gps衛(wèi)星導(dǎo)航ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-02-10 03:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 種定位方式，除了具有導(dǎo)航定位功能外，還具有通信功能，它彌外了無源位方式的不足。目前美國的 Geostar（吉奧星）系統(tǒng)、歐洲的Locstar（洛克星）系統(tǒng)均歸于這種有源導(dǎo)航定位通信系統(tǒng)。 我國為了滿足國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的需要，特別是為 了克服對(duì)美國 GPS導(dǎo)航定位系統(tǒng)的過度依賴，根據(jù)我國的國情，陳芳允院士于 1983年提出了建設(shè)自己的雙靜止衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的設(shè)想，經(jīng)過十幾年的論證與研制，于 2022年 10月和 12月分別成功發(fā)射了兩顆 “ 北斗 ” 導(dǎo)航定位衛(wèi)星， 2022年 5月發(fā)射了第三顆 “ 北斗 ” 導(dǎo)航備份衛(wèi)星， 2022年 4月 14日，又一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星 (COMPASSM1)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭發(fā)射成功，標(biāo)志著我國已擁有了自主完善的第一代衛(wèi)星導(dǎo)航這位系統(tǒng)，該系統(tǒng)就是一個(gè)有源導(dǎo)航定位與通訊系統(tǒng)。 我國的“北斗”雙星導(dǎo)航系統(tǒng) 空間衛(wèi)星、地面中心站、標(biāo)較站和用戶終端 兩顆地球同步衛(wèi)星做信號(hào)中轉(zhuǎn)站。 ? 組成： ? 特點(diǎn)： 覆蓋區(qū)用戶可進(jìn)行 24小時(shí)全天候連續(xù)實(shí)時(shí)定位 二維定位（需要用戶高程信息） 定位精度約 100米 ?2022年 10月 31日 0時(shí) 02分，我國自行研制的第一顆導(dǎo)航定位衛(wèi)星 ——“ 北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射； 2022年 12月 21日 0時(shí) 20分，第二顆“北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號(hào)甲”火箭發(fā)射升空，并準(zhǔn)確入軌；這標(biāo)志著我國將擁有自主研制的第一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。 2022年 4月 14日，又一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星 (COMPASSM1)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭發(fā)射成功 . 我國自行研制的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)距組建成功更進(jìn)一步，整個(gè)系統(tǒng)即將投入運(yùn)行和使用；各個(gè)部門正在加緊“北斗一號(hào)”系統(tǒng)的增強(qiáng)系統(tǒng)研究和“北斗二代”系統(tǒng)的論證工作、雙星定位導(dǎo)航用戶設(shè)備的研制及其相關(guān)應(yīng)用技術(shù)的研究和實(shí)驗(yàn)工作。 雙星定位系統(tǒng)的工作程序 ? 地面中心站對(duì)其中一顆衛(wèi)星連續(xù)發(fā)射詢問脈沖束或詢問信號(hào)； ? 詢問信號(hào)經(jīng)衛(wèi)星變頻、放大，轉(zhuǎn)發(fā)到測(cè)站； ? 測(cè)站接收詢問信號(hào)，變頻、放大，向兩顆衛(wèi)星發(fā)射應(yīng)答信號(hào)； ? 兩顆衛(wèi)星收到應(yīng)答電文，轉(zhuǎn)發(fā)到地面中心站； ? 地面中心站處理接收到的應(yīng)答電文，得到測(cè)站坐標(biāo)或交換電報(bào)信息； ? 