1，全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）是一种空间无线电定位系统，包括一个或多个卫星星座，为支持预定的活动需要而加以扩大，可为地球表面、近地表和地球外空任意地点用户提供24小时三维位置、速率和时间信息。其突出优点是经济实用。 2，卫星导航系统有两个核心组成部分：
（1），全球定位系统（由美国运行管理）*研究重点*
（2），全球轨道导航卫星系统即轨道导航系统（俄罗斯联邦运行管理)。 补充：建设中的伽利略；中国的“beidou 1 2” 3，衡量一个卫星导航定位系统性能优劣的四项技术指标： ?可用性（availability）：用户使用该系统作导航定位的正常运行时间；
?精度（accuracy）：该系统用于测得的运动载体在航位置与??? 其真实位置的差异性；?完好性（integraty）：该系统不能用于导航定位的告警能力；???连续性（continuity）：该系统在一个导航周期内出现间断导航的概率。4，接收机利用相关分析原理测定调制码由卫星传播至接收机的时间，再乘上电磁波传播的速度便得距离，由于所测距离受大气延迟和接收机时钟与卫星时钟不同步的影响，它不是几何距离，故称之为“伪距”
5，GPS定位原理：GPS定位时，把卫星看成是“飞行”的已知控制点，利用测量的距离进行空间后方交会，便得到接收机的位置。卫星的瞬时坐标可以利用卫星的轨道参数计算。
GPS定位包括 单点定位 和 相对定位 两种方式
影响GPS定位的精度有两个因素：一个是观测误差； 一个是定位几何因素。 6，GPS特点： 同其它导航系统相比：
(1)，全球地面（范围内）连续覆盖 (2)，功能多，精度高 (3)，实时定位速度快 (4)，抗干扰性能好，保密性强 (5)，静态定位观测效率高，应用广泛 相对于经典测量技术：
(1)，观测站之间无需通视，但其上空仰角范围内不能有障碍物 (2)，定位精度高
(3)，提供三维坐标（注意平面和高程精度不一样啊！） (4)，观测时间短，效率高 (5)，操作简便，自动化程度高 (6)，成本低，经济效益高 (7)，全天候作业
7，美国政府的限制性政策:
(1)对不同的GPS用户，分别提供两种不同精度的定位服务 (2)实施选择可用性政策，即SA政策(于2000年5月1日取消) (3)实施反电子欺骗防护措施，即A-S措施 限制性政策下非特许用户的应对策略： 一、建立独立的GPS测轨系统
二、研究、开发差分GPS(DGPS--Differential GPS)定位系统 三、建立独立的导航定位系统
四、开发GPS与GLONASS兼容接收机；开发GPS、GLONASS与Galileo相兼容接收机
8，讨论：（1）SA政策取消的原因
（2）GPS、GLONASS、GALILEO和北斗导航（双星导航）将来的发展谁
主沉浮？？
（3）GPS能否代替常规仪器
9，GPS组成：由三部分组成，空间部分；地面部分；用户部分
10，GPS卫星星座：设计星座：21+3；21颗正式的工作卫星+3颗活动的备用卫星；6个轨道面，平均轨道高度20200km，轨道倾角55 ?，周期11 58（顾及地球自转，地球-卫星的几何关系 每天提前4min重复一次）；保证在24小时，在高度角15?以上，能够同时观测到4至8颗卫星 11，地面部分：
组成：主控站（1个）、跟踪站（5个）和注入站（3个）
作用：监测和控制卫星运行，编算卫星星历（导航电文），保持系统时间等。
h
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12，地面监控系统工作流程：
13，开普勒轨道6参数或开普勒轨道6根数： 它们的大小取决于卫星的发射条件
as 为轨道椭圆长半轴
es 为轨道椭圆偏心率，这两个确定了开普勒椭圆的形状和大小
i为轨道面倾角
Ω为升交点赤经，这两个唯一地确定了卫星轨道平面与地球体之间的相对定向 ?s为近地点角距，表达了开普勒椭圆在轨道平面上的定向 Fs为卫星的真近点角 14，导航电文的主要内容：
它包含该卫星的星历(Satellite Vehicle Ephemeris)，卫星工作状况(Satellite Vehicle Heath)，系统时间(System Time)，时钟改正(Clock Correction Parameters) ，轨道摄动改正(Perturbed Orbit Correction Parameters)，电离层时延改正即电离层折射参数(Ionospheric Delay Model Parameters)，大气折射改正，由C/A码捕获P码的信息，卫星的概略星历等导航信息。
