第一章-2014-测绘工程-use-测绘2012 [兼容模式]

1、第一章绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用1 徐绍铨，张华海等，GPS测量原理及应用，武汉大学出版社2 周忠谟等， GPS测量原理及应用，测绘出版社，19923 刘基余等，全球卫星定位系统原理及其应用，测绘出版社，19934 王广运等，差分GPS定位技术与应用，电子工业出版社，19965 魏子卿，葛茂荣，GPS相对定位的数学模型，测绘出版社，19986 张其善等，智能车辆定位导航系统及应用，科学出版社，20027 李征航等，空间大地测量学基础，武汉测绘科技大学出版社，19982014/12/21的发展12014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成

2、GPS在国民经 济建设中的应用GPS卫星导航原理与方法内容提要: 本书是我国第一本GPS教科书全球定位系统原理及其应用(刘基余 主编，北京测绘出版社于1993年10月第 一次出版发行)的发展和改写。它全面系 统地论述了GPS卫星导航定位技术，深 人浅出地阐述了GPS卫星导航定位的实 用理论及其工程应用，简明扼要地介绍 了GLONASS系统、GALILEO系统 EGNOS系统、WARS系统、GDGPS系统、 GPS航天飞机测图系统和地球同步卫星 导航定位系统的特点与应用，对卫星激 光测距在GPS导航定位中的作用与影响 也做了综述。62014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成G

3、PS在国民经 济建设中的应用教材名称全球定位系统原理及其应用编 者 刘基余、李征航、王跃虎、桑吉章 编著 出 版 社 测绘出版社 出版时间1993年适用人员测绘工程专业及部分其它专业内容提要 本书全面系统地介绍了GPS卫星全球 定位系统的构成及其作用，论述了用 GPS卫星所发送的导航定位信号进行 静态定位和动态定位的原理，介绍了 数据采集、数据处理、GPS卫星定位 误差及其削弱方法，以及卫星轨道的 侧定。全书有理论，有实例，资料新 颖，内容丰富，适应于研究生、本科生和有关工程技术人员的需要。52014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 系统组成GPS在国民经 济建设中的应用1 Unders

4、tanding GPS Principles and applica tions. Elliott D. Kaplan. Artech House, 19962 Principles of GNSS, Inertial, and Multi- Sensor Integrated Navigation Systems.Paul D.Groves,Amazon Prime,20073 GPS satellite surveying (third edition).Alfred Leick.John Wiley&sons,Inc.200442014/12/21参考书籍1 徐绍铨，张华海等，G

5、PS测量原理及应用，武汉大学出版社2 周忠谟等， GPS测量原理及应用，测绘出版社，19923 刘基余等，全球卫星定位系统原理及其应用，测绘出版社，19934 王广运等，差分GPS定位技术与应用，电子工业出版社，19965 魏子卿，葛茂荣，GPS相对定位的数学模型，测绘出版社，19986 张其善等，智能车辆定位导航系统及应用，科学出版社，20027 李征航等，空间大地测量学基础，武汉测绘科技大学出版社，199832014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用一、课程的性质、目的及任务本课程是测绘工程专业的专业主干必修课程。通过本课程的学 习，使学生

6、了解卫星定位技术发展的历史、现状与趋势；了解G NSS系统的基本组成与功能；掌握卫星导航定位中涉及的基本理 论与模型，掌握常用的卫星测量设备使用步骤；能够进行地面 控制测量的作业方案设计、计划编制与野外观测；能采用常用 的随机软件进行数据处理与分析，通过课程的学习，使得学生 能够利用卫星测量技术完成区域测绘、地籍与房地产测绘等领 域应用中的控制测量、碎部点测量的任务，了解卫星定位技术 在交通、农业等其他领域的应用情况。2课程编号：0812210707GNSS卫星导航与定位技术（Satellite Navigation and Positioning）2014/12/21第一章 绪 论 卫星定位

