gps測量最優(yōu)時(shí)間段的選擇

1、<p><b>　　龍巖學(xué)院</b></p><p>　　資源工程學(xué)院畢業(yè)論文</p><p>　　題 目：GPS測量最優(yōu)時(shí)間段的選擇</p><p><b>　　資源工程學(xué)院</b></p><p>　　GPS測量最優(yōu)時(shí)段的選擇</p><p>　　【摘要】

2、GPS被應(yīng)用于測繪領(lǐng)域中是現(xiàn)代測量技術(shù)的一次革命，隨著測量技術(shù)和理論方法的快速發(fā)展，GPS以其定位精度高，對(duì)測量條件要求較低，節(jié)省成本等諸多優(yōu)點(diǎn)在很多方面代替了傳統(tǒng)的測量方式。衛(wèi)星的幾何分布是影響GPS測量精度的因素之一。本文就如何選擇GPS最優(yōu)測量時(shí)間段從而獲得較優(yōu)的衛(wèi)星空間幾何分布做了探究和分析，并結(jié)合衛(wèi)星星歷獲取軟件詳述了GPS最優(yōu)時(shí)間段選擇的方法，總結(jié)了幾種衛(wèi)星星歷的獲取方式，并且探究了海拔和經(jīng)緯度對(duì)PDOP值的影響，為GPS最

3、佳時(shí)間段的選擇做了具有普遍性的總結(jié)和參考。</p><p>　　【關(guān)鍵字】GPS測量；衛(wèi)星星歷；PDOP值；最優(yōu)觀測時(shí)間</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.引言1</b></p><p><b>　　1.1研究背景1</b></

4、p><p><b>　　1.2研究現(xiàn)狀1</b></p><p>　　1.3研究目的和意義1</p><p><b>　　2.GPS概述1</b></p><p>　　2.1 GPS的發(fā)展與組成1</p><p>　　2.2 GPS的定位原理2</p>&

5、lt;p>　　2.3 GPS測距原理2</p><p>　　3.GPS測量相關(guān)規(guī)定和要求2</p><p>　　4.GPS測量誤差分析4</p><p>　　4.1誤差來源綜述4</p><p>　　4.2衛(wèi)星的幾何分布對(duì)GPS測量精度的影響4</p><p>　　5.GPS測量最優(yōu)時(shí)間段的選擇4&l

6、t;/p><p><b>　　5.1軟件簡介4</b></p><p>　　5.2星歷文件的獲取4</p><p><b>　　5.3成果輸出5</b></p><p>　　5.4最優(yōu)時(shí)間段的綜合分析8</p><p>　　5.5海拔和緯度對(duì)有效衛(wèi)星數(shù)目和PDOP值的影響

7、8</p><p><b>　　6.總結(jié)9</b></p><p><b>　　致謝語10</b></p><p><b>　　1.引言</b></p><p><b>　　1.1研究背景</b></p><p>　　GPS系

8、統(tǒng)即全球定位系統(tǒng)被應(yīng)用于測量領(lǐng)域并且經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，GPS測量技術(shù)，數(shù)據(jù)處理方法，以及GPS用戶端的開發(fā)和更新，GPS已經(jīng)滿足了大部分工程測量的精度需求和測設(shè)條件。</p><p><b>　　1.2研究現(xiàn)狀</b></p><p>　　在現(xiàn)代測量技術(shù)中，GPS測量技術(shù)越來越成熟，有部分公司和一些網(wǎng)站為了提供可靠的衛(wèi)星星歷文件，自主研發(fā)了衛(wèi)星星歷的獲取軟件并免費(fèi)對(duì)外

9、開放，用戶可各需索取。星歷文件提供了衛(wèi)星的分布情況，PDOP值等并通過明顯的方式呈現(xiàn)給用戶，使得用戶可根據(jù)實(shí)際的測量條件進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)。星歷文件的獲取不但為GPS用戶提供了方便，也使得測量的精度有了更好的提高。</p><p>　　1.3研究目的和意義</p><p>　　在現(xiàn)代測量技術(shù)中，利用傳統(tǒng)的測量方法顯然已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代工程建設(shè)的發(fā)展和需求。利用GPS進(jìn)行定位測量已經(jīng)成為主流技術(shù)，

