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1、,GPS 原理及应用,GPS 概念,精度差分后处理实时精度因子(DOP),Meters,S/A,大气层,星历表,卫星钟,0,20,40,60,80,100,GPS 误差源,系统-误差-DGPS 校正,GPS 误差源,多路径使用多路径抑制板远离多路径误差源接收机信道噪声使用差分 GPS 接收机2-D 固定 但高程误差大在数据采集时使用手动 3D高 PDOP等候,选择可用性(S/A),美国政府对于非授权用户的误差政策 人为误差添加到 GPS定位结果中防止敌对国获得更高的GPS定位解 将人为误差添加到时间信号中或卫星星历表中,15 m,标准定位服务-SPS,2m,基准站,测图级GPS接收机-DGPS
2、,1m,基准站,高质量测图接收机-DGPS,1/2 cm,基准站,测绘级 GPS,15 m,2m,1m,5m,1/2cm,1cm,你想要获得什么精度?,实时差分 或是后处理?,差分,基准站GPS产生差分改正信息流动站 GPS 利用 差分改正值提高精度差分改正分实时和后处理两种,GPS 位置,已知坐标点,差分 简要,如果你在一个已知坐标点上进行连续的数据采集，你将会发现有很多的带有误差的位置数据被GPS接收机记录下来,差分 简要,在同样的时间，同样的误差也同样的发生在流动站,差分 简要,未经过差分校正的数据,经过差分校正的数据,基准站基本要求,卫星通视条件良好已知坐标良好的电磁环境(TV,rad
3、ar)无须与流动站保持通视,差的情况 有些卫星由于错误的基准站设置而错过了.,可能的问题.,截止高度角设置,1 per 100 km distance between base and rover,解决方法.,使基准站的卫星截止高度角小于流动站,后处理差分基准站数据,如何获得?Community Base Stations(CBS)政府,商业运营组织BBS 和互联网自行架设GPS Pathfinder CBSTrimble 大地测量型GPS接收机Trimble公司的传统光学仪器设备,RTCM 校正,在已知点上基准站,实时差分 GPS,实时差分基准站数据,如何获得?MSK 信标（只能覆盖中国沿海
4、地区）卫星差分服务自行架设 DGPS基准站要求具有RTCM-SC-104格式的 DGPS数据链,。,Dilution of Precision(DOP),卫星几何分布强度因子决定GPS定位精度好坏的直接因素之一通过等待或改变测量地点的方法解决,Questions,GeoExplorer CE系列,灵活性、通用性,硬件可根据用户以下要求选择精度内存容量为所有应用而设计的软件Trimble原装软件第三方软件（GIS软件）用户化软件任何基于 Windows CE系统的应用软件,丰富的应用软件,TerraSync成熟的数据采集&数据维护工作软件GPScorrect 服务于 ArcPad完全兼容于 ES
5、RIs ArcPad 软件的GPS数据采集软件位用户提供的开发套件GPS Pathfinder Tools SDK（软件开发工具包）整体GPS方案NMEA标准 ASCII 数据流,丰富的应用软件,GPS Pathfinder Office为野外数据到 GIS提供最佳手段GPS Pathfinder Express数据在线处理服务完全支持DGPS 的应用:TerraSyncGPScorrectGPS Pathfinder Tools SDK,灵活性、通用性,+=,你的方案.,安全可靠的工作成果,坚固耐用野外可视的显示10小时的不间断供电,随时随地的作业方式.,指标参数,集成的 GPS 接收机WA
6、AS、免费的实时差分数据源RTCM 可用外接天线可选彩色触摸屏 VGA 高清晰度显示触摸键F1-F4 可配置对比度可调显示按键麦克风,指标参数,CPU206 MHz StrongARM 1110Handheld PC 2000 兼容32MB 内存128MB 闪存卡手带全天不间断供电通讯方式支持模块串口夹扬声器,标准附件,GeoExplorer CE 接收机支持模块小口袋铁笔AC 电源适配器USB 数据电缆操作手册,选项配件,串口夹子车载电源适配器手提电源套件外接天线高精度测距杆为外接天线的帽子Beacon on a Belt(BoB)信标差分接收机硬质运输箱数据传输线缆,GPS Pathfin
7、der Pro XR and Pro XRS Systems,现有特征数据的更新GIS 属性更新升级集成了 GPS,WAAS,信标和卫星广域差分技术 单接收机,单天线,实时差分 GPS,数据维护,确保你数据的正确性得到与内业设计相符的外业数据从 GIS上装原始数据重新部署,检核和更新、图形化将数据送回到 GIS,GPS Pathfinder Pro XR/XRS,可自由选择的系统GPS 接收机GPS和信标接收机GPS,信标 和 卫星差分WAAS 标准配备可自由选择数据采集系统TerraSync 软件Asset Surveyor 软件ASPEN 软件,完整的 GPS 和实时差分,MSK 信标站免
