【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 數(shù) ： ?t0為由星期日子夜零時(shí)起算的星歷參考時(shí)刻 ?AODE為星歷表數(shù)據(jù)齡期 ? 第三數(shù)據(jù)塊 ? 第 4 、 5 子幀的第 3— 10 個(gè)字 ? 內(nèi)容：所有衛(wèi)星歷書(shū)（概略星歷） ? 第三數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容每 分鐘重復(fù)一次 GPS衛(wèi)星信號(hào)及其測(cè)量原理 GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文 導(dǎo)航電文的內(nèi)容 1997年 11月 9日 2時(shí) 0秒 GPS衛(wèi)星信號(hào)及其測(cè)量原理 GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文 GPS衛(wèi)星位置的計(jì)算 衛(wèi)星 — 天球坐標(biāo)系中的坐標(biāo) 地面點(diǎn) — 地固坐標(biāo)系（ WGS84） 要想利用衛(wèi)星的位置交會(huì)出地面點(diǎn)的位置 ， 首先應(yīng)將天球坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為地固坐標(biāo) 。 有了衛(wèi)星在地固坐標(biāo)系中的坐標(biāo)及衛(wèi)星到接收機(jī)的距離 ，就可求地面點(diǎn)的坐標(biāo) （ X,Y,Z） 。 衛(wèi)星位置的計(jì)算是根據(jù)導(dǎo)航電文所提供的軌道參數(shù)按一定的公式計(jì)算的 。 GPS衛(wèi)星信號(hào)及其測(cè)量原理 返回 GPS衛(wèi)星星歷 GPS衛(wèi)星信號(hào)及其測(cè)量原理 GPS衛(wèi)星星歷 預(yù)報(bào)星歷 GPS衛(wèi)星星歷是描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)軌道的信息 。 即一組對(duì)應(yīng)某一時(shí)刻的軌道參數(shù)及其變化率 。 GPS系統(tǒng)通過(guò)兩種方式向用戶提供衛(wèi)星星歷 ， 一種方式是通過(guò)導(dǎo)航電文中的數(shù)據(jù)塊 II直接發(fā)射給用戶接收機(jī) ， 通常稱為 預(yù)報(bào)星歷 ；另一種方式是由GPS系統(tǒng)的地面監(jiān)控站 ， 通過(guò)磁帶 、 網(wǎng)絡(luò) 、 電傳向用戶提供 ， 稱為 后處理星歷 。 預(yù)報(bào)星歷 ： 也叫廣播星歷 ， 是指相對(duì)參考?xì)v元的外推星歷 。 參考?xì)v元瞬間的衛(wèi)星星歷 (即參考星歷 )， 由 GPS系統(tǒng)的地面監(jiān)控站根據(jù)大約一周的觀測(cè)資料計(jì)算而得 ， 為參考?xì)v元瞬間衛(wèi)星的軌道參數(shù) 。 預(yù)報(bào)星歷的內(nèi)容包括 ： 參考?xì)v元瞬間的 kepler軌道 6參數(shù) ， 反映攝動(dòng)力影響的 9個(gè)參數(shù) ， 以及參考時(shí)刻參數(shù)和星歷數(shù)據(jù)齡期 ， 共計(jì) 17個(gè)星歷參數(shù) 。用戶接收機(jī)在接收到衛(wèi)星播發(fā)的導(dǎo)航電 文后 ， 通過(guò)解碼即可直接獲得預(yù)報(bào)星歷 。 由于預(yù)報(bào)星歷是以電文方式由衛(wèi)星直接播送給用戶 接收機(jī) ， 因此又稱為廣播星歷 。 目前廣播星歷的精度 ， 估計(jì)約為 20～ 100m。 GPS衛(wèi)星信號(hào)及其測(cè)量原理 GPS衛(wèi)星星歷 預(yù)報(bào)星歷 GPS衛(wèi)星向全球用戶播發(fā)的星歷 ． 