gps原理與應用第一章(編輯修改稿)
2025-06-16 21:59 本頁面
【文章內容簡介】 作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時調度備用衛(wèi)星替代失效的工作衛(wèi)星工作。主控站也具有監(jiān)控站的功能。 監(jiān)控站有五個。除了主控站外其它四個分別位于夏威夷 (Hawaii)、 阿松森群島 (Ascencion)、 迭哥伽西亞 (Diego Garcia)、 卡瓦加蘭(Kwajalein)。 監(jiān)控站的作用是接收衛(wèi)星信號、監(jiān)測衛(wèi)星的工作狀態(tài)。 注入站有三個。分別位于阿松森群島、 迭哥伽西亞、卡瓦加蘭。 注入站的作用是將主控站計算出的衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘的改正數(shù)等注入到衛(wèi)星中去。 地面監(jiān)控部分 GPS原理與應用 城市與環(huán)境科學學院 王宇明 05地信專業(yè) 2021/6/15 18 地面監(jiān)控部分 （ Ground Segment） 主控站： 1個 監(jiān)測站： 5個 注入站： 3個 2021/6/15 19 – 主控站 管理、協(xié)調地面監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作 編算廣播星歷 ,軌道參數(shù) ,衛(wèi)星鐘差和大氣層改正數(shù)等送給注入站 調整衛(wèi)星狀態(tài) (軌道糾偏 ) 調度衛(wèi)星 (用備用衛(wèi)星代替失效工作衛(wèi)星 ) –監(jiān)測站 ?對衛(wèi)星進行跟蹤觀測 ?記錄氣象數(shù)據(jù) ?將數(shù)據(jù)傳送到主控站 –注入站 ?向衛(wèi)星注入導航電文和指令等 地面監(jiān)控部分的主要任務 GPS原理與應用 城市與環(huán)境科學學院 王宇明 05地信專業(yè) 2021/6/15 20 用戶部分 （ User Segment） ? 組成 ? 用戶 ? 接收設備 ? 接收設備 ? GPS信號接收機 GPS原理與應用 城市與環(huán)境科學學院 王宇明 05地信專業(yè) 2021/6/15 21 GPS信號接收機 ? 組成 — 天線單元 — 天線前置放大器 — 接收天線 — 接收單元 — 信號通道（ channel） — 存儲器 — 微處理器 — 輸入輸出設備 — 電源 ?任務 — 按一定高度截止角捕獲衛(wèi)星，跟蹤衛(wèi)星運行 — 對接收到的 GPS信號，具有變換、放大、處理功能 ? 測量信號傳播時間，解譯導航電文；實時計算用戶位置、速度與時間 GPS原理與應用 城市與環(huán)境科學學院 王宇明 05地信專業(yè) 2021/6/15 22 3. GPS的特點 ? 傳統(tǒng)定位方法的局限性 ? 需要事先布設大量的地面控制點 ? 觀測點之間需要保證通視 ? 作業(yè)難度大 ? 需要修建覘標 ? 邊長受到限制 ? 效率低：無用的中間過渡點 ? 無法同時精確確定點的三維坐標 ? 觀測受氣候、環(huán)境條件限制 ? 受系統(tǒng)誤差影響大 ? 難以確定地心坐標 GPS 相對傳統(tǒng)的測量技術 觀測站間無需通視 定位精度高（絕對精度 10米，相對精度 2毫米） 觀測時間短 提供 3維坐標 操作簡單 全天候作業(yè) GPS原理與應用 城市與環(huán)境科學學院 王宇明 05地信專業(yè) 2021/6/15 23 3. GPS的特點（續(xù)） ◆ GPS 相對其它導航系統(tǒng) 全球地面連續(xù)覆蓋 功能多，精度高 實時定位 應用廣泛 GPS原理與應用 城市與環(huán)境科學學院 王宇明 05地信專業(yè) 2021/6/15 24 4. 美國政府的 GPS政策 (限制 ) (1) 提供不同的用戶服務方式 (2) 實施 SA（ 選擇可用性 ）政策 (3) 實施 AS （ 精碼加密 ）政策 GPS原理與應用 城市與環(huán)境科學學院 王宇明 05地信專業(yè) 2021/6/15 25 4. 美國的 GPS政策 (續(xù)） (1) 提供不同的用戶服務方式 精密定位服務 PPS（ Precise Positioning Service） 標準定位服務 SPS (Standard Positioning Service) GPS衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號含有二種精度不同的
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