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即全球定位系統(Global Positioning System)。簡單地說,這是一個由覆蓋全球的24顆衛星組成的衛星系統。這個系統可以保證在任意時刻,地球上任意一點都可以同時觀測到4顆衛星,以保證衛星可以采集到該觀測點的經緯度和高度,以便實現導航、定位、授時等功能。這項技術可以用來引導飛機、船舶、車輛以及個人,安全、準確地沿著選定的路線,準時到達目的地。
全球定位系統(http://www.cswok.com/Html/tarticle/2008511152634.htm" target=_blank>GPS)是20世紀70年代由美國陸海空三軍聯合研制的新一代空間衛星導航定位系統 。其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、 全天候和全球性的導航服務,并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的,是美國獨霸全球戰略的重要組成。經過20余年的研究實驗,耗資300億美元,到1994年3月,全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座己布設完成。
GPS全球衛星定位系統由三部分組成:空間部分———GPS星座;地面控制部分———地面監控系統;用戶設備部分———GPS 信號接收機。
GPS定位技術具有高精度、高效率和低成本的優點,使其在各類大地測量控制網的加強改造和建立以及在公路工程測量和大型構造物的變形測量中得到了較為廣泛的應用。
全球定位系統的主要特點:(1)全天候;(2) 全球覆蓋;(3)三維定速定時高精度;(4)快速省時高效率:(5)應用廣泛多功能。
全球定位系統的主要用途:(1)陸地應用,主要包括車輛導航、應急反應、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監測、地殼運動監測、 市政規劃控制等;(2)海洋應用,包括遠洋船 佳航程航線測定、船只實時調度與導航、海洋救援、海洋探寶、水文地質測量以及海洋平臺定位、海平面升降監測等;(3)航空航天應用,包括飛機導航、航空遙 感姿態控制、低軌衛星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等。
目前,在GPS技術開發和實際應用方面,國際上較為知名的生產廠商有美國Trimble(天寶)導航公司、瑞士Leica Geosystems(徠卡測量系統)、日本TOPCON(拓普康)公司、美國Magellan(麥哲倫)公司(原泰雷茲導航)、國內有中海達、上海華測導航、南方測繪等。
Trimble(天寶)的GPS接收機產品主要有SPS751、SPS851、SPS781、SPS881、R8、R8GNSS、R7、R6及5800、5700等。其作為美國軍方控股企業,是世界上 早研究與生產的GPS的部分企業之一,其中,SPS881,R8GNSS為72通道GPS/WAAS/EGNOS接收機,它把三頻GPS接收機、GPS天線、UHF無線電和電源組合在一個袖珍單元中,具有內置Trimble Maxwell 5芯片的超跟蹤技術。即使在惡劣的電磁環境中,仍然能用小于2.5瓦的功率提供對衛星有效的追蹤。同時,為擴大作業覆蓋范圍和全面減小誤差,可以同頻率多基準站的方式工作。此外,它還與Trimble VRS網絡技術完全兼容,其內置的WAAS和EGNOS功能提供了無基準站的實時差分定位。SPS751、SPS851、SPS551還具有接收星站差分改正信息的功能, 高單機定位精度可達到5cm。
Leica Geosystems(徠卡測量系統)是全球著名的專業測量公司,其不僅在全站儀、相機方面對行業產生了很大的影響,而且在測量型GPS的研發及GPS的應用上也做出了極大的貢獻,是快速靜態、動態RTK技術的先驅。其GPS1200系統中的接收機包括4種型號:GX1230 GG/ATX1230 GG、GX1230/ATX1230、GX1220和GX1210。
其中,GX1230 GG/ATX1230 GG為72通道、雙頻RTK測量接收機,接收機集成電臺、GSM、GPRS和CDMA模塊,具有連續檢核(SmartCheck+)功能,可防水(水下1m)、防塵、防沙。動態精度:水平10mm+1ppm,垂直20mm+1ppm;靜態精度:水平5mm+0.5ppm,垂直10mm+0.5ppm。它在20Hz時的RTK距離能夠達到30km甚至更長,并且可保證厘米級的測量精度,基線在30公里時的可靠性是99.99%。
日本TOPCON(拓普康)公司生產的GPS接收機主要有GR-3、GB-1000、Hiper系列、Net-G3等。其中,GR-3大地測量型接收機可100%兼容三大衛星系統(GPS+GLONASS+GALIEO)的所有可用信號,他不僅僅是世界上 早研發出能同時接收美國的GPS與俄羅斯GLONASS兩種衛星信號的雙星技術的廠家,也是現今世界上唯一可以同時接收所有GNSS衛星的接收機技術,有72個超級跟蹤頻道,每個通道都可獨立追蹤三種衛星信號,采用抗2米摔落堅固設計,支持藍牙通訊,內置GSM/GPRS模塊(可選)。靜態、快速靜態的精度:水平3mm+0.5ppm,垂直5mm+0.5ppm;RTK精度:水平10mm+1ppm,垂直15mm+1ppm;DGPS精度:優于25cm。值得一提的是,該款接收機于2007年2月在德國獲得了2007年度iF工業設計大獎,這款儀器的外觀打破了測量型GPS的常規模式,更具科學性與人性化設計。
中海達測繪的GPS接收機產品主要包括靜態一體化接收機HD-8200G和GD-8200X,其中HD-8200G配備有無線遙控器,可遠距離查看衛星狀況等關鍵信息,8200X配備有語音導航功能,可通過面板直接設置靜態采集關鍵參數衛星高度角和采樣間隔。RTK產品主要有珠峰HD-5800、V8 CORS RTK、V8 GNSS RTK。RTK作業精度:靜態后處理精度: 平面:±2.5mm+1ppm,高程:±5.0mm+1ppm,RTK定位精度: 平面:±1cm+1ppm,高程:±2cm+1ppm,碼差分定位精度:0.45m(CEP),單機定位精度:1.5m(CEP)。V8具有八大創新技術,詳情參見http://www.zhdgps.com 華測導航的GPS接收機產品主要有X60CORS、X20單頻接收機、X90一體化RTK、X60雙頻接收機等。國內通過中華人民共和國制造計量器具許可證獲得的精度 高的產品,其中,X90為28通道雙頻GPS接收機,集成雙頻GPS接收機、雙頻測量型GPS天線、UHF無線電、進口藍牙模塊和電池,動態精度:水平10mm+1ppm,垂直20mm+1ppm;靜態精度:水平5mm+1ppm,垂直10mm+1ppm,能達到10-30公里的作用范圍(因實際地域情況有所差別),既可以承受從3米高度跌落到堅硬的地面,也可浸入水下1米深處進行測量。X90具有靜態、快速靜態、RTK、PPK、碼差分等多種測量模式,精度范圍為毫米級到亞米級。 而且可與天寶,徠卡等主流品牌聯合作業。
南方測繪的http://www.cswok.com/Html/tarticle/2008511152634.htm" target=_blank>GPS接收機產品主要有RTK S82、S86、藍牙靜態GPS、等。其中S82采用一體化設計,集成GPS天線、UHF數據鏈、OEM主板、藍牙通訊模塊、鋰電池,其RTK定位精度:平面±(2cm+1ppm),垂直±(3cm+1ppm);靜態后處理精度:平面±(5mm+0.5ppm),垂直±(10mm+1ppm);單機定位精度:1.5m(CEP);碼差分定位精度:0.45m(CEP)。
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