10、因此在滿測量所需精度的條件下怎樣提高其測量的精度，優(yōu)化測量方法，使得GPS更好的為人們服務(wù)是一項(xiàng)重要的課題。本文從GPS誤差來源入手，闡述衛(wèi)星幾何分布和接收有效衛(wèi)星數(shù)目對(duì)測量精度的影響，詳細(xì)分析了GPS測量較優(yōu)時(shí)間段選擇，為GPS測量最優(yōu)時(shí)間段的選取提出一些具有普遍意義的結(jié)論。</p><p><b>　　2.GPS概述</b></p><p>　　2.1 GPS的發(fā)

11、展與組成</p><p>　　美國子午衛(wèi)星系統(tǒng)的建成與發(fā)展具有劃時(shí)代的意義，它的建立是為了滿足美國海軍全球定位導(dǎo)航的需求，但是因其衛(wèi)星數(shù)量少，不能滿足三維連續(xù)導(dǎo)航，并且一次導(dǎo)航解算所需的時(shí)間較長等缺點(diǎn)，美國軍方迫切尋求一種新的導(dǎo)航系統(tǒng)來替代它，GPS即全球定位系統(tǒng)呼之欲出。</p><p>　　1973年美國為了滿足軍用的需求，開始了全球定位系統(tǒng)的研發(fā)和建立。但是由于1983年一架韓國客機(jī)

12、誤入蘇聯(lián)后被擊落，美國宣布GPS系統(tǒng)向民用開放。隨著美國SA政策的取消，GPS系統(tǒng)的全面建成以及技術(shù)的發(fā)展，全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛，工程測量是其應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。隨著技術(shù)的提高，和理論方法的不斷完善，GPS定位精度日益滿足人們建設(shè)和生活的需求，它將帶給人類更多的便捷與服務(wù)，并且創(chuàng)造出難以估計(jì)的價(jià)值。</p><p>　　未來GPS的發(fā)展可能逐漸會(huì)退出壟斷的地位，隨著中國，日本，俄羅斯，和歐盟的不斷崛起，它

13、們會(huì)在以后的衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)中扮演重要的角色。中國北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的建成也將對(duì)GPS形成不小的沖擊。不光是GPS，全球定位技術(shù)的發(fā)展在未來絕不是單一的，它將依靠其他科學(xué)技術(shù)的綜合利用體現(xiàn)其價(jià)值。</p><p>　　組成GPS系統(tǒng)的總共有三大部分組成。第一是GPS系統(tǒng)尤為重要也是將衛(wèi)星信號(hào)采集處理然后注入衛(wèi)星的部分；第二是空間部分，它包含了24顆衛(wèi)星，通過電磁波向地面發(fā)射信號(hào)；第三是用戶設(shè)備部分，它將接收到的信號(hào)進(jìn)行

14、計(jì)算分析得出用戶所在的位置、時(shí)間、運(yùn)動(dòng)速度等。這三部分各司其職發(fā)揮著各自的功能，使GPS系統(tǒng)良好的運(yùn)行。</p><p>　　2.2 GPS的定位原理</p><p>　　利用GPS進(jìn)行空間定位就是通過測量衛(wèi)星到接收機(jī)部分的距離，確定接收機(jī)的空間坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)的過稱為公式（2-1）：</p><p>　　Mn²=(x-Xn)²+(y-Yn)²

15、;+(z-Zn)² （2-1）</p><p>　　公式中Mn為衛(wèi)星到接收機(jī)的距離，x,y,z是衛(wèi)星的三維坐標(biāo)，Xn,Yn,Zn是接收機(jī)的三維坐標(biāo)。</p><p>　　從理論上來講只要三組這樣的數(shù)據(jù)即可，其他的是為了提高準(zhǔn)確性而做的工作。</p><p>　　靜態(tài)定位的含義是將衛(wèi)星信號(hào)接收部分放置在固定不變的