载波相位测量的基本观测方程：设在标准时间为?a，卫星钟读数为ta的瞬间，卫星发出的载波信号相位为?（ta），该信号在标准时间?b到达接收机。根据波动方程，其相位应保持不变，即在标准时间?b，读数为tb ，接收机接收到的
来自卫星的载波信号的相位为?（ta），由接收机所产生的基准信号的相位为?（tb），于是得：
? =?(R)-?(S) =?(ta)-?(tb) ta =τa- vta tb =τb-v tb经过振荡器产生的信号的相位满足：?（t+Δt）=?（t）+fΔt①，?（tb）=?（ta）+f（tb-ta）②，将②带入①得?（tb）=?（ta）+f（tb-ta）-?（ta）= f（tb-ta）=?~+N0 即?~= f（tb-ta）-N0 ③，考虑大气改正带入整理得： ?~=f/c（ρ-δρion-δρtrop）+fvta- fvtb - N0 ④ 即为载波相位测量的基本观测方程。
线性化：ρ是站星坐标的函数，设τa时刻卫星坐标为（x，y，z），τb时刻接收机坐标为（X,Y,Z），则站星的几何距离为：ρ=[(x-X)2+(y-Y)2+(z-Z)2]? 引入近似值：X=X0+VX Y=Y0+VY Z=Z0+VZ,将在出用泰勒级数展开整理得： ρ=ρ0- (X-X0)/ρ0vx-(Y-Y0)/ρ0vy-(Z-Z0)/ρ0vz ⑤ 带入④得： f/c (X-X0)/ρ0vx+ f/c (Y-Y0)/ρ0vy+ f/c (Z-Z0)/ρ0vz-fvta+ fvtb + N0 =f/c（ρ-δρion-δρtrop）-?0
上式中：等号左边为未知参数，右边的各项均为已知值 基本观测方程及线性组合形式
单差：在接收机间求一次差；消除了卫星钟差的影响
单差优点：①消除卫星钟差的影响；②大大减弱星历误差及电离层、对流层折射的影响
双差：在接收机、卫星间求二次差（单差之差）；消去了接收机钟差的影响。 三差：在接收机、卫星、历元间求差（双差之差）。消去了整周未知数； 2.优点：
1）消除或减弱时钟、星历和大气折射误 差 的影响； 2）减少平差中不必要未知数的数量，减少法方程的阶数；
整周跳变（周跳）：Inti(?)是t0-ti时段的整周计数，如因某种原因使计数中断，则恢复计数后的观测值都包含有同一偏差，即中断期间丢失的整周数，这种现象，称为整周跳变，简称周跳。
产生原因：①信号受阻（如树下观测）；②仪器线路故障，无法正确计数； ③外界条件恶劣，无法锁定信号（失锁）。
周跳的探测与修复：探测出何时发生周跳及丢失的整周数，对中断后的计数进行改正，将其恢复为正确计数，则观测值仍可应用。这一工作称为周跳的探测与修复。常用方法：①高次差法；②在卫星间求差：对小周跳可继续采用此法。③从残差的分析中发现周跳
2.RTK系统的组成：主要由一个基准站，若干个流动站、基准站和流动站间的通讯系统（数据链）及软件系统四部分组成。
RTK的基本工作原理：是在两台接收机间加上一套无线电通讯系统，将相对独立的接收机连成一个有机的整体；基准站把接收到的伪距、载波相位观测值和基准站的一些信息（如基准站的坐标和天线高等）都通过通讯系统传送到流动站； 流动站在接收卫星信号的同时，也接受基准站传送来的数据并进行处理：将基准站的载波信号与接收到的载波信号进行差分处理，即可实时求解出两站间的基线值，同时输入相应的坐标，转换参数和投影参数，即可求得实用的未知点坐标。 RTK优点：①能在现场实时求解流动站的实用坐标，在20公里内定位精度达厘米级，且能实时知道定位的精度；② 一个基准站可支持多个流动站同时工作，每个流动站仅需1人操作，大大提高了工作效率；③用于放样异常便捷，且精度高。
应用:①控制测量的加密网：如一、二级导线及图根测量，高效、经济、高精度地建立或改善城市和工程控制网；②各种工程测量，如地形测量、道路测设等； ③局部地区较高精度的实时导航定位，如船舶进港、飞机进场等。 RTK技术有着一定局限性，使得其在应用中受到限制，主要表现为： ①用户需要架设固定的参考站 ①误差随距离的增加而增大——
③误差增长使流动站和参考站距离受到限制(<15KM) ④可靠性和可行性随距离增长而降低.
而VRS技术它将克服以上的局限性，扩展RTK的作业距离。
RTK系统的技术关键：RTK系统之所以得以实现，其关键技术是：快速准确的求解整周未知数及数据传输技术。
GPS网的连接方式有：点连接、边连接、边点混合连接、网连接等。 1.点连接：相邻同步环间仅有一个点相连接而构成的异步网图；