gps原理與應用ppt課件-wenkub
2023-02-01 15:31:00 本頁面
【正文】 收機所接收到的衛(wèi)星星歷等其它數(shù)據(jù)可以確定以下四個方程式，進而求得未知數(shù)（ x， y， z， t）（定位、定時）。 ● 面支撐系統(tǒng)： 1個主控站 ， 3個注入站 ， 5個監(jiān)測站 。但是，后來的應用開發(fā)表明， GPS系統(tǒng)不僅能夠達到上述目的，而且用GPS衛(wèi)星發(fā)來的導航定位信號能夠進行厘米級甚至毫米級精度的靜態(tài)相對定位，米級至亞米級精度的動態(tài)定位，亞米級至厘米級精度的速度測量和毫微秒級精度的時間測量。 ?5個監(jiān)控站： 以上主控站、注入站及 Hawaii(夏威夷 )。這就需要地面站監(jiān)測各顆衛(wèi)星的時間，求出鐘差。衛(wèi)星的位置是依據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的星歷 描述衛(wèi)星運動及其軌道的參數(shù)算得的。 1． GPS衛(wèi)星星座 GPS工作衛(wèi)星及其星座由21顆工作衛(wèi)星和 3顆在軌備用衛(wèi)星組成 GPS衛(wèi)星星座，記作（ 21+3） GPS星座。 第三階段為實用組網(wǎng)階段。 研制了地面接收機及建立地面跟蹤網(wǎng) 。 ? 為滿足軍事部門和民用部門對連續(xù)實時和三維導航的要求。 ? 目前 GPS已廣泛應用于交通運輸、軍事和野外作業(yè)等各個領域。 一、 GPS發(fā)展歷史 ? 全球定位系統(tǒng)（ GPS）是美國從上世紀 70年代開始研制，歷時 20年，耗資 200億美元，于1994年全面建成，具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。 1973年美國國防部制定了 GPS計劃。 第二階段為全面研制和試驗階段 。 1989年 2月 4日第一顆GPS工作衛(wèi)星發(fā)射成功，表明 GPS系統(tǒng)進入工程建設階段。 24顆衛(wèi)星均勻分布在 6個軌道平面內(nèi)，軌道傾角為 55度，各個軌道平面之間相距 60度，即軌道的升交點赤經(jīng)各相差 60度。每顆 GPS衛(wèi)星所播發(fā)的星歷，是由地面監(jiān)控系統(tǒng)提供的。然后由地面注入站發(fā)給衛(wèi)星，衛(wèi)星再由導航電文發(fā)給用戶設備。 55 Colorado springs Hawaii kwajalein Diego Garcia Ascencion 3． GPS信號接收機 GPS 信號接收機的任務是：能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號，并跟蹤這些衛(wèi)星的運行，對所接收到的 GPS信號進行變換、放大和處理，以便測量出 GPS信號從衛(wèi)星到接收機天線的傳播時間，解譯出 GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導航電文，實時地計算出測站的三維位置，甚至三維速度和時間。 四、 GPS原理 ? GPS是由 27顆美國國防部發(fā)射的導航衛(wèi)星組成的無線電導航系統(tǒng)，由衛(wèi)星、地面站、接收機三部分組成。 ● 用戶設備部分：接收 GPS衛(wèi)星發(fā)射信號 ， 以獲得必要的導航和定位信息 ， 經(jīng)數(shù)據(jù)處理 ， 完成導航和定位工作 。 圖 111 GPS定位原理 五、 GPS的應用 ? GPS最初就是為軍方提供精確定位而建立的 ，至今它仍然由美國軍方控制 。 ? 在勘測方面的應用 有：結構和工程勘測、道路測量和地質研究。一 些 GPS接收器集成了收音機、無線電話和移動數(shù)據(jù)終端來適應車隊管理的需要。有些甚至能與便攜電腦相連，可以上傳 /下載 GPS信息，并且使用精確到街道級的地圖軟件，可以在 PC的屏幕上實時跟蹤你的位置或自動導航。 大地型接收機 又分單頻型和雙頻型 。對于一個給定的位置， GPS接收器知道在此時哪些衛(wèi)星在附近，因為它不停地接收從衛(wèi)星發(fā)來的更新信號。對于 12通道接收器，如果你在最后一次定位位置的附近，冷啟動時的定位時間一般為 3～ 5分鐘，熱啟動時為15～ 30秒，而對于 2通道接收器，冷啟動時大多超過 15分鐘，熱啟動時為 2～ 5分鐘。 6．信號干擾 要給予你一個很好的定位， GPS接收器需要至少3～ 5顆衛(wèi)星是可見的。 八、 GPS的發(fā)展趨勢 ? GPS的應用已十分廣泛，而且越來越廣泛，差不多涉及到國民經(jīng)濟的各個領域，尤其是近幾年來其向消費市場的發(fā)展的強勁勢頭時，以 GPS位代表的衛(wèi)星導航應用產(chǎn)品，由于他能很容易地提供位置、速度和時間信息，所以會很快成為現(xiàn)代信息社會的重要信息來源，成為信息時代的國家基礎設施之一，由于功能強大、使用方便、價格合適，所以能很好的與其他系統(tǒng)結合，形成大量的新應用、新產(chǎn)品，迅速的進入我們?nèi)粘９ぷ鳌W習、生活和娛樂中。根據(jù)多年的觀測實踐，完成了全國天文大地網(wǎng)的整體平差，建
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