16、位置上，或者說是在某一位置達(dá)到一定的觀測時(shí)間。靜態(tài)定位觀測特點(diǎn)是連續(xù)長時(shí)間的進(jìn)行觀測，并且在得到精度較高的觀測結(jié)果。</p><p>　　動(dòng)態(tài)定位則不然。因?yàn)橛脩舨糠值奈恢貌皇且怀刹蛔兊?，所以這種測量的方式對(duì)測量結(jié)果不能要求太高。</p><p>　　絕對(duì)定位是只通過一臺(tái)接收機(jī)接收衛(wèi)星信息來確定衛(wèi)星到接收機(jī)的距離。通過空間幾何的知識(shí)我們明白在三維空間中只需要通過三個(gè)衛(wèi)星到接收機(jī)距離的數(shù)據(jù)就

17、可以確立接收機(jī)的具體位置，但是實(shí)際中為了提高精度或者獲取必要的參數(shù)，接收機(jī)要同步觀測4顆或4顆以上的衛(wèi)星。絕對(duì)定位比較簡單，數(shù)據(jù)處理也較簡便，但是它的定位精度不高，實(shí)際情況是它的定位方式和精度都不能滿足更多的需求和服務(wù)。</p><p>　　相對(duì)定位是通過兩臺(tái)或者兩臺(tái)以上的接收機(jī)同時(shí)觀測同一組衛(wèi)星來確定位置的。這種用多臺(tái)接收機(jī)采用求差的方法可以達(dá)到很高的定位精度。</p><p>　　2.

18、3 GPS測距原理</p><p>　　衛(wèi)星到接收機(jī)的距離與真實(shí)值有一個(gè)差值，這種帶有差值的距離較之實(shí)際距離稱之為偽距[1]。這種差值的出現(xiàn)有許多因素如大氣中對(duì)流層與電離層對(duì)電磁波信號(hào)傳輸?shù)挠绊懙?。GPS接收機(jī)到衛(wèi)星的距離是通過簡單的原理測定的即:距離=時(shí)間×速度。用公式（2-2）表示：</p><p>　　L=C×T

19、 （2-2）</p><p>　　C是信號(hào)的傳播速度，T是從衛(wèi)星信號(hào)發(fā)射到接收機(jī)接收到信息的時(shí)間，L是接收機(jī)到衛(wèi)星的距離</p><p>　　在這個(gè)過程的實(shí)現(xiàn)中，C是已經(jīng)測定的C≈3*10^8m/s ，但是因?yàn)閭鞑ソ橘|(zhì)的變化，如電流層和對(duì)流層對(duì)波速的影響，再加上接收機(jī)種和衛(wèi)星鐘的不同步影響使得L的測定不等于理論值。</p><p>　

20、　通過資料表明雖然偽距法定位的速度較快，但是P碼受到美國軍方的控制，再加上美國人為的對(duì)衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘的精度降低，讓C/A碼進(jìn)行偽距定位的精度大大降低。 </p><p>　　載波相位的工作實(shí)質(zhì)是由接收機(jī)產(chǎn)生出一個(gè)和衛(wèi)星信號(hào)完全相同的基準(zhǔn)信號(hào)，在某一時(shí)刻接收機(jī)產(chǎn)生的基準(zhǔn)信號(hào)相位為0經(jīng)過一段時(shí)間接收到衛(wèi)星信號(hào)的相位為1，那么接收機(jī)到衛(wèi)星的距離用公式（2-3）表示：</p><p>　　Ln=

21、λ×(0-1) （2-3）</p><p>　　但須注意的是采用這種方法，如果信號(hào)中斷也就是所說的周跳，則會(huì)失去一部分整周數(shù)，影響測量精度。</p><p>　　3.GPS測量相關(guān)規(guī)定和要求</p><p>　　全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范 （GB/T 18314-2001）</p

