GPS定位原理及应用课件：第6章 - 卫星导航定位技术应用 .ppt

1、中南大学测绘与国土信息工程系说明及致谢 课件中引用了大量来自网络及他人课件的图片资料。由于其来源复杂，在此未能一一列出。资料的版权均属原作者。本课件只用于教学，不作其它用途。特此说明！中南大学测绘与国土信息工程系卫星导航定位技术应用-GPS导航定位技术应用中南大学测绘与国土信息工程系GPS技术应用GPS在军事领域中的应用GPS在民事导航中的应用GPS在测绘领域中的应用GPS气象学GPS地震学GPS在科学研究中的应用GPS在其它各方面的应用中南大学测绘与国土信息工程系GPS在军事领域中的应用中南大学测绘与国土信息工程系GPS在军事领域中的应用GPS用于远程武器的制导中南大学测绘与国土信息工程系G

2、PS在军事领域中的应用F-16轰炸机美军导弹打击后的伊拉克坎大哈机场美军导弹打击后的伊拉克坎大哈机场精确打击精确打击12枚枚我国前南斯拉夫大使馆被炸事件北京时间1999年5月8日，中国驻前南斯拉夫大使馆被炸，3人死亡，20余人受伤。中南大学测绘与国土信息工程系GPS在军事领域中的应用中南大学测绘与国土信息工程系GPS在军事领域中的应用中南大学测绘与国土信息工程系GPS在军事领域中的应用GPS信号干扰器中南大学测绘与国土信息工程系GPS在军事领域中的应用美国担忧朝鲜有能力干扰美国担忧朝鲜有能力干扰GPS制导导弹制导导弹中南大学测绘与国土信息工程系 增加GPS卫星发射的信号强度，以增加抗电子干扰能

3、力。 在GPS信号频道上，增加新的军用码（M码），要与民用码分开。M码要有更好的抗破译的保密和安全性能。 军事用户接受设备要比民用的有更好的保护装置， 特别是抗干扰能力和快速初始化功能。 创造新的技术，以阻止敌方使用GPS。针对军事应用对GPS提出的现代化中南大学测绘与国土信息工程系GPS在民事导航中的应用GPS在民事导航中的应用中南大学测绘与国土信息工程系GPS在民事导航中的应用中南大学测绘与国土信息工程系GPS在民事导航中的应用中南大学测绘与国土信息工程系GPS在民事导航中的应用中南大学测绘与国土信息工程系GPS在民事导航中的应用中南大学测绘与国土信息工程系GPS在民事导航中的应用中南大学

4、测绘与国土信息工程系新一代空中交通管理系统中南大学测绘与国土信息工程系GPS在测绘领域中的应用-工程控制网建立Goal: Alignment of Themes to each other using common georeferencingGeodetic control is (or should be) the foundation for all geospatial productsWithout Geodetic Control as a basemap layer, GIS themes may not ALIGN wellSource: Zurich-American Ins

5、urance Group中南大学测绘与国土信息工程系GPS在测绘领域中的应用-精密工程控制网建立中南大学测绘与国土信息工程系GPS在测绘领域中的应用-国家、区域坐标框架的建立中南大学测绘与国土信息工程系GPS在测绘领域中的应用-数字测图中南大学测绘与国土信息工程系GPS在测绘领域中的应用-管线测量中南大学测绘与国土信息工程系GPS leveling-faster-cheaper-Nearly as gooddifferential levelingGNSSGPS在测绘领域中的应用-GPS水准中南大学测绘与国土信息工程系GPS在测绘领域中的应用-大坝变形监测 中南大学测绘与国土信息工程系GPS在

6、测绘领域中的应用-大坝变形监测中南大学测绘与国土信息工程系GPS在测绘领域中的应用-大坝变形监测13GPS1GPS2GPS3GPS7隔河岩大坝变形监测GPS在测绘领域中的应用-大坝变形监测垂线观测位移曲线0.002.004.006.006-96-146-196-246-297-47-97-147-19垂线观测位移（mm）垂线观测位移曲线垂线观测位移曲线GPS观测位移曲线-2.000.002.004.006.006-96-146-196-246-297-47-97-147-19GPS观测位移（mm）GPS观测位移曲线观测位移曲线水位变化曲线188.00190.00192.00194.00196.