是用兩種波碼進(jìn)行傳送的 。 一種是用叫做 C／ A碼所傳送的 GPS衛(wèi)星星歷 (簡(jiǎn)稱 C/A碼星歷 )． 其星歷精度為數(shù)十米 。 1991年后 ， 美國(guó)對(duì) GPS工作衛(wèi)星實(shí)施了 SA技木 ， C/A碼星歷精度降低 ， 使 GPS單點(diǎn)定位精度由原來(lái)的幾十米降低到近百米 。 另一種 用 P碼所傳送的 GPS衛(wèi)星星歷 (簡(jiǎn)稱 P碼星歷 )精度提高到 5m左右 ， 只有工作于 P碼的接收機(jī)才能從 P碼中解譯出精密的 P碼星歷 。 精密的 P碼星歷主要用于軍事目的導(dǎo)航定位 。 C/A碼星歷交付民用 。 目前絕大多數(shù)的商品接收機(jī) ， 都是工作于 C／ A碼的 ， 只能使用降低了精度的 C/A碼星歷 。 C/A碼星歷精度的人為降低 ， 給用戶的 GPS定位引入相應(yīng)誤差 。 這是非特許用戶進(jìn)行高精度的 GPS測(cè)量時(shí)必須解決的一個(gè)問(wèn)題 。 利用精密的后處理星歷能夠解決這一問(wèn)題 。 GPS衛(wèi)星信號(hào)及其測(cè)量原理 GPS衛(wèi)星星歷 精密星歷（后處理星歷） 后處理星歷 ：后處理星歷是不含外推誤差的實(shí)測(cè)精密星歷 ， 它由地面跟蹤站根據(jù)精密觀測(cè)資料計(jì)算而得 ， 可向用戶提供用戶觀測(cè)時(shí)刻的衛(wèi)星精密星歷 ， 其精度目前為米級(jí) ， 將來(lái)可望達(dá)到分米級(jí) 。 但是 ， 用戶不能實(shí)時(shí)通過(guò)衛(wèi)星信號(hào)獲得后處理星歷 ， 只能在事后通過(guò)磁帶 、 網(wǎng)絡(luò) 、 電傳等通訊媒體向用戶傳遞 。 優(yōu)點(diǎn)： 軌道參數(shù)非常準(zhǔn)確，也稱精密星歷。 缺點(diǎn)： 不能做到實(shí)時(shí)。 如：在我國(guó)領(lǐng)土內(nèi) ， 有一些高精度坐標(biāo)的地面控制點(diǎn) ， 用地面點(diǎn)交會(huì)出 t時(shí)刻衛(wèi)星的精確位置 。 這種星歷不是通過(guò) GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文向用戶傳遞 ， 而是利用磁帶或通過(guò)電視 、 電傳 、 衛(wèi)星通訊等方式有償?shù)臑樗枰挠脩舴?wù) 。 監(jiān)測(cè)站 ?定義 – Standard Product 3 – 一種精密星歷格式， IGS精密星歷采用此格式 ?歷史 – 1985年美國(guó) NGS（ National Geodetic Survey） 公布 SP ECF SP ECF2 – 1989年加入 EF13 （以上格式均未考慮衛(wèi)星鐘信息） – 1989年提出 SP ECF3和 EF18， 1991年正式發(fā)布 SP3格式精密星歷 GPS衛(wèi)星信號(hào)及其測(cè)量原理 GPS衛(wèi)星星歷 精密星歷（后處理星歷） GPS衛(wèi)星信號(hào)及其測(cè)量原理 GPS衛(wèi)星星歷 精密星歷（后處理星歷） ?存儲(chǔ)方式 – ASCII ?內(nèi)容 – 精密星歷（每隔 15分鐘給出 1個(gè)衛(wèi)星的位置，有時(shí)還給出衛(wèi)星的速度） ?特點(diǎn) – 提供精密星歷 ?IGS精密星歷的類型 – 預(yù)報(bào)星歷 (IGU)：實(shí)時(shí)提供，精度 25cm，每天更新 2次 – 快速 (IGR)星歷 ：滯后 17h，精度 5cm，每天更新 1次 – 最終 (綜合 )星歷（ IGS） ：滯后約 13d，精度優(yōu)于 5cm，每周更新 1次 GPS衛(wèi)星信號(hào)及其測(cè)量原理 GPS衛(wèi)星星歷 精密星歷（后處理星歷） ?IGS精密星歷命名方法 ： 8+3文件名 例： (.Z)， (.Z) ?命名規(guī)則 精密星歷的類型 GPS周 星期： 0：表星期日示 1— 6：表示星期一至星期六 總為 sp3 ?