22、><p>　　GPS測量按其精度劃分為AA、A、B、C、D、E級(jí)，各級(jí)GPS測量的用途如表3-1</p><p>　　表3-1 各級(jí)GPS測量用途</p><p>　　B、C、D、E級(jí)GPS網(wǎng)按表3-2規(guī)定執(zhí)行。</p><p>　　表3-2 GPS觀測技術(shù)要求</p><p>　　B、C、D、E級(jí)GPS網(wǎng)觀測的基本技術(shù)規(guī)

23、定應(yīng)符合表3-3的要求</p><p>　　表3-3 GPS觀測技術(shù)要求</p><p>　　4.GPS測量誤差分析</p><p><b>　　4.1誤差來源綜述</b></p><p>　　GPS測量的誤差主要來源于三大本部分。一是衛(wèi)星部分，而是在信號(hào)傳播的部分，三是在接受機(jī)接收的部分[1]。其中衛(wèi)星部分包含星歷誤差

24、，衛(wèi)星鐘誤差等，在信號(hào)傳播的部分包含電離層和對(duì)流層對(duì)電磁波的折射誤差等，在接收機(jī)部分包含接收機(jī)鐘誤差，天線相位中心誤差等。除此之外在高精度的測量中還要考慮地球潮汐等相關(guān)因素。經(jīng)過相關(guān)方法的論證和大量實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于不同因素產(chǎn)生的誤差可以采用相關(guān)方法得以減弱或消除。</p><p>　　4.2衛(wèi)星的幾何分布對(duì)GPS測量精度的影響</p><p>　　我們知道GPS在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的時(shí)候，觀測時(shí)段

25、的選擇將會(huì)給結(jié)果造成一定的影響，因?yàn)樵诓煌^測時(shí)段，GPS衛(wèi)星部分的空間分布不一樣的。在不同的地域，GPS接收機(jī)接收到的衛(wèi)星數(shù)目也是不同的，然而測量成果的好壞與接收機(jī)和衛(wèi)星部分的幾何形狀有相當(dāng)大的系，因此在測量時(shí)滿足接收機(jī)接收4顆以上效衛(wèi)星數(shù)的條件同時(shí)應(yīng)該選取PDOP值較小的時(shí)段觀測，來提高定位的精度。如果不滿足數(shù)據(jù)的采集條件如PDOP值不符規(guī)范等，就會(huì)對(duì)測量成果造成很大的影響使采集數(shù)據(jù)失效。</p><p>　

26、　為了更具有說服力在此處本文搜集了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明說明衛(wèi)星的幾何分布和有效衛(wèi)星數(shù)目對(duì)測量精度有一定的影響。</p><p>　　有實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)理論得到：</p><p>　　1）GPS定位的精度并不隨觀測時(shí)間的過多增加而一味地提高[2]。</p><p>　　2) 在時(shí)間段的選擇上，用較優(yōu)良的觀測條件和較短的觀測時(shí)間同樣可以達(dá)到較為理想的觀測效果，滿足精度的

27、要求[3]。</p><p>　　因此為了最大限度的得到較優(yōu)的測量數(shù)據(jù)和成果并且節(jié)省成本，有必要對(duì)觀測時(shí)間的選取進(jìn)行分析。</p><p>　　5.GPS測量最優(yōu)時(shí)間段的選擇</p><p><b>　　5.1軟件簡介</b></p><p>　　隨著北斗二代商用的開始，為了擺脫國外技術(shù)壟斷和高昂的費(fèi)用國內(nèi)導(dǎo)航市場積極響

