S知識(shí)培訓(xùn)手冊(cè)【稀缺資源，路過(guò)別錯(cuò)過(guò)】 .doc

-0-目錄第一章GPS測(cè)量原理.-1-一GPS簡(jiǎn)介.-1-二GPS的組成.-1-1、空間衛(wèi)星部分.-1-2、地面監(jiān)控部分.-1-3、用戶接收部分.-2-三GPS信號(hào).-2-四GPS誤差.-2-1與GPS衛(wèi)星有關(guān)的因素.-3-2與信號(hào)傳播有關(guān)的誤差.-3-3儀器本身的誤差.-3-五坐標(biāo)系統(tǒng).-4-1坐標(biāo)系的分類(lèi).-4-2GPS測(cè)量中常用的坐標(biāo)系統(tǒng).-5-六GPS工作原理.-5-1衛(wèi)星三角測(cè)量.-5-2衛(wèi)星測(cè)距碼.-6-3精確的時(shí)間.-6-4衛(wèi)星的分布.-6-5誤差的調(diào)整.-7-七差分原理.-7-1GPS差分定位技術(shù).-7-2差分GPS定位原理.-7-3差分GPS定位的種類(lèi).-7-八GPS系統(tǒng)應(yīng)用.-8-九專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)介紹.-8-第二章接收機(jī)硬件設(shè)備介紹.-12-一GPSPATHFINDERPROXT/XH.-12-二GEO手持系列（GEOXH/XT/XM）.-12-三GPSRECONCARD.-14-四GPSPATHFINDERXB.-14-五GPSPATHFINDERXC.-14-六JUNOST.-14-第三章TERRASYNC野外采集軟件.-15-一什么是TERRASYNC軟件.-16-二TERRASYNC安裝.-16-1ActiveSync程序.-16-2在GeoCE移動(dòng)設(shè)備上安裝TerraSync程序.-16-3在CE設(shè)備上安裝中文語(yǔ)言包.-19-4TerraSyncUpdater實(shí)用程序.-19-三TERRASYNC軟件區(qū)域.-20-1TerraSync軟件的五個(gè)組成區(qū)域.-20-2區(qū)域結(jié)構(gòu).-21-3各區(qū)域菜單介紹.-23-（1）安裝.-23-（2）狀態(tài).-25-（3）數(shù)據(jù).-27-（4）導(dǎo)航.-29-（5）地圖.-30-四TERRASYNC軟件各功能.-30-1查看GPS狀態(tài)：.-30-2配置GPS滑標(biāo)：.-31-3采集新數(shù)據(jù).-31-4更新數(shù)據(jù).-34-5記錄平均頂點(diǎn).-34-6選擇對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)系統(tǒng).-35-7圖形區(qū)域各界面按鍵功能：.-36-8設(shè)置和清除導(dǎo)航起點(diǎn)和目標(biāo).-39-9采集要素時(shí)的選項(xiàng)描述.-40-10更新位置.-42-第四章移動(dòng)設(shè)備硬軟件操作的注意事項(xiàng).-42-一死機(jī)的處理.-42-二TERRASYNC軟件鏈接文件的丟失.-43-三TERRASYNC軟件的圖形菜單無(wú)法顯示其信息.-43-四屏幕的校準(zhǔn).-43-五快捷鍵的設(shè)置.-44-六TERRASYNC軟件數(shù)據(jù)所在的目錄.-44-七TERRASYNC軟件.-45-八ACTIVESYNC的連接.-46-九如何使面積單位和數(shù)值正常顯示.-46-第五章GPSPATHFINDEROFFICE后處理軟件.-47-一GPSPATHFINDEROFFICE軟件的安裝.-48-二啟動(dòng)GPSPATHFINDEROFFICESOFTWARE軟件.-53-三GPS采集數(shù)據(jù).-64-四PATHFINDEROFFICE軟件的各功能.