王荣威

中国神华煤制油化工有限公司北京工程分公司 北京 100011

1 GPS系统简介

1.1 GPS系统概况

GPS系统的全称是卫星测时导航／全球定位系统（Navigation Satellite Timing And Ranging/GlobalPositioning System），它是美国国防部于1973年12月批准研制的以卫星为基础的无线电导航定位系统，整个系统由三大部分组成：空间GPS卫星星座、地面监控系统以及用户设备GPS接收机。该系统具有全能性（海、陆、空及航天）、全球性、全天候、连续性、实时性的导航、定位和定时的功能，它可以向数目不限的全球用户连续地提供三维坐标、速度及时间信息。2000年5月以来，美国政府取消了“SA”、“AS”等限制民用精度的政策，并研发了一系列提高民用精度的技术（L2载波上增加C/A码、加入第三民用频率L5），进一步改善系统的可用性、安全性和可靠性，使得该系统开始广泛应用于各种运载工具的导航以及高精度的大地测量、精密工程测量等领域。

1.2 GPS系统的主要特点

（1）定位精度高。实践证明，用载波相位观测量进行静态相对定位在小于50km的基线上可达1ppm；300～1500m工程精密定位中，平面位置误差小于1mm（1h以上观测）。

（2）观测时间短。目前，20km以内静态相对定位的时间仅需15～20min，快速静态定位只需2min左右，实时动态定位每站观测1～2s就可完成。

（3）测站间无需通视。这是GPS技术区别于常规测量的最大优点，可省去大量的传算点、过渡点的测量，大大减少测量作业时间和费用，同时也使选点布网变得非常灵活。

（4）操作简便。GPS接收机自动化程度非常高，外业观测时，测量人员的任务只是安置仪器、连接线缆（一体化机则不需要）、量取天线高、开关机及监视仪器工作状态，野外测量工作轻松愉快。……