28、應(yīng)，借此機(jī)會(huì)中海達(dá)公司推出了一款全免費(fèi)的衛(wèi)星星歷預(yù)報(bào)軟件。該軟件客戶端體積小，兼容性好，操作簡單，界面美觀，并且支持北斗，GPS，GLONASS等導(dǎo)航系統(tǒng)的衛(wèi)星星歷文件下載，并且完全展示衛(wèi)星時(shí)段、衛(wèi)星分布、衛(wèi)星軌道、和PDOP值變化情況。為定位測量時(shí)間段的選擇提供了非常大的幫助，該軟件可預(yù)報(bào)世界上任何一點(diǎn)，任何時(shí)間的衛(wèi)星，并且支持Yuam、Rinex、Alm及AGL星歷數(shù)據(jù)格式。</p><p>　　5.2星歷文

29、件的獲取</p><p>　　衛(wèi)星星歷的獲取有多重方式，在此處為大家提供幾種衛(wèi)星星歷的獲取方式：</p><p>　　1）通過南方測繪官網(wǎng)http://www.southsurvey.com/下載中心找到Y(jié)uma外鏈進(jìn)行星歷下載。</p><p>　　2）通過網(wǎng)站http://satpredictor.navcomtech.com/ 進(jìn)行下載。</p>

30、<p>　　3）通過中海達(dá)官網(wǎng)提供的星歷預(yù)報(bào)軟件進(jìn)行直接下載。</p><p>　　下面本文將借助中海達(dá)星歷預(yù)報(bào)軟件Star Report來分析根據(jù)某一測區(qū)某一時(shí)段的PDOP值來確定最佳觀測時(shí)間。</p><p>　　在此次的星歷預(yù)報(bào)獲取中，采用了福建省龍巖市的的經(jīng)緯度。在此參數(shù)的設(shè)置中為了方便描述只取經(jīng)緯度中值即可。因?yàn)橹袊y(tǒng)一用北京時(shí)間，所以輸入?yún)?shù)如圖5-1所示：<

31、/p><p><b>　　圖5-1 參數(shù)設(shè)置</b></p><p>　　然后輸入儀器設(shè)置和采集條件中相關(guān)參數(shù)，如采集時(shí)間等。最后選擇下載星歷文件的保存路徑。點(diǎn)擊確定就可獲得如下的衛(wèi)星星歷文件圖5-2。</p><p>　　圖5-2 衛(wèi)星星歷文件</p><p><b>　　5.3成果輸出</b><

32、;/p><p>　　在操作界面選擇勾選GPS選項(xiàng)并進(jìn)行下載衛(wèi)星星歷，下載完成后即可得到相關(guān)的衛(wèi)星星歷文件，PDOP變化值圖，衛(wèi)星時(shí)段圖，衛(wèi)星軌道圖等信息。如下是經(jīng)過上述步驟后得到的衛(wèi)星數(shù)目變化圖5-3，PDOP值變化圖5-4，衛(wèi)星時(shí)段圖5-5，以及衛(wèi)星分布圖5-6，衛(wèi)星軌道圖5-7。</p><p>　　依靠這些直觀的圖形我們可以分析和總結(jié)出該觀測區(qū)的最佳觀測時(shí)段。</p>&l

33、t;p>　　圖5-3 衛(wèi)星數(shù)目變化圖</p><p>　　圖 5-4 PDOP值變化圖</p><p>　　圖5-5 衛(wèi)星時(shí)段圖</p><p>　　圖5-6 衛(wèi)星分布圖</p><p>　　圖5-7 衛(wèi)星軌道圖</p><p>　　5.4最優(yōu)時(shí)間段的綜合分析</p><p>　　通過對(duì)衛(wèi)

34、星星歷的解譯得到了上述圖像。我們來綜合分析，以便得出該測區(qū)的最佳觀測時(shí)段。</p><p>　　圖像5-3顯示了該時(shí)段內(nèi)滿足設(shè)置條件的衛(wèi)星數(shù)量，在整個(gè)時(shí)間段內(nèi)衛(wèi)星的可見數(shù)目均達(dá)到了6顆以上，部分可達(dá)10顆和10顆以上。綠色的條狀顯示衛(wèi)星可見數(shù)為10顆和10 以上的時(shí)間段，并且這些時(shí)段較為集中，都集中在1：00——10：30。其中3：00——4:30達(dá)到了可見衛(wèi)星數(shù)目的峰值，最見衛(wèi)星高達(dá)11顆。在11：00——24

