第1讲-GPS概论《全站仪与GNSS现代测绘技术》教学课件.ppt

q 应用GPS确定受灾面积 现代化计划更新阶段 防止敌方破坏 增加GPS军用信号抗干扰能力 增加军用无线电信号的强度 防止敌方利用 设计新的GPS卫星型号（IIF） 设计新的信号结构，讲民用（L1,L2,L3）和军用频道（L4,L5）分开 改进定位精度 在L2中增加CA码（2005） 增加L3民用频道（2007） 1、GLONASS 类似于GPS，是俄罗斯以空间为基础的无线电导航系统； 其前身CICADA与子午系统同期，于1965年设计，有12颗卫星； 20世纪70年代中期开始启动GLONASS计划 1982年10月12日发射第一颗GLONASS卫星 1996年1月18日，完成24颗卫星的布局，卫星具备完全工作能力 由于经济原因，现在天空上的GLONASS卫星仅为8颗。 Slide * GLONASS Slide * GPS/GLONASS系统参数比较 GPS GLONASS 卫星星座 21+3 21+3 轨道平面 6 个轨道面 3 个轨道面 轨道倾角 55 。 64.8 。 轨道高度 20,200km 19,123km 运行周期 11 小时 58 分钟 11 小时 15 分钟 星历数据 轨道开普勒根数 地心直角坐标 卫星寻址 CDMA （码分多址） 不同的卫星采用不同的 PRN 码加以区分 FDMA （频分多址） （ L1 ） 1602+k ?/16 MHz （ L2 ） 1246+k ?/16MHz 载波频率 L1 ： 1575.42MHz L2 ： 1227.6MHz 1602.5625MHz~1615.5MHz 1246.4375MHz~1256.5MHz 基准坐标系 WGS-84 PZ-90 测距码 伪随机噪声码 伪随机噪声码 码元数 1023 bit 511 bit 码周期 1 ms 1 ms 码频率 1.023 MHz 0.511 MHz 时间基准 GPS 时统，与 UTC 保持一定 的差值，无跳秒 GLONASS 时统，经常调整与 UTC 保持一致，有跳秒 导航电文 37500 bits ，持续 750 秒 7500 bits ，持续 150 秒 2、Galileo 背景：GLONASS在轨卫星缺失，GPS独霸市场 GLONASS、GPS均由军方控制 欧盟：要建立国际民间控制的或欧盟自己的民用导航系统 特点：共享的独立于GPS的无增强条件下的适于海陆空的 系统。参股共建，收费。 阶段： （一）2000年前，可行性评估或定义 （二）2001~2005，开发和检测 （三）2006~2007，部署 （四）2008，商业运行 欧盟为何重视伽利略计划 首先，打破美国在这方面的垄断地位，为欧盟赢得可观的市场份额。 权威部门预计： 伽利略计划将为欧盟创造１５万个高技术含量的就业岗位； 每年经济收益有１００亿欧元之多； 仅出售航空和航海终端设备一项就可在２００８年至２０２０年将获得１５０亿欧元收入 第二，欧盟开发此项目可为欧盟现在极力提倡的欧洲共同安全防御政策服务。 第三，欧盟认为，没有科技上的领先地位，欧盟在将来许多事务中就没有主导权。 Galileo计划的历程 历程：阿基米德-GEO-HEO-MEO-LEOGalileo 主要面临的困难： 投资巨大：“伽利略系统”高达36亿欧元的造价 美国政府的极力反对：美国的干扰在一定程度上推迟了“伽利略”计划的通过 各国的态度: 美国：美国说“伽利略”是个很坏的计划 法国：对美国的垄断感到不满 Galileo计划概况 伽利略计划的资金预计为32亿到36亿欧元 系统由30颗高轨道卫星组成，分布在轨道高度为2.4万千米、倾角为56度的3个轨道面上。 基础设施包括天基和地基两部分。 卫星将为用户提供精确的时间和误差不超过一米的全球精确定位服务，与美国GPS和俄罗斯的GLONASS争夺市场。 格林尼治时间2016年1月17日11时52分（北京时间19时52分），欧洲伽利略卫星导航系统第11颗和第12颗卫星搭乘一枚俄罗斯“联盟”运载火箭从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空。 据负责发射的欧洲阿丽亚娜航天公司介绍，“联盟”火箭搭载的两颗导航卫星由德国OHB-System集团公司和英国萨里卫星技术公司联合制造，重量分别为717公斤和717.5公斤，预计工作寿命超过12年。火箭升空3小时47分57秒后，两颗卫星将全部脱离火箭，进入倾角为54.946度、高度约2.32万公里的中地球轨道。 3、北斗系统 目的：快速定位、实时导航，简短通讯，精密授时 由两颗地球同步轨道卫星组成星座，卫星结构简单 定位工作主要在中心站完成，属于主动式导航定位系统 二维导航和定位，高程结果需要由其他途径