8、费服务中国沿海地区卫星差分LandStar 或 OmniSTARWAAS(Wide Area Augmentation System)*基于卫星系统免费服务,精度,码相位数据实时差分 50cm+1ppm后处理 1m+1ppm定义点、线、面特征动态载波相位数据10-30cm(RMS)+5ppm定义点、线、面特征静态载波相位数据1cm(RMS)+5ppm需要选配软件模块,TerraSync 软件,万能的 GIS 数据采集和数据维护系统,图形操作界面，易用。完整的特征和属性数据采集矢量和光栅背景图配准可直接读写 ESRI 文件基于 Windows CE/Pocket PC 系统,应用,城市资产统计数
9、据库 电线杆公路中心线道路建设基础设施城镇建设基础设施,GPS Pathfinder Pro XR/XRS,Trimble 综合解方案的提供者,Questions?,F,纲要,TerraSync GIS数据采集操作系统PathFinder Office办公软件Trimble PathFinder数据采集器系列,TerraSync Software专为GIS 数据采集、维护设计的多功能操作系统,简介,基于Windows CE、Palm、Pocket PC的操作系统 图形操作界面 GPS Pathfinder 家族中的一员 提高生产力 USB数据传输,图形界面,直接使用栅格背景数据支持 BMP和
10、JPEG 图形文件格式可直接从 Internet Map Server下载图形文件并显示ArcIMSOpen GIS,文件属性记录,在野外记录特征数据的同时即输入相关联的属性信息图片 描述特征的图形文件（MediaMapper)语音纪录-对被测特征的口头描述草图 相关纪录所有信息均可在野外定义 并存储到数据文件中，一并传回到内业 数据处理软件中,可通过 Email发送/接收数据文件,直接将各种文件传送到野外数据文件(SSF or SHP)属性数据目录库背景文件再通过Email将野外测量成果直接传送回到办公室,特征更新,对属性发生变化的特征数据进行更新节约时间快速纪录近似的特征数据电线杆树公共财
11、产（消防水喉）,“连续”特征纪录,在野外记录线状特征或面状特征时,可同时记录点状特征，无需往返测量。,偏心观测,在野外，对无法到达的区域或点进行测量通过距离,方向 和倾角的定义，将 GPS 位置改正到实际位置上手动输入或直接由激光测距仪改正。,导航,利用GPS 找到已有的特征位置为数据的维护和特征数 据的现场更新对相关位置信息的更新 以及属性信息的升级,更简单的操作彩色图形显示接收机状态卫星跟踪状态点、线、面特征数据背景图（BMP、JPEG格式）,GPS+TerraSync,GPS+TerraSync,更高的生产力直接上装/下装多种GIS格式的数据文件，用于GIS空间数据采集和维护直接通过E-
12、Mail输入/输出野外原始记录数据。在卫星失锁地区，直接以数字化形式生成特征数据，并记录相关属性信息。与多种GIS或基于Auto CAD的信息系统兼容(Arc/info、Map/Info、MGE、Intergraph、Micro Station、AutoCAD）,进行特征点数据采集 记录点的空间地理坐标,并定义其特征 例如:点状：树点状：发射塔点状：电线杆点状：界碑,应用说明,进行线状特征数据采集以线状形式记录数据并定义其特征:线状:路线状:河流 线状:边界线状:管线,应用说明,进行面状特征数据采集以面状进行数据采集并定义其特征:面状:湖泊面状:宗地面状:样地面状:林地,应用说明,应用说明,属
13、性信息输入文字、菜单或图形形式对特征 点、线、面加以说明以点特征数据记录（树）为例：树高=1.75米年龄=8年种类=橡树状态=好直径=0.75米,GPS Pathfinder Office 软件,功能强大且易于使用的 GPS 数据处理软件包,输入,属性数据编辑器,数据传输,先进的差分处理功能,形象的数据显示,自定义坐标系统,定义当地坐标系统,可以建立用户自定义坐标系统多种参数方法支持支持大地水准模型可以以当前坐标形式显示和输出GPS位置数据,输出,直接输出到 GIS平台,GPS数据可以以任意一种 GIS格式输出到用户软件平台特征和属性的输出支持多种 GIS,CAD 和 ASCII 数据格式的输出Arc View Shape file,AutoCAD DXF,MapInfo MIF,dBase,Micro station DGN,Microsoft Access MDB等,语言,可选择以下几种语言显示:英语法语德语西班牙语葡萄牙语,俄罗斯语日语中文韩国语,Windows 环境,Microsoft Windows 界面:Windows 95Windows 98Windows NTWindows MeWindows 2000Windows XP,问题,?,