35、:00可見衛(wèi)星均保持在7顆以上最大可見衛(wèi)星數(shù)目值達(dá)到9顆。綜和以上分析，可見依靠可見衛(wèi)星數(shù)目來確定最佳觀測段時(shí)間在夜晚，在凌晨3:00——4:30達(dá)到最優(yōu)。</p><p>　　圖5-4顯示了這一時(shí)段的PDOP的變化值，總體來看PDOP值都較優(yōu)都在4以下。以12:00時(shí)為界限0：00——12:00的PDOP值的均線（圖5-4的綠色線段）在2以下，而12:00——24:00的PDOP值得均線（圖5-4的紅色線段）在

36、2以上3以下。所以如果選擇在夜晚觀測會(huì)比白天的條件要好。并且在夜晚PDOP值得均線變化較為緩慢，而白天的PDOP值起伏較大，從這一點(diǎn)來說晚上觀測較白天觀測條件好。</p><p>　　圖5-5反應(yīng)的實(shí)在在某一時(shí)刻衛(wèi)星的數(shù)目，橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為可觀測的衛(wèi)星，圖中橫線的長短表示了有效衛(wèi)星出現(xiàn)時(shí)間的長短，橫線越長表示可對(duì)該衛(wèi)星持續(xù)追蹤的時(shí)間越長，反之則越短。圖中的綠色陰影部分是針對(duì)衛(wèi)星出現(xiàn)較為集中的時(shí)間而畫的，綠色

37、部分對(duì)應(yīng)的時(shí)間為1:00——5:00，7:00——11:00，15：00——17:00。圖中紅色部分是針對(duì)可連續(xù)觀測時(shí)間較長衛(wèi)星數(shù)目集中出現(xiàn)的區(qū)域。紅色區(qū)域和綠色區(qū)域出現(xiàn)重疊的區(qū)域時(shí)間為 1:00——5:00，7：00——11:00，15:00——17:00。重疊部分就是通過此圖所選則的最佳觀測時(shí)間段。綜合上面三幅圖的分析，可得出該地區(qū)最優(yōu)觀測時(shí)間段為2:00——3:00。</p><p>　　由于龍巖市是選取的

38、一個(gè)例子，為了讓本文的論點(diǎn)更有說服力隨后又進(jìn)行了多處衛(wèi)星星歷的獲取。</p><p>　　5.5海拔和緯度對(duì)有效衛(wèi)星數(shù)目和PDOP值的影響</p><p>　　在結(jié)束上面的分析后，為了探究緯度對(duì)PDOP值和有效衛(wèi)星數(shù)目的影響隨后又選取了中國地理位置最南端曾母暗沙，最北端漠河，最東端黑瞎子島，最西端新疆烏恰縣進(jìn)行了衛(wèi)星星歷的獲取。</p><p>　　隨后又對(duì)西安（北

39、緯33°39′～34°45′，東經(jīng)107°40′～109°49′），進(jìn)行衛(wèi)星星歷的獲取，并且以西安經(jīng)緯度為中心，定經(jīng)度以10°為梯度向東西遞加或遞減，然后定緯度以10°為梯度向南北遞加或遞減獲取了當(dāng)?shù)氐男l(wèi)星星歷。</p><p>　　隨后又為了探究海拔因素對(duì)PDOP值和有效衛(wèi)星數(shù)目的影響，獲取了中國境內(nèi)最高海拔8844.43米的珠穆拉瑪峰（北緯27

