gps原理及應(yīng)用課件第1章衛(wèi)星定位技術(shù)的發(fā)展歷史-文庫吧資料
2025-08-10 22:28本頁面
【正文】 ? （ 3）實時定位速度快， 1秒即可完成定位。保障了全球、全天候連續(xù)實時導(dǎo)航與定位。 （ 3）輸入 /輸出系統(tǒng) —— 操作鍵盤，顯示器，通訊接口，記錄器。 –地點： 夏威夷、主控站及三個注入站。 ? 注入站（ 3個） – 作用： – 將導(dǎo)航電文注入GPS衛(wèi)星。 – 主要設(shè)備 ? 太陽能電池板 ? 原子鐘（ 2臺銫鐘、 2臺銣鐘） ? 信號生成與發(fā)射裝置 Block IIR Block IIA Block IIA Block IIR Block IIF Block IIR 不同類型的 GPS衛(wèi)星 二、 GPS的地面監(jiān)控部分 ? 地面監(jiān)控部分 （ Ground Segment） –組成 ? 主控站： 1個 ? 監(jiān)測站： 5個 ? 注入站： 3個 ? 通訊與輔助系統(tǒng) G P S 衛(wèi)星注入站監(jiān)測站主控站GPS的地面監(jiān)控部分 ? 地面監(jiān)控部分 （ Ground Segment） –分布 主控站 監(jiān)測站注入站大西洋太平洋印度洋? 主控站（ 1個） – 作用： ? 管理、協(xié)調(diào)地面監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作， ? 收集各監(jiān)測站的數(shù)據(jù)，編制導(dǎo)航電文，送往注入站將衛(wèi)星星歷注入衛(wèi)星， ? 監(jiān)控衛(wèi)星狀態(tài)，向衛(wèi)星發(fā)送控制指令； ? 衛(wèi)星維護(hù)與異常情況的處理。 GPS定位系統(tǒng)的組成 GPS系統(tǒng)的組成： ? GPS工作衛(wèi)星星座 —— 空間部分； ? 地面監(jiān)控系統(tǒng) —— 地面控制部分； ? GPS接收機(jī) —— 用戶設(shè)備部分。 DOD于1995年 4月 27日宣布：“ GPS系統(tǒng)已具備全部運作能力。粗碼定位精度為14米。 （ 2） 第二階段 ——系統(tǒng)全面研制與試驗階段 由 19791984年，發(fā)射了 7顆試驗衛(wèi)星， BlockⅠ 衛(wèi)星（11顆）。方案是：有21顆工作衛(wèi)星和 3顆在軌備用衛(wèi)星組稱， 6個軌道互成60度角，共有 24顆衛(wèi)星，軌道長半軸為 26609公里，高度在兩萬公里以上?？煽啃缘停坏┬l(wèi)星發(fā)生故障，可靠度更低 。 （ 2）中期方案： 1978年，壓縮國防預(yù)算，減少對 GPS計劃的撥款。 1973年 12月，美國國防部（ DOD）批準(zhǔn)建立 GPS衛(wèi)星全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)（NAVSTAR/GPS），即：測時、測距 /全球定位系統(tǒng)，計劃投資 300億美元（實際花費 130億美元，管理有方）。 6顆衛(wèi)星，9501200km軌道， 107min。衛(wèi)星沿經(jīng)圈運動。 （ 2）實現(xiàn)了全球范圍內(nèi)的核潛艇、導(dǎo)航測量船、軍民用艦船的全天候?qū)Ш?，以及海上石油勘探、鉆井定位、海底電纜鋪設(shè)、海洋調(diào)查等方面的廣泛定位。 NNSS優(yōu)缺點 NNSS的優(yōu)點： （ 1）經(jīng)濟(jì)、快速，不受天氣和時間限制。接收機(jī)是用來接收衛(wèi)星發(fā)射的信號、測量多普勒頻移、解譯衛(wèi)星的軌道參數(shù)，以測定接收機(jī)所在位置的設(shè)備。地面跟蹤網(wǎng)由跟蹤站、計算中心、注入站、海軍天文臺和控制中心五部分組成。 測定多普勒頻移，即可求出 ρ： ρ為衛(wèi)星到接收機(jī)的距離。此時，衛(wèi)星不再作為一種單純的空間觀測目標(biāo)，而是一種通過其軌道參數(shù)介入定位的動態(tài)已知點。 多 普勒定位原理 多普勒效應(yīng) ：當(dāng)波源與接收器（觀測者）作相對運動時，波源的發(fā)射頻率與觀測者接收頻率之間成立關(guān)系： ?co s**vcfcf sr ?? fr —— 接收頻率； fs —— 發(fā)射頻率； c —— 光速； α —— 波源運動方向與波源到測站方向間的夾角； v ——波源運動速度。由于這些衛(wèi)星的軌道均經(jīng)過地球的南北極上空，故稱為子午衛(wèi)星。經(jīng)過幾年的試驗研究，解決了導(dǎo)航衛(wèi)星的許多技術(shù)問題。 缺點 由于衛(wèi)星三角測量受衛(wèi)星可見條件及天氣的影響，費時費力，定位精度又不甚理想，且不能得到點位的地心坐標(biāo)，因此衛(wèi)星三角測量成為—種過時的觀測技術(shù) 衛(wèi)星多普勒定位系統(tǒng) 1958年 12月 ，美國海軍和霍普金斯 (Hopkins)大學(xué)應(yīng)用物理實驗室，為了給北極星核潛艇提供全球性導(dǎo)航，開始研制一種衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，稱之為美國海軍導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng) (Navy
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1