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　　從本質(zhì)上講，GNSS是一個(gè)全球性位置與時(shí)間的測(cè)定系統(tǒng)，包括諸多衛(wèi)星星座、接收機(jī)與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。也就是說它是由多個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航定位及其增強(qiáng)型系統(tǒng)所拼湊組成的大系統(tǒng)。

　　GNSS系統(tǒng)(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))的基本組成

　　GNSS系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成。

　　1、空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星組成。

　　2、地面段包括主控站、時(shí)間同步/注入站和監(jiān)測(cè)站等若干地面站，以及星間鏈路運(yùn)行管理設(shè)施。

　　3、用戶段包括北斗及兼容其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的芯片、模塊、天線等基礎(chǔ)產(chǎn)品，以及終端設(shè)備、應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用服務(wù)等。

　　主要的GNSS系統(tǒng)

　　1、中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)

　　截止 2020 年 7 月，北斗衛(wèi)星共有 55 顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自己研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，在各種方面的技術(shù)手段和精度都是排在世界前列的，并且開放給全球用戶使用，開發(fā)過程中兼容其他全球定位系統(tǒng)，采用逐漸完善，逐漸發(fā)展的建設(shè)進(jìn)程。這一建設(shè)理念受到了全球各國用戶的歡迎和支持。

　　2020年6月23日，北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空。 6月23日9時(shí)43分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，成功發(fā)射北斗系統(tǒng)第五十五顆導(dǎo)航衛(wèi)星，暨北斗三號(hào)最后一顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星，至此北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)星座部署比原計(jì)劃提前半年全面完成。

　　2、美國的全球定位系統(tǒng)(GPS)

　　GPS起始于1958年美國軍方的一個(gè)項(xiàng)目，1964年投入使用經(jīng)過20余年的研究實(shí)驗(yàn)，耗資300億美元，到1994年，全球覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS衛(wèi)星星座己布設(shè)完成。有 21 顆工作衛(wèi)星和 3 顆在軌備用衛(wèi)星，6 個(gè)均勻分布的軌道平面，軌道傾角約 55°，平均高度約為 20200km。

　　3、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)

　　目前有 24 顆衛(wèi)星正常運(yùn)行，軌道面間的夾角 120°，軌道傾角 64.8°，軌道偏心率 0.01，每個(gè)軌道上等間隔分布 8 顆衛(wèi)星，衛(wèi)星離地面高度 19100km。

　　4、歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GALILEO)

　　在軌 30 顆，均勻分布在 3 個(gè)軌道面上，每個(gè)軌道面上 9 顆工作，1 顆備用，軌道面傾角 56°，軌道高度 23616km，運(yùn)行周期 14 小時(shí) 4 分。

　　GNSS定位的基本原理

　　GNSS 衛(wèi)星定位，實(shí)際上就是將分布在天空的高軌衛(wèi)星當(dāng)做已知點(diǎn)，根據(jù) GNSS 系統(tǒng)的組成原理可知，每顆 GNSS 衛(wèi)星瞬間位置都可以計(jì)算出來，并且通過衛(wèi)星信號(hào)發(fā)送到地面 GNSS 接收機(jī)上。當(dāng)?shù)孛婺硞€(gè) GNSS 接收機(jī)同時(shí)接收到 4 顆以上的衛(wèi)星信號(hào)時(shí)，即可以以后方交會(huì)的方式推算出地面接收機(jī)的空間坐標(biāo)位置。

　　按定位方式，GNSS 定位分為單點(diǎn)定位和相對(duì)定位(差分定位)。單點(diǎn)定位就是根據(jù)一臺(tái)接收機(jī)的觀測(cè)數(shù)據(jù)來確定接收機(jī)位置的方式，它只能采用偽距觀測(cè)，可用于車船等的概略導(dǎo)航定位。

　　相對(duì)定位(差分定位)是根據(jù)兩臺(tái)以上接收機(jī)的觀測(cè)數(shù)據(jù)來確定觀測(cè)點(diǎn)之間的相對(duì)位置的方法，它既可采用偽距觀測(cè)也可采用相位觀測(cè)，大地測(cè)量或工程測(cè)量均采用相位觀測(cè)值進(jìn)行相對(duì)定位，相對(duì)定位測(cè)量的是多臺(tái)GNSS 接收機(jī)之間的基線向量。

　　在 GNSS 觀測(cè)量中包含了衛(wèi)星和接收機(jī)的鐘差、大氣傳播延遲、多路徑效應(yīng)等誤差，在定位計(jì)算時(shí)還要受到衛(wèi)星廣播星歷誤差的影響，在進(jìn)行相對(duì)定位時(shí)大部分公共誤差被抵消或削弱，因此定位精度將大大提高，雙頻接收機(jī)可以根據(jù)兩個(gè)頻率的觀測(cè)量抵消大氣中電離層誤差的主要部分，在精度要求高，接收機(jī)間距離較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)選用雙頻接收機(jī)。

　　RTK定位原理

　　RTK(Real - time kinematic)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法。這是一種新的常用的 GNSS 測(cè)量方法，靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級(jí)的精度，而 RTK 是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，是GNSS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖所應(yīng)用，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。

　　高精度的 GNSS 測(cè)量必須采用載波相位觀測(cè)值，RTK 定位技術(shù)就是基于載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級(jí)精度。在 RTK 作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)信息一起傳送給流動(dòng)站。

　　流動(dòng)站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要采集 GNSS 觀測(cè)數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，同時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果，歷時(shí)不足一秒鐘。流動(dòng)站可處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài);可在固定點(diǎn)上先進(jìn)行初始化后再進(jìn)入動(dòng)態(tài)作業(yè)，也可在動(dòng)態(tài)條件下直接開機(jī)，并在動(dòng)態(tài)環(huán)境下完成整周模糊度的搜索求解。

　　在整周末知數(shù)解固定后，即可進(jìn)行每個(gè)歷元的實(shí)時(shí)處理，只要能保持四顆以上衛(wèi)星相位觀測(cè)值的跟蹤和必要的幾何圖形，則流動(dòng)站可隨時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果。

　　以上就是關(guān)于GNSS測(cè)量入門必備的一些小知識(shí)。租個(gè)量專業(yè)提供測(cè)繪儀器租賃，工程測(cè)量業(yè)務(wù)承接。 需要租賃全站儀、電子水準(zhǔn)儀、GNSS等測(cè)繪儀器，或有測(cè)繪儀器相關(guān)問題可以聯(lián)系我們。