40、76;59′，東經(jīng)86°55′），最低海拔-154米艾丁湖（北緯42°32′東經(jīng)89°20′），均值在4000左右的西藏日喀則市（北緯29.28，東經(jīng)88.82）地區(qū)的衛(wèi)星星歷文件。</p><p>　　綜合分析了上述各地區(qū)的衛(wèi)星星歷文件，PDOP值變化情況以及有效衛(wèi)星數(shù)目，從中發(fā)現(xiàn)緯度和海拔對(duì)上述結(jié)果的影響沒有呈現(xiàn)出數(shù)學(xué)的相關(guān)性，沒有隨著緯度和經(jīng)度的遞變和海拔的遞變呈現(xiàn)出一定的規(guī)律

41、，借此分析得出了具有普遍意義的結(jié)論：</p><p>　　1) 在我國進(jìn)行GPS測量時(shí)間段的選擇大部分在晚上較好，通過一些星歷文件的比較，在0:00——12:00比12:00——24：00有效衛(wèi)星數(shù)目較多且PDOP數(shù)值的變化較為緩和。</p><p>　　2）GPS定位測量不是時(shí)間越長越好，因?yàn)樵诓煌瑫r(shí)間段，GPS接收機(jī)接收到的有效衛(wèi)星數(shù)不同，以及PDOP值變化是不一定穩(wěn)定，如果在觀測條件

42、不好的時(shí)段進(jìn)行觀測很容易產(chǎn)生誤差，勢必影響觀測結(jié)果。</p><p>　　3）因?yàn)楦鞯貐^(qū)PDOP值和有效衛(wèi)星數(shù)目的變化沒有一定的規(guī)律性，所以在測量之前需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)緯度和測量要求獲取相關(guān)的衛(wèi)星星歷，為外業(yè)測量提供技術(shù)支持。</p><p>　　4）因?yàn)槭芸陀^因素的影響，實(shí)際利用GPS進(jìn)行定位觀測往往不是在1:00——12:00這個(gè)時(shí)間段觀測的，特別是在晚上其他因素會(huì)對(duì)測量造成影響。因此要

43、根據(jù)測區(qū)實(shí)際情況提前獲取衛(wèi)星星歷文件，進(jìn)行接收機(jī)的統(tǒng)一調(diào)配和信息采集。在白天也可利用較優(yōu)的觀測時(shí)間段進(jìn)行觀測。</p><p><b>　　6.總結(jié)</b></p><p>　　GPS應(yīng)用于測量領(lǐng)域是對(duì)測量技術(shù)與理論方法的革新，因其定位精度高，測量時(shí)間短，對(duì)測量條件的要求低等優(yōu)點(diǎn)迅速替代了傳統(tǒng)的測量方式并發(fā)揮出其特有的優(yōu)勢。在利用GPS進(jìn)行定位測量時(shí)，相關(guān)的方法和技術(shù)

44、可以減弱甚至消除其誤差。許多實(shí)驗(yàn)和相關(guān)理論表明GPS衛(wèi)星的幾何分布和接收機(jī)接收有效衛(wèi)星的數(shù)目會(huì)對(duì)GPS的測量結(jié)果造成一定的影響，本文收集了相關(guān)資料對(duì)其進(jìn)行了說明，并且借助中海達(dá)星歷預(yù)報(bào)軟件StarReport詳細(xì)講述某地區(qū)衛(wèi)星星歷的獲取方式，根據(jù)衛(wèi)星星歷文件分析了該地區(qū)最優(yōu)觀測時(shí)間段的選取。并且為了研究緯度和海拔是否會(huì)對(duì)PDOP值和有效衛(wèi)星數(shù)目產(chǎn)生一定的影響，能讓PDOP值和有效衛(wèi)星數(shù)目呈現(xiàn)出一定的數(shù)學(xué)關(guān)系做了大量的取證和說明，從中并沒

45、有發(fā)現(xiàn)令人期望的結(jié)果。</p><p>　　但是從大量的衛(wèi)星星歷文件中也總結(jié)出一些有用的東西。因?yàn)樯衔绾土璩縋DOP值得變化較為緩和且有效衛(wèi)星數(shù)目較多所以在這兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)觀測較好。受客觀因素影響往往在外業(yè)施測過程中所受時(shí)間限制較大，所以在下午觀測時(shí)要選取較好的條件進(jìn)行觀測，也能得出令人滿意的觀測成果。</p><p>　　因?yàn)檫@次的取證忽略了時(shí)間這一因素，并且所取的實(shí)例較為有限，因此此研究

