畢業(yè)論文范文——GPS在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究 (2)

《畢業(yè)論文范文——GPS在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究 (2)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、成人高等教育學(xué)生畢業(yè)論文存檔編號(hào)：武漢大學(xué)畢業(yè)論文題目____GPS在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究______________________________________________________專(zhuān)業(yè)：______信息工程______學(xué)院：遙感信息工程學(xué)院__年級(jí)：____學(xué)習(xí)形式：函授__學(xué)號(hào)：__論文作者：___論文指導(dǎo)教師：__指導(dǎo)教師職稱(chēng)：___完成時(shí)間：年月日目錄摘要I第一章GPS原理11.1GPS系統(tǒng)概述11.2GPS基本原理及定位方法11.3GPS系統(tǒng)的特點(diǎn)31.4GPS測(cè)量的誤差來(lái)源以及糾正4第二章GPS變形監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)處理72.1變形監(jiān)測(cè)概述72.2GPS

2、在變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用7第三章數(shù)據(jù)處理及精度分析103.1GPS變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的設(shè)計(jì)103.2TGO軟件介紹123.3數(shù)據(jù)處理及精度分析13第四章總結(jié)18結(jié)束語(yǔ)19附錄20參考文獻(xiàn)22摘要GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)是隨著現(xiàn)代航天及無(wú)線(xiàn)電通訊科學(xué)技術(shù)的發(fā)展建立起來(lái)的一個(gè)高精度、全天候和全球性的無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航定位、定時(shí)的多功能系統(tǒng)。它以其精度高、速度快、費(fèi)用省、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)良特性被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代生活的各個(gè)領(lǐng)域。人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加快了工程建設(shè)的進(jìn)程，并且對(duì)現(xiàn)代工程建筑物的規(guī)模、造型、難度提出了更高的要求。本文為了驗(yàn)證GPS變形監(jiān)測(cè)的精度，設(shè)計(jì)了一個(gè)方案，通過(guò)與全站儀精度的比較來(lái)檢驗(yàn)G

3、PS變形的精度，然后分析了影響精度的誤差來(lái)源，對(duì)GPS在工程測(cè)量變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用的可行性進(jìn)行探索和研究。關(guān)鍵字：GPS技術(shù)；變形監(jiān)測(cè)；數(shù)據(jù)處理；精度分析I第一章GPS原理1.1GPS系統(tǒng)概述全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem-GPS）是美國(guó)從本世紀(jì)70年代開(kāi)始研制，歷時(shí)20年，耗資200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。經(jīng)近10年我國(guó)測(cè)繪等部門(mén)的使用表明，GPS以全天候、高精度、自動(dòng)化、高效益等顯著特點(diǎn)，贏得廣大測(cè)繪工作者的信賴(lài)，并成功地應(yīng)用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、航空攝影測(cè)量、

4、運(yùn)載工具導(dǎo)航和管制、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、工程變形監(jiān)測(cè)、資源勘察、地球動(dòng)力學(xué)等多種學(xué)科，從而給測(cè)繪領(lǐng)域帶來(lái)一場(chǎng)深刻的技術(shù)革命。GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分—GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分—地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶(hù)設(shè)備部分—GPS信號(hào)接收機(jī)。?空間部分??由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成GPS衛(wèi)星星座，記作（21+3）GPS星座。24顆衛(wèi)星均勻分布在6個(gè)軌道平面內(nèi)，軌道傾角為55度，各個(gè)軌道平面之間相距60度,即軌道的升交點(diǎn)赤經(jīng)各相差60度。每個(gè)軌道平面內(nèi)各顆衛(wèi)星之間的升交角距相差90度,一軌道平面上的衛(wèi)星比西邊相鄰軌道平面上的相應(yīng)衛(wèi)星超前30度。地面控制部分對(duì)于導(dǎo)航定位來(lái)說(shuō)，GP

5、S衛(wèi)星是一動(dòng)態(tài)已知點(diǎn)。星的位置是依據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的星歷—描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)及其軌道的的參數(shù)算得的。每顆GPS衛(wèi)星所播發(fā)的星歷，是由地面監(jiān)控系統(tǒng)提供的。衛(wèi)星上的各種設(shè)備是否正常工作，以及衛(wèi)星是否一直沿著預(yù)定軌道運(yùn)行，都要由地面設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。地面監(jiān)控系統(tǒng)另一重要作用是保持各顆衛(wèi)星處于同一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)—GPS時(shí)間系統(tǒng)。這就需要地面站監(jiān)測(cè)各顆衛(wèi)星的時(shí)間，求出鐘差。然后由地面注入站發(fā)給衛(wèi)星，衛(wèi)星再由導(dǎo)航電文發(fā)給用戶(hù)設(shè)備。GPS工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)包括一個(gè)主控站、三個(gè)注入站和五個(gè)監(jiān)測(cè)站。用戶(hù)設(shè)備部分GPS信號(hào)接收機(jī)的任務(wù)是：能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星的信號(hào)，并跟蹤這些衛(wèi)星

6、的運(yùn)行，對(duì)所接收到的GPS信號(hào)進(jìn)行變換、放大和處理，以便測(cè)量出GPS信號(hào)從衛(wèi)星到接收機(jī)的傳播時(shí)天線(xiàn)間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置，位置，甚至三維速度和時(shí)間。1.2GPS基本原理及定位方法GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會(huì)的方法，確定待測(cè)點(diǎn)的位置。如圖1所示，假設(shè)t時(shí)刻在地面待測(cè)點(diǎn)上安置GPS接收機(jī)，可以測(cè)定GPS信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間△t，再加上接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星星歷等其它數(shù)據(jù)可以確定如圖1所示的四個(gè)方程式。22圖1GPS定位的基本原理　上述四個(gè)方程式中待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)x、y、z和Vto為未知

7、參數(shù)，其中di=c△ti(i=1、2、3、4)?！　i(i=1、2、3、4)分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4到接收機(jī)之間的距離。　　△ti(i=1、2、3、4)分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4的信號(hào)到達(dá)接收機(jī)所經(jīng)歷的時(shí)間?！　為GPS信號(hào)的傳播速度（即光速）。四個(gè)方程式中各個(gè)參數(shù)意義如下：　　x、y、z為待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)的空間直角坐標(biāo)。　　xi、yi、zi(i=1、2、3、4)分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4在t時(shí)刻的空間直角坐標(biāo)，　　可由衛(wèi)星導(dǎo)航電文求得?！　ti(i=1、2、3、4)分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)