GPS原理-公开课件.ppt

该系统可在服务区域内任何时间、任何地点，为用户确定其所在的地理经纬度信息，并提供双向短报文通信和精密授时服务。 目前，系统已在测绘、电信、水利、公路交通、铁路运输、渔业生产、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥重要作用； 三颗“北斗一号”工作星组成了完整的卫星导航定位系统，确保全天候、全天时提供卫星导航信息； 北斗系统离地面的高度为3万6千公里，两颗星还不能覆盖全球； 开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务，定位精度为10米； 授权服务是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息； 其中的3颗星是用来确定空间位置，第4颗星用来确定传输时间差； 北斗导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统。覆盖范围东经约70°一140°，北纬5°一55°。GPS是覆盖全球的全天候导航系统。能够确保地球上任何地点、任何时间能同时观测到6-9颗卫星(实际上最多能观测到11颗)。 是一种全天候、全天时提供卫星导航信息的区域性导航系统。 拥有自主知识产权的全球卫星导航系统； 它是通过双星定位方式来工作的 该系统由2颗相距60度的地球静止卫星对用户双向测距， 由1个配有电子高程图的地面中心站定位，另有几十个分布于全国的参考标校站和大量用户机。它的 北斗系统由2颗相距60度的地球静止卫星对用户双向测距， 电子高程地图提供的是一个以地心为球心、以球心至地球表面高度为半径的非均匀球面. 各以测定的本星至用户机距离为半径，形成2个球面，用户机必然位于这2个球面交线的圆弧上. 如交通运输、调度指挥、搜索营救、地理信息实时查询等。 它不仅能使用户知道自己的所在位置，还可以告诉别人自己的位置在什么地方， 计划二00八年左右满足中国及周边地区用户对卫星导航系统的需求，并进行系统组网和试验，逐步扩展为全球卫星导航系统。 * 是继阿波罗登月飞船和航天飞机之后的第三大航天工程； 4个卫星信号可以认定接收器的三维位置（经度、维度、高度）； 是因为接收器能测出各信号从卫星发出至到达接收器的时间，从而能计算出卫星到接收器的距离， 利用接收到卫星发射的相关信号，配合几何与物理上的基本原理定位. 目前GPS能对汽车、船只、飞机、导弹、卫星等进行全天候适时、准确定位，而且使用GPS是免费的； 北斗系统于2006年发射北斗一号导航实验卫星系统，它由3颗卫星组成，其定位精度为10m，授时精度为0.2m/s，覆盖我国及其周边领域，已经在电信、水利、交通、森林防火、国家安全等诸多领域发挥重要作用；2007年4月，我国又成功发射一颗北斗导航卫星；建成后有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成；不但用来定位，还用来通信； 添加附属修正设备可使精度提高到三米以下； 为了提高导航精度、可用性和完整性，各国发展了各种差分系统，完全可以满足一般的民用需求。 波长17.63～26.76厘米 解决人类在地球上的导航和定位，以满足各种不同用户的需要： 美军不仅将该技术应用到如飞机、导弹等高技术兵器上，甚至为单兵配备了接收设备; 地面上的1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。 它利用导航卫星和地面站为全球提供全天候﹑高精度﹑连续﹑实时的三维坐标(纬度，经度,海拔)﹑三维速度和定位信息. “”  GPS系统在20000km的高空，共有分布在6个轨道上的24颗卫星。能使地球上任何地方的用户在任何时候都能看到至少4颗卫星，因此，这是一个全天候、实时性的导航定位系统。 由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座（21+3); 并能保持良好定位解算精度的几何图形（DOP），从而提供了在时间上连续的全球导航能力。 保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地 由均匀分布在美国本土和三大洋的美军基地上的五个监测站、一个主控站和三个注入站构成； 对空间卫星系统进行监测、控制，并向每颗卫星注入更新的导航电文。 用GPS接收系统测量每颗卫星的伪距和距离差，采集气象数据， 接收各监测站的GPS卫星观测数据、卫星工作状态数据、各监测站和注入站自身的工作状态数据。 由上述各类数据，及时编算每颗卫星的导航电文并传送给注入站，控制和协调监测站间、注入站间的工作，检验注入卫星的导航电文系统，诊断卫星工作状态，完成各类相关工作； 接受主控站送达的各卫星导航电文并将之注入飞越其上空的每颗卫星。 每隔1—3秒向用户播报一次其位置（经纬度）、速度、高度和时间信息，以供用户或用户的系统使用； 由天线、接收单元和电源组成，体积很小，可方便地装载在汽车、轮船、飞机等航行器上 . 位置差分、伪距