7、技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用92014/12/21济建设中的应用什么是定位绪 论 1222014/12/21常规（地面）定位方法的局限性第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 观测点之间需要保证通视需要修建觇标/架设高大的天线 边长受到限制观测难度大 效率低：无用的中间过渡点 需要事先布设大量的地面控制点/地面站 无法同时精确确定点的三维坐标 观测受气候、环境条件限制 受系统误差影响大，如地球旁折光 难以确定地心坐标2014/12/21近现代的常规定位方法第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 采用的仪器

8、设备尺：铟钢尺 光学仪器：经纬仪，水准仪激光和红外仪器：测距仪 综合多种技术的仪器：全站仪无线电、微波仪器：Loran-C，雷达 观测方法 角度或方向观测 距离观测 距离差观测112014/12/21原始的定位方法第一章卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 利用天体进行定向：日、月、特别的星体 利用自然现象：植物的生长态势（如苔藓） 采用人造的器械：司南，指南针 利用人工建筑：烽火台10 确定点在某一坐标系中的位置 相关的英语单词 Positioning Location Orientation Navigation Guidance Tracking2014/12/21

9、第一章 绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经82014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用教材名称 GPS测量与数据处理编 者 李征航、黄劲松 编著出 版 社 武汉大学出版社 出版时间 2005年适用人员 各专业使用内容提要 全球定位系统（GPS）已在国民经济和国防建设 的各个领域中得到了广泛的应用。作者结合教学、 科研和生产实践从定位原理、测量作业、数据处 理等方面对GPS定位技术作了较详细的介绍。全 书共分11章，其主要内容为：绪论，全球定位系 统的组成及信号结构，GPS定位中的误差源，距 离测量与GPS定位，GPS测量的技术设

10、计，数据 采集，时间标示法，地球坐标参照系，常规的数 据格式，GPS基线向量结算和网平差及GPS高程 测量等。 本书可作为高等学校测绘工程及其相关专业本科 生和研究生的教材，教师可根据专业性质、学时 数、和学生的层次从中选择所需的内容。本书也 可供测绘、交通、石油、地质、水利、农林等部 门的相关科研工作人员参考。71417第一章 在AB两点同时观测卫绪 论星S1的方向r1和r2卫星定位技术 在AB两点同时观测卫 的发展 星S2的方向r3和r4 系统组成GPS在国民经 观测的方向用天球坐济建设中的应用标()表示 计算地面AB的方向rAB：rAB=n1xn2，n1=r1xr2，n2=r3xr4卫星

11、摄影测量卫星测向三角网2014/12/212014/12/21第一章s13Br1r4标济建设中的应用点同步观测卫星S1、DA可达厘米级183卫星激光测距（SLR）2014/12/21第一章 绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 在ABC三个已知点上 同时测定至卫星S1的 三个距离，可以计算 出S1的空间坐标；同 理可测定S2、S3的坐 在未知点D上和ABC三 S2、S3的距离值，同样可以计算出D点的坐标 测距及相对定位精度s2 s3BCS1 n1 n2S2r2 r 地面ABCAD根据AB和AC的方向计算出角度BAC1.1 早期的卫星定位技术2014/12/21绪 论 卫星定位技术

12、 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 (1) 卫星摄影测量卫星测向三角网 (2) 卫星激光测距(SLR) (Satellite Laser Ranging) (3) 甚长基线干涉测量(VLBI)(Very Long Baseline Interferometry) (4) 子午卫星导航系统(NNSS)(Navy Navigation Satellite System)161 GPS卫星定位技术的发展2014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用基本方式（1）将卫星作为空间观测目标，测 定地面点到卫星的方向，建立卫星 三角网；（2）采用激光

13、技术测量地面点到卫 星之间的距离，建立卫星测距网。151 GPS卫星定位技术的发展2014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 1957年10月，世界上第一颗人造地球卫星Sputnik I成功发射，它使空间科学技术迅速跨入一个 崭新的时代。 卫星定位技术是利用人造地球卫星进行 点位测量的方法与技术。采数手段的变革第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用电子式（GPS接收机.） 光机电式（全站仪） 光机式（经纬仪.）机械式（钢尺.）19201 卫星少，不能实时定位 。子午卫星导线 系统一般采用6颗卫星。两次卫星通过的