-66-1-第一章GPS測(cè)量原理一GPS簡(jiǎn)介GPS是英文NavigationSatelliteTimingandRanging/GlobalPositioningSystem的字頭縮寫(xiě)詞NAVSTAR/GPS的簡(jiǎn)稱，它的含義是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)時(shí)和測(cè)距，以構(gòu)成全球定位系統(tǒng)。它是美軍70年代初在“子午衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)NNSS系統(tǒng)”的技術(shù)上發(fā)展而起的具有全球性、全能性（陸地、海洋、航空與航天）、全天候性優(yōu)勢(shì)的導(dǎo)航定位、定時(shí)、測(cè)速系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)，用戶可以在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)的三維導(dǎo)航定位和測(cè)速；另外，利用該系統(tǒng)，用戶還能夠進(jìn)行高精度的時(shí)間傳遞和高精度的精密定位。二GPS的組成1973年12月，美國(guó)國(guó)防部正式批準(zhǔn)陸?？杖姽餐兄茖?dǎo)航全球定位系統(tǒng)-全球定位系統(tǒng)（GPS）。整套GPS定位系統(tǒng)由三個(gè)部分組成的，即由GPS衛(wèi)星組成的空中部分、由若干地面站組成的地面監(jiān)控系統(tǒng)、以接收機(jī)為主體的用戶設(shè)備。三者有各自獨(dú)立的功能和作用，但又是有機(jī)地配合而缺一不可的整體系統(tǒng)。1、空間衛(wèi)星部分GPS的空間部分由24顆GPS工作衛(wèi)星所組成，這些GPS工作衛(wèi)星共同組成了GPS衛(wèi)星星座，其中21顆為用于導(dǎo)航的衛(wèi)星，3顆為活動(dòng)備用衛(wèi)星。這24顆衛(wèi)星分布在6個(gè)傾角為55,高度約為20000公里的高空軌道上繞地球運(yùn)行。衛(wèi)星的運(yùn)行周期約為12恒星時(shí)。完整的工作衛(wèi)星星座保證在全球各地可以隨時(shí)觀測(cè)到4-8顆高度角為15以上的衛(wèi)星,若高度角在5則可達(dá)到12顆衛(wèi)星。每顆GPS工作衛(wèi)星都發(fā)出用于導(dǎo)航定位的信號(hào)。GPS用戶正是利用這些信號(hào)來(lái)進(jìn)行工作。2、地面監(jiān)控部分GPS的控制部分由分布在全球的若干個(gè)跟蹤站所組成的監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成，根據(jù)其作用不同，這些跟蹤站又被分為主控站、監(jiān)控站和注入站。（1）主控站的作用：主控站擁有大型電子計(jì)算機(jī)，用作為主體的數(shù)據(jù)采集、計(jì)算、傳輸、診斷、編輯等工作，-2-它完成下列功能:A、采集數(shù)據(jù)：主控站采集各監(jiān)控站所測(cè)得的偽距和積分多普勒觀測(cè)值、氣象要素、衛(wèi)星時(shí)鐘和工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)站自身的狀態(tài)數(shù)據(jù)等B、編輯導(dǎo)航電文（衛(wèi)星星歷、時(shí)鐘改正數(shù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)及大氣改正數(shù)）并送入注入站。C、診斷地面支撐系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作、診斷衛(wèi)星健康狀況并向用戶指示的功能。D、調(diào)整衛(wèi)星誤差。（2）監(jiān)控站的作用：監(jiān)測(cè)站的主要任務(wù)是對(duì)每顆衛(wèi)星進(jìn)行觀測(cè)，并向主控站提供觀測(cè)數(shù)據(jù)。