PS全球卫星原理

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仅供参考学习PS球卫星定位导航系(GlobalPositioning是国从本世纪7年开始研制，历时年，耗资亿美元，于1994年面建成，具有在海、陆、空进行全位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统年国测绘等部门的使用表明GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。随着全球定位系统的不断改进软件的不断完善，应用领域正在不断地开拓前已遍及国民经济各种部门，并开始逐步深入人们的日常生活。GPS系的特点:、全球，全天候工作：能为用户提供连续，实时的三维位置，三维速度和精密时间。不受天气的影响。、定位精度高：单机定位精度优于10米采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。、功能多，应用广：随着人们对GPS识的加深仅在测量，导航，测速，测时等方面得到更广泛的应用，而且其应用领域不断扩大。GPS发:在卫星定位系统出现之前，远程导航与定位主要用无线导航系统。、无线电导航系统●罗-：工作在，由三个地面导航台组成，导航工作区域2000KM一般精度。●（米茄作十几千赫。由八个地面导航台组成，可盖全球。精度几英里。●多勒系统利用多卜勒频移原理，通过测量其频移得到运动物参数（地速和流角推算出飞行器位置，属自备式航位推算系统。误差随航程增加而累加。缺点：覆盖的工作区域小；电波传播受大气影响；定位精度不高。、卫星定位系统最早的卫星定位系统是美国的子午仪系统1958年制64正式投入使用。由于该系统卫星数目较小（颗行高度较低（平均地站观测到卫星的

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仅供参考学习时间隔较长（平均而无法提供连的实时三维导航，而且精度较低。为满足军事部门和民用部门对连续实时和三维导航的迫切要求1973年美国国防制定了GPS计。、GPS发历程GPS实计划共分三个阶：第一阶段为方案论证和初步设计阶段1973年到1979年共发射了试验卫星研了地面接收机及建立地面跟踪网。第二阶段为全面研制和试验阶段1979年1984年又陆续发射了试验卫星研制了各种用途接收机。实验表明GPS定位精度远远超过设计标准。第三阶段为实用组网阶段年4日第一颗工卫星发射成功表GPS系进入工程建设阶段1993年实用的GPS网（21+3星座已经建成，今将根据计划更换失效的卫星。GPS原、GPS系的组成GPS由个独立的部分组：●空部分：21颗工作卫星备用卫星。●地支撑系1个控站3个注入站监测站。●用设备部：接收GPS卫发射信号，以获得必要的导航和定位信息，经数据处理，完成导航和定位工作。GPS接机硬件一般由主、天线和电源组成。、GPS定原理GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。如图所示，假t时在地面待测点上安置接收机，可以测定GPS信到达接收机的时eq\o\ac(△,间)，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式：上述四个方程式中待测点坐标x、和为知参数中di=ceq\o\ac(△,ti)eq\o\ac(△,)(i=1、。di(i=1、3、4)分为卫星、卫星2卫星3卫星接收机之间的距离。

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仅供参考学习eq\o\ac(△,ti)eq\o\ac(△,)(i=1、2、4)分别为卫星、卫星2卫星3、卫星4的号到达接收机所经历的时间。c为GPS信的传播速度（即光速四个方程式中各个参数意义如下：x、y、z为测点坐标的空间直角坐标。xi、yi、(i=1、2、3、分别为卫星1卫星2卫星、卫星在时的空间直角坐标，可由卫星导航电文求得。Vti、23分别为卫星、星2、卫星3卫星卫星钟的钟差，由卫星星历提供。Vto为接收机的钟差。由以上四个方程即可解算出待测点的坐标、、z和收机的钟差Vto。DGPS原目前GPS系提供的定位精度是优于10米而为得到更高定位精度们通常采用差分术：将一台接收机安置在基准站上进行测。根据基准站已知精密坐标，计算出基准站到卫星的距离改正数由准站实时将这一数据发送出去户收机在进行GPS观的同时，也接收基准站发出的改正数，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。差分为两大类：伪距差分和载波相位差分。．伪差分原理这是应用最广的一种差分基站上观所有卫星根据基准站已知坐标和各卫星的坐标求出每颗卫星每一时刻基准站的真实距离与测得的伪距比较得出伪距改正数，将其传输至用户接收机，提高定位精度。这种差分，能得到米级定位精度，如沿海广泛使用“标差”．载波相位差分原理载波相位差分技术又称RTK（R