中心站經(jīng)衛(wèi)星把處理后的信息送給用戶。 北斗導(dǎo)航星定位原理 地面 中心站 衛(wèi)星 1 （主星） 用戶 衛(wèi)星 1 地面 中心站 衛(wèi)星 2 ⑴ ⑵ ⑶ ⑶ ⑷ ⑷ ⑸ ⑹ 地面中心站對(duì)其中一顆衛(wèi)星連續(xù)發(fā)射詢問脈沖束或詢問信號(hào)； 詢問信號(hào)經(jīng)衛(wèi)星變頻、放大，轉(zhuǎn)發(fā)到測(cè)站； 測(cè)站接收詢問信號(hào)，變頻、放大，向兩顆衛(wèi)星發(fā)射應(yīng)答信號(hào)； 兩顆衛(wèi)星收到應(yīng)答電文，轉(zhuǎn)發(fā)到地面中心站； 地面中心站處理接收到的應(yīng)答電文，得到測(cè)站坐標(biāo)或交換電報(bào)信息； 中心站經(jīng)衛(wèi)星把處理后的信息送給用戶。 雙星定位的幾何原理 如果已知空間兩顆衛(wèi)星 A、 B的精確坐標(biāo)，且用戶測(cè)站到衛(wèi)星的真實(shí)距離 S1和 S2已知，那么用戶的位置必定在分別以衛(wèi)星 A、衛(wèi)星 B為中心，以 S1和 S2為半徑的兩個(gè)圓球的交線圓上。為了在這個(gè)圓上找出用戶的位置，還需已知用戶的大地高，然后利用以地心為中心，大地高為半徑的圓球與交線圓形成兩個(gè)交點(diǎn)，且用戶位置必在這交點(diǎn)之中，而兩個(gè)交點(diǎn)的取舍極易判斷。 雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的功能與特點(diǎn) “北斗”雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)具有四大服務(wù)功能： （ 1）快速定位 （ 2）實(shí)時(shí)導(dǎo)航 （ 3）簡短通信 （ 4）精密授時(shí) 雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn) （ 1）可以對(duì)覆蓋區(qū)內(nèi)的用戶進(jìn)行 24h全天候連續(xù)定位，且定位精度較高。 （ 2）系統(tǒng)由于需要的衛(wèi)星數(shù)少（僅需 2～ 4顆），故比全球定位系統(tǒng)如 GPS所需的資金要少許許多。 （ 3）具有通信功能，便于用戶與用戶、用戶與管理者的交流。 （ 4）可提供高精度的時(shí)間信息。 “ 北斗”雙星導(dǎo)航定位系統(tǒng)還存在以下的限制與弱點(diǎn)： （ 1）由于“北斗”系統(tǒng)是用兩顆衛(wèi)星導(dǎo)航定位的，因此，只能測(cè)得二維（平面）的定位數(shù)據(jù)。 （ 2）由于“北斗”系統(tǒng)用戶的定位申請(qǐng)要送回控制中心定位需約 1s左右的時(shí)間，難以實(shí)現(xiàn)諸如飛機(jī)、導(dǎo)彈等高速載體的導(dǎo)航。 （ 3）系統(tǒng)采用有源工作方式，用戶數(shù)量有限且隱蔽性差，如果作為軍事用戶的信號(hào)可被敵方定位而遭致攻擊；另外，由于整個(gè)系統(tǒng)在同一時(shí)間內(nèi)服務(wù)用戶的數(shù)量受到用戶可以使用的通信頻率數(shù)量、詢問信號(hào)速率和用戶響應(yīng)速率條件的限制，因此“北斗”系統(tǒng)的用戶信號(hào)有限，每秒鐘只能容納 150個(gè)用戶。 （ 4）系統(tǒng)生存能力差，定位精度有限。 （ 5）不能實(shí)現(xiàn)全球?qū)Ш蕉ㄎ?，只能用于覆蓋區(qū)域。 （ 6）通信的容量和速度有限，僅僅允許簡短報(bào)文通信。 （ 7）由于靜止衛(wèi)星位于地球赤道平面內(nèi)，對(duì)于赤道附近的測(cè)站定位精度很差。 總之，“ 北斗 ” 雙星是我國的第一代導(dǎo)航定位系統(tǒng)，盡管有許多不足，但也具有 GPS系統(tǒng)所沒有的優(yōu)點(diǎn)。更重要的是它結(jié)束了我國無自主導(dǎo)航定位系統(tǒng)以及完全依賴美國 GPS系統(tǒng)的歷史。 歐盟 GALILEO系統(tǒng) ◆ 中高地球軌道星座 ◆ 30顆 MEO衛(wèi)星 ◆ 3個(gè)
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