14、时 间间隔约为0.8-1.6小时2 轨道低，难以精密定轨。子午卫星飞行高 度平均为1070KM，运动速度快，定轨精度低3 频率低，难以补偿电离层效应的影响。子 午卫星的射电频率分别为400MHz和150MHz。 难以削弱电离层效应的高阶项影响。2014/12/21仪，瞄准宇宙中同一射间的空间距离第一章系统一般采用6颗卫星。两次卫星通过的时的发展2 轨道低，难以精密定轨。子午卫星飞行高（GPS）是一个空基全天侯导航系统，它由美国国防部开发，济建设中的应用41.2 GPS卫星定位系统2014/12/21第一章 绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 GPSNavigation Sate

15、llite Timing And RangingGlobal Position System（导航卫星测时测距全球定位 系统），简称GPS有时也被称作NAVSTAR/GPS。根据Wooden 1985年所给出的定义：NAVSTAR全球定位系统用以满足军方在地面或近地空间内获取在一个通用参照系中的 位置、速度和时间信息的要求。 美国 在全球范围内，提供实时、连续、全天 候的导航定位及授时服务 1973年24 1995年早期的卫星定位技术2014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 1 光学全球测量技术卫星摄影测量缺点 （1）要求两测站处天空晴朗；

16、（2）设备沉重、昂贵。 2 电磁波全球测量技术多普勒卫星定位缺点 （1）卫星少，无法实现实时定位； （2）轨道低，难以精密定轨； （3）频率低，难以消除电离层影响。23子午卫星导航系统的局限性2014/12/21绪 论 卫星定位技术 系统组成GPS在国民经 济建设中的应用1 卫星少，不能实时定位 。子午卫星导线 间间隔约为0.8-1.6小时子午卫星度平均为1070KM，运动速度快，定轨精度低3 频率低，难以补偿电离层效应的影响。子 午卫星的射电频率分别为400MHz和150MHz。 难以削弱电离层效应的高阶项影响。子午卫星星座22子午卫星系统2014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发

17、展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 1958年12月开始设计 NNSS(Navy Navigation Satellite System) TRANSIT，即子午卫星系统。1964年1月该系统正式运行。1967年7月系统解密以供民用。T TRANRANS SITIT系统 卫星：6 6颗 极地轨道 轨道高度：1100km1100km 信号频率：400MHz400MHz、150MHz150MHz 绝对定位精度：1m1m 相对定位精度：0.1m0.5m0.1m0.5m 定位原理：多普勒定位 存在问题：卫星少，无法实现实时定位；轨道低，难以精密定轨；频率低，难以消除电离层影响。21甚长基线干涉测

18、量（VLBI）2014/12/21 第一章 绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 在相距一定距离的两个测站点上分别安置射电电源，同步接收射电源 发射的电磁波，经事后 处理，计算出两测站之 测程：可达数千KM 测距精度：厘米级 天线直径：数dm - 数KM卫星激光测距仪2014/12/21第一章 绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 仪器构成：激光发 射、接收望远镜，卫星跟踪望远镜， 光电转换器件，计数器，驱动机构， 控制部分等 测程：50M-8000KM 测距精度：厘米级282014/12/21Global Positioning S

19、ystemsatellites (24 total 济建设中的应用it possible to preciselyearth by measuring系统组成51.2 GPS系统组成2014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展GPS在国民经 济建设中的应用GPS系统由空间部分、地面控制部分和用户设备部分等三部分组成GPS工作卫星及其星座空间部分GPS信号接收机用户部分地面监控系统监控部分302014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 1 相对于其它导航系统的特点全球地面连续覆盖。至少观测4颗卫星功能多，精度高。实时定位。应用广泛。 2

20、 相对于经典测量技术的特点测站之间无需通视；定位精度高；观测时间短、提供三维坐标、操作简便、全天 候作业。292014/12/21第一章 绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 A network of21 in use, 3 spares) that continuously transmit coded information, which makesidentify locations on distance from thesatellites.GPS的发展简史（二）2014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 1991年，在