每個(gè)監(jiān)控站配有GPS接收機(jī)，對(duì)每顆衛(wèi)星長(zhǎng)年連續(xù)不斷地進(jìn)行觀測(cè)，每6秒進(jìn)行一次偽距測(cè)量和積分多普勒觀測(cè)，采集氣象要素等數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)站是一種無(wú)人值守的數(shù)據(jù)采集中心，受主控站的控制，定時(shí)將觀測(cè)數(shù)據(jù)送往主控站。（3）注入站的作用：主控站將編輯的衛(wèi)星電文傳送到位于三大洋的三個(gè)注入站，定時(shí)將這些信息注入各個(gè)衛(wèi)星，然后由GPS衛(wèi)星發(fā)送給廣大用戶。3、用戶接收部分GPS用戶部分由GPS接收機(jī)（移動(dòng)站、基準(zhǔn)站等）、數(shù)據(jù)處理軟件及相應(yīng)用戶設(shè)備,如計(jì)算機(jī)氣象儀器等所組成。它的作用是接收GPS衛(wèi)星所發(fā)出的信號(hào)，利用這些信號(hào)進(jìn)行導(dǎo)航定位等工作。三GPS信號(hào)GPS導(dǎo)航定位系統(tǒng)屬于無(wú)線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)，用戶只需通過(guò)接收設(shè)備接收衛(wèi)星播的信號(hào)就能測(cè)定衛(wèi)星信號(hào)傳播時(shí)間延遲或相位延遲,解算出接收機(jī)與GPS衛(wèi)星間的距離（稱為偽距），確定接收機(jī)位置。GPS衛(wèi)星發(fā)射兩種頻率的載波信號(hào)-偽隨機(jī)碼，即頻率為1575.42MHz的L1載波和頻率為1227.60HMz的L2載波，它們的頻率分別是基本頻率10.23MHz的154倍和120倍，它們的波長(zhǎng)分別為19.03cm和24.42cm。在L1和L2上又分別調(diào)制著多種信號(hào)，這些信號(hào)主要有：1、C/A碼：C/A碼又被稱為粗捕獲碼，它被調(diào)制在L1載波上，C/A碼是普通用戶用以測(cè)定接收機(jī)到衛(wèi)星間的距離的一種主要的信號(hào)。2、P碼：P碼又被稱為精碼，它被調(diào)制在L1和L2載波上，一般用戶無(wú)法利用P碼來(lái)進(jìn)行導(dǎo)航定位。3、Y碼：P碼與W碼進(jìn)行模二相加生成保密的Y碼。4、導(dǎo)航信息：導(dǎo)航信息被調(diào)制在L1載波上，其信號(hào)頻率為50Hz，包含有GPS衛(wèi)星的軌道參數(shù)、衛(wèi)星鐘改正數(shù)和其它一些系統(tǒng)參數(shù)。用戶一般需要利用此導(dǎo)航信息來(lái)計(jì)算某一時(shí)刻GPS衛(wèi)星在地球軌道上的位置，導(dǎo)航信息也被稱為廣播星歷。四GPS誤差-3-利用GPS定位時(shí)，GPS衛(wèi)星播發(fā)的信號(hào)受各種因素影響，使得測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生誤差，精度下降。影響GPS定位精度的因素可分為下列幾個(gè)方面：1與GPS衛(wèi)星有關(guān)的因素（1）SA政策:美國(guó)政府從其國(guó)家利益出發(fā)，通過(guò)對(duì)導(dǎo)航電文采用技術(shù)、對(duì)GPS衛(wèi)星基準(zhǔn)頻率加入高頻抖動(dòng)（技術(shù)）、對(duì)P碼采用譯密技術(shù)（P碼經(jīng)過(guò)譯密技術(shù)處理成Y碼-反電子欺騙AS政策），人為降低普通用戶利用GPS進(jìn)行導(dǎo)航定位時(shí)的精度。單機(jī)定位誤差達(dá)100m?，F(xiàn)已取消SA政策，單機(jī)誤差約15m。（2）衛(wèi)星星歷誤差:衛(wèi)星星歷是GPS衛(wèi)星定位中的重要數(shù)據(jù)。