46、還有繼續(xù)深入的必要。在以后的研究中可增加取證數(shù)目，并且定點(diǎn)進(jìn)行采集。再加入時(shí)間這一因素，長期進(jìn)行分析。相信按照上述方法繼續(xù)深入研究將會(huì)有更多的發(fā)現(xiàn)。不過本課題總結(jié)的相關(guān)的結(jié)論還是具有實(shí)際意義的。</p><p><b>　　致謝語</b></p><p>　　論文至此也將隨著我的大學(xué)生涯結(jié)束，四年的大學(xué)生活讓我明白了父母的不易，是他們的支持和鼓勵(lì)讓我逐漸成長，也是因?yàn)?/p>

47、他們我才有一直向前的動(dòng)力。在這里我要感謝四年來不但傳授我知識(shí)并且對(duì)我人生有很多啟迪的各位老師，在他們的諄諄教誨下使我的思想不斷地進(jìn)步，也逐漸變得成熟。大學(xué)四年還有最可愛的同學(xué)與我共渡，不僅在學(xué)習(xí)和生活上對(duì)我不斷地鼓勵(lì)和幫助，在此我想對(duì)曾經(jīng)在我的人生路上幫助過我的每一個(gè)人說聲：謝謝。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1] 李天文.G

48、PS原理及應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社,2010,84-93.</p><p>　　[2] 高建盡,張乾隆.應(yīng)用 StarReport星歷預(yù)報(bào)軟件提高測量工作效率[J].北京測繪,2010,(4)：59 -60.</p><p>　　[3] 田林亞,夏開旺.蘇通大橋GPS網(wǎng)觀測時(shí)間對(duì)基線精度的影響[J].公路交通科技,2007,24(3)：91-93.</p><p&g

49、t;　　[4] 夏開旺,田林亞.GPS 觀測時(shí)間選取對(duì)控制網(wǎng)平面精度的影響[J].工程勘察,2012,(12)：68 -69.</p><p>　　[5] 馬振利,吉長東.PDOP 值選擇對(duì)礦區(qū) GPS 定位精度的影響[J].礦山測量,2006,(1)：25 -26.</p><p>　　[6] 張玉芝,李永宏.淺析GPS控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].活力,2011,(3)：62-62.<

50、/p><p>　　[7] 吳國霞.GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)誤差來源分析[J].黑龍江國土資源,2008,(2)：37-37.</p><p>　　[8] 馮長青.GPS控制網(wǎng)觀測方案的優(yōu)化[J].遼寧科技學(xué)院學(xué)報(bào),2011,13(3)：36-38.</p><p>　　[9] 史延偉,王政宏.GPS控制網(wǎng)觀測方案的優(yōu)化[J].科技論壇,2010,(10)：64-64.<

51、/p><p>　　[10] 王軍,張華海.衛(wèi)星幾何分布對(duì)GPS相對(duì)定位精度的影響[J].測繪科學(xué),2004,29(2)：53-54.</p><p>　　The optimal period of GPS measurement</p><p>　　Resource Engineering institute Geomatics Engineering</p&

52、gt;<p>　　No. 2011092646 Name:Li Xiang Supervisor:Jia Xiuli</p><p>　　【Abstract】GPS is a revolution of the modern measuring technology, used in Geomatics Engineering,With the rapid development of mea

53、surement technology and theoretical method,GPS, with its high positioning accuracy, low requirements for measuring condition, save time, save costs, and many other advantages generation replaces the traditional measureme

54、nt methods in many ways.There are many influence factors in GPS measurement,in which geometric distribution is one of important part of the satellite.I</p><p>　　【Key word】 A satellite prediction ;The optimal