21、海湾战争中，GPS首次大规模用于实战 1995年7月17日，GPS达到FOC 完全运行能力（Full Operational Capability） 1999年1月25日，美国副总统戈尔宣布，将斥资40亿美 元，进行GPS现代化 1999年8月21/22日子夜，GPS发生GPS周结束翻转问题 2000年1月1日，Y2K问题 2000年5月1日，美国总统 克林顿宣布，GPS停止实施SA27GPS的发展简史（一）2014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 1973年12月，美国国防部批准研制GPS。 1978年2月22日，第1颗GPS试验卫星发射成

22、功。 1989年2月14日，第1颗GPS工作卫星发射成功。262014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用252014/12/21周期11h 58min（顾及地球自转，地球-卫星的几何关系生成与发射装置AAR济建设中的应用 A-Advanced R-replenishment,6GPS的系统组成 地面控制部分（1）2014/12/21第一章 绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经GPS的地面控制部分（地面监测系统）组成：主控站（1个）、跟踪站（5个）和注入站（3个）作用：监测和控制卫星运行，编算卫星星历（导航电文）， 保持系统时间。B

23、 监控中心36Satellite categories2014/12/21 第一章 绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用Block II Block II Block IIBlock II Block IIF RBlock IIR不同类型的GPS卫星 F-follow on replacement 35GPS的系统组成 空间部分（2）2014/12/21 第一章绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用GPS卫星 作用： 发送用于导航定位的信号 其他特殊用途，如通讯、监测核暴等。 主要设备：原子钟（2台铯钟、2台铷钟）、信号 类型 试验卫星

24、：Block 工作卫星：Block Block Block A Block R Block F（新一代的GPS卫星） 34Space segment第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用System componentsFeatures 24 Satellites are placed in 6 orbit planes; inclined at 55 Two complete orbits in 24 hours Satellite high orbit 20200 km Travelling speed abt. 12000 km/h symmetrica

25、l order in general min.5 satellites are to be seen33GPS的系统组成 空间部分（1）2014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用GPS卫星星座 设计星座：21+3 21颗正式工作卫星+3颗活动的备用卫星 6个轨道面，平均轨道高度20200km，轨道倾角55 ， 每天提前4min重复一次） 保证在24小时，在高度角15以上，能够同时观测到4 至8颗卫星 当前星座：28颗32Three Segments of the GPSSpace SegmentUser SegmentControl Segme

26、ntGroundAntennasMaster Station Monitor Stations2014/12/21的发展济建设中的应用72014/12/214 其它卫星导航定位系统第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用GLONASS全球导航卫星系统NAVSAT导航卫星系统Galileo导航系统北斗卫星导航系统其他系统（INMASAT国际海事 卫星系统、GNSS混合卫星系统）42GPS的系统组成 用户设备部分2014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用用户设备部分 - GPS信号接收机及相关设备接收、跟踪、变换和测

27、量GPS信号的设备多数采用石英钟41User segment: GPS receiver and antennas第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用Handheld recreation grade units5-15 mResource grade units1-5 mSurvey grade units1 cm2014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用International GNSS Service (IGS), formerly the International GPS Service39201

28、4/12/21地面监控系统工作流程图第一章 绪论 卫星定位技术 系统组成GPS在国民经38GPS的系统组成 地面控制部分（2）2014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 主控站（1个） 作用： 收集各监测站的数据，编制导航电文，监控卫星状态； 通过注入站将卫星星历注入卫星，向卫星发送控制指令； 卫星维护与异常情况的处理。 地点：美国克罗拉多州法尔孔空军基地。 跟踪站（5个） 作用：接收卫星数据，采集气象信息，并将所收集到的数据传送给主控站。 地点：夏威夷、主控站及三个注入站。 注入站（3个） 作用：将导航电文注入GPS卫星。 地点：阿松森群岛（

29、大西洋）、迪戈加西亚（印度洋）和卡瓦加兰（太平洋）。37GLONASS卫星系统472014/12/211 GLONASS卫星系统为16m，垂直方向为25m。82014/12/21GLONASS、GPS和NAVSAT三种卫星系统比较第一章 绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用卫星系统GLONASSGPSNAVSAT卫星数量21+321+312+6轨道面数367轨道倾角64.85563.45平均高度191002020020178周期11h15m11h58m11h58m卫星射电频率L116021616MHz1575.42MHz15611569MHz卫星射电频率L2124