衛(wèi)星星歷是由地面監(jiān)控站跟蹤監(jiān)測(cè)GPS衛(wèi)星測(cè)定的。由于地面監(jiān)控站測(cè)試的誤差以及衛(wèi)星在空中運(yùn)行受到多種攝動(dòng)力影響，地面監(jiān)測(cè)站難以充分可靠地測(cè)定這些作用力的影響，使得測(cè)定的衛(wèi)星軌道會(huì)有誤差。（3）衛(wèi)星鐘差:衛(wèi)星鐘差是GPS衛(wèi)星上所安裝的原子鐘的鐘面時(shí)與GPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間之間會(huì)有偏差和漂移，并且隨著時(shí)間的推移而發(fā)生變化。而GPS定位所需要的觀測(cè)量都是以精密測(cè)時(shí)為依據(jù)，衛(wèi)星鐘差會(huì)對(duì)偽碼測(cè)距和載波相位測(cè)量產(chǎn)生誤差。當(dāng)衛(wèi)星鐘差總量達(dá)到1ms時(shí)，產(chǎn)生的等效距離誤差可達(dá)300KM（4）地球自轉(zhuǎn)的影響：GPS定位采用的坐標(biāo)是協(xié)議地球坐標(biāo)系，地面接收到衛(wèi)星信號(hào)時(shí)與地球固連的協(xié)議坐標(biāo)系相對(duì)于衛(wèi)星發(fā)射瞬間的位置已產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)(繞Z軸旋轉(zhuǎn))，這樣接收到的衛(wèi)星信號(hào)會(huì)有時(shí)間延遲。（衛(wèi)星發(fā)送信號(hào)瞬間坐標(biāo)與接收機(jī)接收的瞬間坐標(biāo)產(chǎn)生位置上的旋轉(zhuǎn)）。（5）發(fā)射天線相位中心偏差:發(fā)射天線相位中心偏差是GPS衛(wèi)星上信號(hào)發(fā)射天線的標(biāo)稱相位中心與其真實(shí)相位中心之間的差異。2與信號(hào)傳播有關(guān)的誤差（1）電離層延遲:地球周?chē)碾婋x層對(duì)電磁波的折射效應(yīng)，使得GPS信號(hào)的傳播速度發(fā)生變化，這種變化稱為電離層延遲。（2）對(duì)流層延遲:由于地球周?chē)膶?duì)流層對(duì)電磁波的折射效應(yīng)，使得GPS信號(hào)的傳播速度發(fā)生變化，這種變化稱為對(duì)流層延遲。（3）多路徑效應(yīng):由于接收機(jī)周?chē)h(huán)境的影響，使得接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星信號(hào)中還包含有各種反射和折射信號(hào)的影響，這些信號(hào)會(huì)相互疊加，這就是所謂的多路徑效應(yīng)。3儀器本身的誤差（1）接收機(jī)鐘差:接收機(jī)石英鐘與衛(wèi)星的原子鐘鐘面時(shí)間的誤差。（2）接收機(jī)天線相位中心偏差:GPS接收機(jī)天線的標(biāo)稱相位中心與其真實(shí)的相位中心之間的差異。-4-（3）接收機(jī)軟件和硬件造成的誤差:在進(jìn)行GPS定位時(shí)，定位結(jié)果還會(huì)受到諸如處理與控制軟件和硬件等的影響。4其他方面影響（1）GPS控制部分人為或計(jì)算機(jī)造成的影響:由于GPS控制部分的問(wèn)題或用戶在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)引入的誤差等。（2）數(shù)據(jù)處理軟件的影響:數(shù)據(jù)處理軟件的算法不完善對(duì)定位結(jié)果的影響。五坐標(biāo)系統(tǒng)1坐標(biāo)系的分類(lèi)所謂坐標(biāo)系指的是描述空間位置的表達(dá)形式，即采用什么方法來(lái)表示空間位置。如直角坐標(biāo)系、極坐標(biāo)系等。在測(cè)量中，常用的坐標(biāo)系有以下幾種：（1）空間