下載網(wǎng)址： 返回 GPS衛(wèi)星信號(hào)及其測(cè)量原理 RINEX數(shù)據(jù)格式 GPS數(shù)據(jù)處理時(shí)采用的觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)自野外測(cè)量的 GPS接收機(jī) 。 這些觀測(cè)數(shù)據(jù)往往記錄在接收機(jī)內(nèi)部存儲(chǔ)器或可移動(dòng)的存儲(chǔ)介質(zhì)中 ， 在外業(yè)完成后 ， 需要將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中進(jìn)行處理 。 在 GPS測(cè)量中 ， 往往需要不同品牌的多臺(tái) GPS接收同時(shí)作業(yè) 。 由于 GPS廠家所定義的專業(yè)格式以二進(jìn)制文件的形式儲(chǔ)存 。 一般不同品牌 GPS接收機(jī)所定義的專有格式各不相同 ， 即使相同廠家不同型號(hào)儀器的專有格式也不盡相同 。 專有格式具有存儲(chǔ)效率高 ， 各類信息齊全的特點(diǎn) 。 但是 ， 由于數(shù)據(jù)處理分析軟件能夠識(shí)別的格式是有限的 ， 這個(gè)數(shù)據(jù)處理帶來(lái)了不便 。 鑒于此 ， 1989年瑞士尼泊爾天文學(xué)院提出了一種與 GPS接收機(jī)無(wú)關(guān)的交換格式 ， 即 RINEX（ Receiver Independent Exchange Format)數(shù)據(jù)格式 。 現(xiàn)在 ， RINEX格式已經(jīng)成為了 GPS測(cè)量應(yīng)用等的標(biāo)準(zhǔn)格式 。 幾乎所有測(cè)量型 GPS接收機(jī)廠商都提供了將其格式文件轉(zhuǎn)換為 RINEX格式文件的工具 ， 而且?guī)缀跛械臄?shù)據(jù)分析處理軟件都能夠直接讀出 RINEX格式數(shù)據(jù) 。 RINEX數(shù)據(jù)格式① GPS衛(wèi)星信號(hào)及其測(cè)量原理 RINEX數(shù)據(jù)格式 RINEX數(shù)據(jù)格式② RINEX格式的第 2版定義了 6種不同類型的數(shù)據(jù)文件： O文件 —— 觀測(cè)值文件 N文件 —— 導(dǎo)航文件 M文件 —— 氣象文件 H文件 —— GEO導(dǎo)航文件 G文件 —— GLONASS導(dǎo)航電文文件 C文件 —— 鐘文件 對(duì)于大多數(shù) GPS測(cè)量用戶來(lái)說(shuō) ， RINEX格式的觀測(cè)數(shù)據(jù) 、 導(dǎo)航電文和氣象文件最為常見(jiàn) 。 觀測(cè)文件和導(dǎo)航文件是進(jìn)行處理分析時(shí)必需的 ， 而其它類型的數(shù)據(jù)則是可選的 。 GPS衛(wèi)星信號(hào)及其測(cè)量原理 RINEX數(shù)據(jù)格式 RINEX數(shù)據(jù)格式③ RINEX文件的命名規(guī)則如下： ?ssss： 4字符長(zhǎng)度的測(cè)站代號(hào) ?ddd： 文件中第一個(gè)記錄所對(duì)應(yīng)的年積日 ?yy：年份 ?t： 文件類型 ?f： 一天中的文件序號(hào)，有時(shí)也稱為時(shí)段號(hào)，取值為 0~9，或 A~Z，當(dāng)為 0時(shí)表示文件包含了當(dāng)天的所有數(shù)據(jù)。 如： 返回 GPS衛(wèi)星信號(hào)及其測(cè)量原理 GPS衛(wèi)星的載波信號(hào)與相位測(cè)量原理 GPS衛(wèi)星的載波信號(hào)與相位測(cè)量原理 ?S?R? ? ? ? ? ? ?SR)GPS衛(wèi)星信號(hào)及其測(cè)量原理 GPS衛(wèi)星的載波信號(hào)與相位測(cè)量原理 GPS衛(wèi)星信號(hào) 測(cè)距碼（ C/A碼、 P碼） 導(dǎo)航電文