GPS全球定位系统：原理、应用与坐标系统

"本资源主要介绍了WGS-72与WGS-84两种不同的GPS坐标系统的基础大地参数，以及GPS全球定位系统的基本原理和应用。同时，它提供了课程大纲和学习资源，包括主要参考资料和授课方式。" GPS全球定位系统是一种由美国研发的全球卫星导航系统，能够提供全球范围内的连续、实时且高精度的位置、速度和时间信息。其工作基于一系列关键参数，如： 1. **坐标系统**：WGS-72和WGS-84是两种广泛使用的地球参考坐标系统。WGS-72的赤道半径为6378135米，扁平率为1/298.26；而WGS-84的相应参数分别为6378137米和1/298.257。这些参数对精确计算地球表面的地理位置至关重要。 2. **基本大地参数**：除了半径和扁平率外，还包括自转角速度(ω)为7.292115 × 10^-5 rad/s和地球引力常数(GM)。这些参数用于计算地球的物理特性，影响着GPS定位的准确性。 3. **GPS工作原理**：主要依赖于伪距测量和载波相位测量。伪距测量是通过测量从GPS卫星到接收机的信号传播时间来确定距离；载波相位测量则利用载波信号的相位变化获取更精确的距离信息。这两大方法分别应用于绝对定位和相对定位，其中相对定位通常能提供更高的定位精度。 4. **SA和AS政策**：选择可用性(Selective Availability, SA)和反欺骗(Anti-Spoofing, AS)是早期为了保障军事安全，人为降低GPS精度的策略，现在已经不再实施，使得民用GPS的精度显著提高。 5. **应用领域**：GPS技术广泛应用于日常生活、生产、科研等多个领域，包括交通导航、地理信息系统(GIS)、气候研究、地质勘探、灾害监测、航空航海等领域。 课程内容涵盖了GPS技术的发展历程、系统组成、基础概念，以及定位原理。教学方式以课堂讲解为主，辅以自学，注重理论讲解而非公式推导。学生可以通过指定的教材如《GPS测量原理与应用》等进行深入学习。课程考核包含平时作业和课后考试，以评估学生的理解和掌握情况。