四學(xué)習(xí)情境介紹電磁波傳播和GPS衛(wèi)星的信號；第五學(xué)習(xí)情境介紹GPS定位原理；第六學(xué)習(xí)情境介紹GPS測量的誤差分析；第七學(xué)習(xí)情境介紹GPS控制網(wǎng)的設(shè)計、作業(yè)計劃、觀測和數(shù)據(jù)處理的方法及要求；第八學(xué)習(xí)情境介紹GPS的應(yīng)用領(lǐng)域；第九學(xué)習(xí)情境介紹GPS工程項目實訓(xùn)的方法和要求；第十學(xué)習(xí)情境介紹了GPS控制測量工程項目設(shè)計的方法和要求。其中的第二、三、四學(xué)習(xí)情境為基礎(chǔ)知識不全面的讀者掃清了掌握GPS測量技術(shù)的障礙。全書融理論教學(xué)和實踐技能訓(xùn)練于一體，重在能力培養(yǎng)，應(yīng)用性強。

《GPS測量技術(shù)》可作為高職高專院校工程測量技術(shù)專業(yè)及相關(guān)專業(yè)教材，也可作為成人教育GPS培訓(xùn)教材和從事GPS測量工作的技術(shù)人員學(xué)習(xí)GPS測量技術(shù)、提高GPS測量工作能力的參考書。

張福榮 ，任職于 陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ， 教授 ，現(xiàn)為陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院測繪工程系主任。長期從事一線的 工程測量教學(xué)工作。曾主編出版了《GPS測量技術(shù)與應(yīng)用 》及《工程測量技術(shù)與應(yīng)用》等教材，其中《工程測量技術(shù)與應(yīng)用》有多家職業(yè)院校選用，獲得好評。曾獲省級教學(xué)成果特等獎1項、一等獎1項，院級教學(xué)成果一等獎3項。曾被陜西省總工會授予“五一巾幗標(biāo)兵”稱號。 2100433B