7、00198.006-96-146-196-246-297-47-97-147-19水位（m）水位变化曲线188.00190.00192.00194.00196.00198.006-96-146-196-246-297-47-97-147-19水位（m）水位变化曲线水位变化曲线GPS在测绘领域中的应用-桥梁变形监测中南大学测绘与国土信息工程系GPS在测绘领域中的应用-桥梁变形监测中南大学测绘与国土信息工程系GPS在测绘领域中的应用-滑坡监测中南大学测绘与国土信息工程系GPS在测绘领域中的应用-高层建筑变形监测在风载荷的作用下，高层建筑将产生顺风向和横风向的变形，结构的不对称性还将引起弯扭耦合变形

8、。建筑的动态变形信息通过GPS单历元定位确定的监测站位置与参考位置之差来获取。中南大学测绘与国土信息工程系GPS在测绘领域中的应用-高层建筑变形监测中南大学测绘与国土信息工程系日本高层建筑在外部载荷下的变形中南大学测绘与国土信息工程系GPS在测绘领域中的应用-航空摄影测量中南大学测绘与国土信息工程系GPS在测绘领域中的应用-海洋测量中南大学测绘与国土信息工程系GPS气象学中性大气对GPS信号具有延迟作用：干延迟、湿延迟。干延迟可由表面气压观测，以很高的精度估算出来。从总延迟中减掉干延迟即为湿延迟。湿延迟与大气水汽总量有很好的正比关系，可估算出测站上空可降水量。ZWDPW地基气象学地基气象学空基

9、气象学空基气象学中南大学测绘与国土信息工程系GPS气象学Static and Kinematic GPS views of Maule quakeCo-seismicPost-seismicInter-seismicTruly Co-seismicEarthquake BeginsStations Sense ShakingWarning IssuedStrong Shaking ArrivesStrong Shaking ArrivesStrong Shaking ArrivesStrong Shaking Arrives中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与

10、国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系GNSS地震学中南大学测绘与国土信息工程系印尼海啸（December 26th, 2004）In minutes 230,000 people lost their lives, and over 430,000 homes were reduced to rubble 中南大学测绘与国土信息工程系GPS地震学-海啸的预警监测中南大学测绘与国土信息工程系GPS地震学-海啸的预警监测GPS参考站参考站数据数据GPS卫星卫星GPS浮标浮标中南大学测绘与国土信息工程系GPS地震学-海啸的预警监测German Indonesian Tsunami Early

11、Warning System中南大学测绘与国土信息工程系GPS在科学研究中的应用-全球坐标框架的建立中南大学测绘与国土信息工程系GPS在科学研究中的应用-全球坐标框架的建立中南大学测绘与国土信息工程系GPS在科学研究中的应用-地壳变形监测中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系50 PANGA stations monitor Cascades volcanoes中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系GPS在科学研究中的应用-火山监测中南大学测绘与国土信息工程系Why Motion Today?MANTLE FLOWS OUTMANTLE FLOWS BACK

12、Small motions resulting from “post-glacial rebound” (GPS can detect motions as small as 1 mm or 1/25 of an inch per year) stem from the fact that the mantle below the earths crust flows like a super-viscous fluid - much, much stickier than road tar or maple syrup. The mantle is still flowing to fill

13、 areas underneath the places where the heavy ice sheets pushed out the mantle 18,000 years ago.中南大学测绘与国土信息工程系 GNSS在科学研究中的应用-冰川均衡调整（GIA）监测中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系Absolute/Relative Mean Sea LevelTideGaugeVerticalLandMovementRelativeMSLAbsoluteMSL中南大学测绘与国土信息工程系Using GPS at Tide GaugesTideGaugeGPSVe