30、61256MHz1227.6MHz12241232MHzC/A码频率511KHz1.023MHz3.937MHzC/A码码长511bit1023bit3937bit22014/12/21 第一章 绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用1GLONASS卫星系统2014/12/21 第一章 绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用GLONASS系统单点定位精度水平方向所有GLONASS卫星均使用精密铯钟作 为其频率基准。第一颗GLONASS卫星于1982年10月12 日发射升空。截止2001年1月10日为止 尚有10颗GLONASS卫星正在运行

31、。461 GLONASS卫星系统2014/12/21 第一章 绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 与美国的GPS系统不同的是GLONASS系统采用频分多址(FDMA)方式，根据载波频率来区分不同卫星。 每颗GLONASS卫星发播的两种载波的频率分别为L1=1,602+0.5625k(MHz)和L2=1,246+0.4375k(MHz)，其中k=124为每颗卫星的频率编号。 所有GPS卫星的载波的频率是相同，均为L1=1575.42MHz和L2=1227.6MHz。 俄罗斯对GLONASS系统采用了军民合用、不加密的开 放政策。452014/12/21第一章 绪论

32、 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用GLONASS 是 Global Navigation Satellite System(全球导航卫星系统)的字头缩写，是前 苏联从上世纪80年代初开始建设的与美国GPS 系统相类似的卫星定位系统，也由卫星星座、 地面监测控制站和用户设备三部分组成。现在 由俄罗斯空间局管理。441 GLONASS卫星系统2014/12/21 第一章 绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用43522014/12/21SM A 29993.707 kmW alker 27/3/127 + 3 satellite s in th

33、ree ground track repeat about 10 d ays504济建设中的应用空间段：由5颗GEO卫星和30颗Non-GEO卫星组成系统组成9第一章 绪论 卫星定位技术 的发展GPS在国民经 济建设中的应用卫星运载火箭42014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 “北斗卫星导航系统”是我国自行开发研制， 能够全天候、全天时提供卫星导航信息的 区域导航系统。该系统是由空间卫星、地 面控制中心站和北斗用户终端三部分构成。空间部分包括两颗地球同步轨道卫星组成。 卫星上带有信号转发装置，完成地面控制中心站和用户终端之间的双向无线电信号

34、 的中继任务。532014/12/21第一章 绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经2000年北斗导航定位系统两颗卫星成功发射，标志着我国拥有了自己的第一代卫星导航定位系统，这对于满足我国国民经济和国防建设的需要，促进我国卫星导航定位事业的发展，具有重大的经济和 社会意义。GALILEO卫星主要技术参数第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用卫星参数参数值每轨道卫星个数10（9颗工作，1颗备用）卫星分布轨道面数3卫星总数30颗（27颗工作，一颗备用）轨道倾斜角56度轨道高度23616km运行周期14小时4分卫星寿命20年卫星重量625Kg电量供应1.

35、5Kw射电频率1202.025MHz1278.750MHz1561.098MHz1589.742MHz伽俐略（Galileo）卫星导航定位系统2014/12/21 第一章 绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用G ALILEO DAT Aaltitude 23616 kmConstellationinclination 5 6 degrees period 14 hours 4 m inM edium Earth O rbits (M EO )the Galileo satellite constellation伽俐略（Galileo）卫星导航定位系统2014/12

36、/21 第一章 绪 论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用2002年3月24日欧盟决定研制组建自己的民用卫星导航定位系统 Galileo系统。Galileo卫星星座将由27颗工作卫星和3颗备用卫 星组成，这30颗卫星将均匀分布在3个轨道平面 上，卫星高度为23616km，轨道倾角为56。Galileo系统是一种多功能的卫星导航定位系统， 具有公开服务、安全服务、商业服务和政府服务 等功能，但只有前两种服务是自由公开的，后两 种服务则需经过批准后才能使用。49、2020年 5GEO+3IGSO+27MEO 全球服务2014/12/21（实际发射）调制方式5颗静止轨道卫星和

