gps定位原理ppt課件(2)-展示頁
2025-05-10 18:15本頁面
【正文】 實時計算接收機天線的三維坐標、速度和時間。 地面控制部分 用戶部分 ? 用戶設備包括 GPS接收機和相應的數(shù)據(jù)處理軟件。 ? 用備用衛(wèi)星以代替失效的工作衛(wèi)星。各監(jiān)測站和 GPS衛(wèi)星的原子鐘均應與主控站的原子鐘同步，或測量出其間的鐘差，并將這些鐘差信息編入導航電文，送到注入站。 地面控制部分 ——主控站 協(xié)調(diào)和管理所有地面監(jiān)控系統(tǒng)的工作，還進行下列工作： ? 根據(jù)本站和其它監(jiān)測站的觀測數(shù)據(jù)，推算編制各衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星鐘差和大氣層的修正參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)傳送到注入站。 一、什么是全球定位系統(tǒng)（ GPS） GPS是美國軍方研制的第二代衛(wèi)星導航系統(tǒng) ? 全球通用 ? 24小時可以定位，測速和授時 ? 用戶設備成本低廉 ? 確保美國軍事安全，服務于全球戰(zhàn)略 ? 導航精度可達 10—20m ? 取代現(xiàn)存各種導航系統(tǒng) GPS的優(yōu)勢 全球地面連續(xù)覆蓋，衛(wèi)星數(shù)目多且分布合理 功能多、精度高，連續(xù)提供動態(tài)目標的三維位置信息、三維速度和時間信息 實時定位速度快 抗干擾性能好，保密性強 對大地測量的優(yōu)勢 ? 作用靈活，操作簡便 – 無需站間通視，與地面點的幾何圖形無關 ? 定位精度高 ? 觀測時間短，經(jīng)濟效益高 ? 全天候作業(yè) GPS 系統(tǒng)的組成 地面控制部分： 中心控制系統(tǒng) 實現(xiàn)時間同步 跟蹤衛(wèi)星進行定軌 空間部分： 提供星歷和時間信息 發(fā)射偽距和載波信號 提供其它輔助信息 用戶部分： 接收衛(wèi)星信號 記錄處理數(shù)據(jù) 提供導航定位信息 24顆衛(wèi)星 (21+3) 6個軌道平面 55186。軌道傾角 2萬 km軌道高度 (地面高度 ) 12小時 (恒星時 )軌道周期 5個多小時出現(xiàn)在地平線以上 (每顆星 ) 目前軌道上實際運行的衛(wèi)星個數(shù)已經(jīng)超過了 32顆 空間部分 —GPS衛(wèi)星 地面控制部分 55 Hawaii Ascencion Diego Garcia kwajalein Colorado springs 一個主控站： Colorado springs 三個注入站： Ascencion Diego Garcia kwajalein 五個監(jiān)測站 =1個主控站 +3個注入站 + Hawaii ——監(jiān)測站 完成對 GPS衛(wèi)星信號的連續(xù)觀測 ， 搜集當?shù)氐臍庀髷?shù)據(jù) ， 觀測數(shù)據(jù)經(jīng)計算機處理后傳送到主控站 。 ? 提供時間基準。 ? 調(diào)整偏離軌道的衛(wèi)星，使之沿預定的軌道運行。 地面控制部分 ——注入站 注入站是在主控站的控制下，將主控站推算和編制的衛(wèi)星星歷、鐘差、導航電文和其它控制指令等，注入到相應衛(wèi)星的存儲系統(tǒng)中，并監(jiān)測注入信息的正確性。 ? GPS接收機包括接收天線、主機和電源。 二、 GPS定位的基本原理 ρ2 ρ1 ρ3 ρ4 A B C D 確定衛(wèi)星與接收機之間的距離 ρ為。 GPS定位就是把衛(wèi)星看成是 “ 飛行 ” 的控制點，根據(jù)測量的星站距離，進行空間距離后方交會，確定地面接收機的位置。 ? 根據(jù) 碼相位觀測 得出的 偽距 ： 碼相位觀測 ，是測量 G
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