14、rticalLandMovementRelativeMSLAbsoluteMSL中南大学测绘与国土信息工程系Tide Gauge Benchmark FixingGPS Stationco-locatedwith ITRF StationGPSsatelliteTide GaugePreciseLevelGPS Stationclose toTide Gauge(TGGS)TGBMMSL中南大学测绘与国土信息工程系Note: Boundaries rarely correspond to the contact between oceans and continents! Earths maj

15、or plates中南大学测绘与国土信息工程系GPS在科学研究中的应用-板块监测日本GEONET网中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系GPS在科学研究中的应用-利用GPS-R技术研究海洋中南大学测绘与国土信息工程系 GPS在科学研究中的应用-测定地球自转参数中南大学测绘与国土信息工程系GPS在科学研究中的应用-精密确定低轨卫星的的轨道信息中南大学测绘与国土信息工程系GPS在科学研究中的应用-国际空间站应用中南大学测绘与国土信息工程系GPS技术应用GPS在军事领域中的应用GPS在民事导航中的应用GPS在测绘领域中的应用GPS气象学GPS地震学GPS在科学研究中的应用GPS在其

16、它各方面的应用中南大学测绘与国土信息工程系海上定位Offshore platforms, floating drills and sea-base Satellite launching relay on GNSS-base dynamic positioning中南大学测绘与国土信息工程系海上定位中南大学测绘与国土信息工程系个人导航定位中南大学测绘与国土信息工程系个人导航定位中南大学测绘与国土信息工程系个人导航定位中南大学测绘与国土信息工程系个人导航定位中南大学测绘与国土信息工程系工程机械中南大学测绘与国土信息工程系工程机械工程机械中南大学测绘与国土信息工程系精细农业中南大学测绘与国土信息工

17、程系精细农业中南大学测绘与国土信息工程系精细农业中南大学测绘与国土信息工程系精细农业GPS定位系统助春耕测土配方施肥惠万家定位系统助春耕测土配方施肥惠万家中南大学测绘与国土信息工程系精细农业中南大学测绘与国土信息工程系追踪器中南大学测绘与国土信息工程系追踪器中南大学测绘与国土信息工程系 追踪器中南大学测绘与国土信息工程系 追踪器肯尼亚用肯尼亚用GPS预警防止大象踩踏庄稼预警防止大象踩踏庄稼中南大学测绘与国土信息工程系 追踪器GPS “新”用法 -偷车中南大学测绘与国土信息工程系导航-定位-追踪GPS让运输过程透明化让运输过程透明化中南大学测绘与国土信息工程系 追踪器中南大学测绘与国土信息工程系

18、GPS照相机中南大学测绘与国土信息工程系GPS Technologies and Applications -Probing the Earth with GPSIONOSPHEREOCEANSSOLID EARTHATMOSPHERESignificantwave heightOcean geoid andglobal circulationSurface windsand sea stateShort-term eddyscale circulationOCEANSHigh resolution 3Dionospheric imagingIonospheric struc-ture & d

19、ynamicsIono/thermo/atmo-spheric interactionsOnset, evolution& prediction ofSpace stormsTIDs and globalenergy transportPrecise ion cal forOD, SAR, altimetryIONOSPHEREClimate change &weather modelingGlobal profiles of atmosdensity, pressure, temp,and geopotential heightStructure, evolutionof the tropo

20、pauseAtmospheric winds,waves & turbulenceTropospheric watervapor distributionStructure & evolutionof surface/atmosphereboundary layerATMOSPHEREEarth rotationPolar motionDeformation of thecrust & lithosphereLocation & motionof the geocenterGross massdistributionStructure, evolution of the deep interiorShape of the earthSOLID EARTH中南大学测绘与国土信息工程系中南大学测绘与国土信息工程系