37、30颗非静止轨道卫星组10第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 中国正在建设的北斗卫星导航系统空间段由成，提供两种服务方式，即开放服务和授权 服务（属于第二代系统）。 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，授时精度为50纳秒，测 速精度0.2米秒。 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。第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用服务和性能：区域服务 广域差分服务 定位精度: 1 m 定位精度: 10 m短报文通信服务 测速精度: 0.2 m/s 授时精度: 2

38、0 ns第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用北斗系统的用户终端坐标系统： 北斗系统采用中国2000大地坐标系（CGCS2000）。 CGCS2000与国际地球参考框架ITRF的一致性约为5个厘米 。第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用信号特征 工作频段B1: 1559.0521591.788MHzB2: 1166.221217.37MHzB3: 1250.6181286.423MHz时间星座信号2012年5GEO+5IGSO+4MEO区域服务信号中心频

39、点(MHz)码速率(cps)带宽(MHz)服务类型B1(I)2.046开放1561.098区域服务信号4.092QPSKB1(Q)2.046授权B2(I)1207.142.04624QPSK开放B2(Q)10.23授权B31268.5210.2324QPSK授权系统组成第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用地面段：由主控站 上行注入站和监测 站组成北斗系统地面段2014/12/21绪 论 系统组成济建设中的应用11常见GPS接收机CURRENT AND PLANNED SATELLITE NAVIGATION SYSTEMSGlobalRegionalAugm

40、entationGPS QZSS WAAS EGNOSGLONASS IRNSS MSAS GAGAN GalileoSDCM MASS COMPASSGINS (?)5 其它卫星定位系统2014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 1 IMARSAT系统国际移动卫星组织筹建。主要用于通讯 服务。1996年后，具备导航功能。 2 GNSS系统国际民航组织倡议建造。64概况http:/ 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用日期 火箭 卫星 轨道 目前状态 系统2000年10月31日 长征三号甲 北斗-1A 地球静止轨道

41、59E 结束任务 北斗一号2000年12月21日 长征三号甲 北斗-1B 地球静止轨道 80E 正常 北斗一号2003年5月25日 长征三号甲 北斗-1C 地球静止轨道 110.5E 正常 北斗一号2007年2月3日 长征三号甲 北斗-1D 超同步转移轨道 失效 ? 北斗一号2007年4月14日 长征三号甲 北斗-M1 中地球轨道 21500km 正常 北斗二号2009年4月15日 长征三号丙 北斗-G2 地球静止轨道（预定） 失效 ？ 北斗二号2010年1月17日 长征三号丙 北斗-G1 地球静止轨道 144.5E 正常 北斗二号2010年6月2日 长征三号丙 北斗-G3 地球静止轨道 84

42、E 正常 北斗二号2010年8月1日 长征三号甲 北斗-I1 倾斜地球同步轨道 118E,倾角55 正常 北斗二号2010年11月1日 长征三号丙 北斗-G4 地球静止轨道 160E 正常 北斗二号2010年12月18日 长征三号甲 北斗-I2 倾斜地球同步轨道 正常 北斗二号2011年4月10日 长征三号甲 不详 倾斜地球同步轨道 正常 北斗二号2014/12/21第一章卫星定位技术 的发展GPS在国民经62北斗卫星导航系统第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 北斗卫星导航系统按照三步走的总体规划分步实施： 第一步，1994年启动北斗卫星导航试验系统 建设

43、，2000年形成区域有源服务能力； 第二步，2004年启动北斗卫星导航系统建设，2012年形成区域无源服务能力； 第三步，2020年北斗卫星导航系统形成全球 无源服务能力。2014/12/21它可以实时给出载体的位置和速度。一般采济建设中的应用信号。利用双频可以消除电离层对电磁波信收机内产生的载波信号与接收到的载波信号之间的相12按接收机工作原理分类2014/12/21第一章 绪论 卫星定位技术 的发展系统组成GPS在国民经 济建设中的应用 码相关型接收机利用码相关技术得到伪距观测值。 平方型接收机 利用载波信号的平方技术去掉调 制信号,来恢复完整的载波信号，通过相位计测定接位差，测定伪距观测值。 混合型接收机 综合上述两种接收机的优点，既 可