1、蔡元培人文社會科學研究中心蔡元培人文社會科學研究中心地理資訊科學研究計畫地理資訊科學研究計畫GPS(Global Positioning System)GPS衛星特性全球3-D分佈軌道高度:20,200公里繞地一週:11hr 58min衛星顆數:24顆/6軌道軌道傾角:55坐標系統:WGS 84 2004/01/14GPS原理與特性原理與特性lGPS 的定位是利用衛星基本三角定位原理,GPS 接收裝置以測量無線電信號的傳輸時間來量測距離,以距離來判定衛星在太空中的位置,這是一種高軌道與精密定位的觀測方式。2004/01/14GPS的訊號的訊號lCarrier Wave(載波,L1/L2)lCo
2、arse/Acquisition Code(測距碼)lPrecise Code(美國軍方使用)lNavigation Message2004/01/14GPS的坐標框架的坐標框架XWGS84YWGS84ZWGS84Geocenter2004/01/14臺灣慣用的坐標系統臺灣慣用的坐標系統lGeodetic Reference System 1967(GRS67)a=6378160mf=1/298.2471674273lTaiwan Datum 67(TWD67)基準原點:虎子山2004/01/14坐標投影(坐標投影(Projection)l橫麥卡托投影(Transverse Mercator
3、Projection)lUniversal Transverse Mercator,UTM係自國際日界線起(西經180 度)向東推算,每六度為一帶,將全球劃分為60帶。緯度一區為八度,自南緯80度起量至北緯80度止,合計劃分為20區。lTwo Degree Zone Transverse Mercator Projection為配合台灣地區之要求,將其帶寬縮為二度,並針對台灣地理位置將中央標準經線移至東經 121,左右各跨一度,中央標準經線比例縮尺為0.9999,原點向左橫移25萬公尺。2004/01/14WEB版坐標轉換版坐標轉換2004/01/14GPS的誤差來源的誤差來源l全球定位系統之
4、誤差來源種類繁多,而一般誤差來源可區分成三大類,即衛星偏差觀測偏差及與觀測相關之偏差。l衛星偏差衛星偏差星曆誤差:由衛星實際運行之軌道或瞬間位置與導航訊號中廣播星曆之軌道預估資料間之偏差。衛星時鐘之偏差:衛星上之時鐘與全球定位系統時鐘間之偏差。l觀測偏差觀測偏差 指接收儀之時鐘誤差,即接收儀時鐘與全球定位系統時鐘間之偏差。l與觀測相關之偏差與觀測相關之偏差為衛星信號傳播過程中,因傳播介質與環境所引起的偏差。如起始整數週波未定值對流層或電離層傳播延遲多路徑誤差週波脫落值及精密值強弱度等因素。2004/01/14GPS衛星幾何分佈與衛星幾何分佈與GDOP2004/01/14接收器種類接收器種類精密測量2004/01/14接收器種類接收器種類輕便導航2004/01/14GPS應用與未來應用與未來l應用導航登山導覽田野調查救難搜尋l未來手機PDA2004/01/14實機操作實機操作2004/01/14實機操作實機操作l接收資料WaypointTrackl下載資料l坐標轉換l電腦展繪$#1000100200 MetersNEWSTest ResultBuilding$Gramin Result#DGPS Result$#讲蚌Circle of 3m RadiusCircle of 5m Radius2004/01/14