第二篇快递信息采集技术16课件

第二篇快递信息采集技术主讲人：李想项目三自动定位跟踪技术任务一GPS技术任务二北斗卫星定位导航系统任务三GIS技术任务四自动定位跟踪技术应用全球定位系统（GlobalPositioningSystem，GPS）是美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，是利用空间部分（通信卫星）、地面控制部分及信号接收机对地球上任何地方的用户都能进行方位导航和定位的系统。一、认识GPS1.概念一、认识GPS2.GPS的特点定位精度高操作简便全天候作业GPS定位时间短测站间无需通视功能多、应用广一、认识GPS3.GPS的功能导航反劫防盗语音数字通信数据存储分析货物配送路线规划二、GPS的组成全球定位系统由空间部分（GPS卫星）、地面控制部分（地面监控系统）、用户设备部分（GPS信号接收机）三大部分组成，如下图：二、GPS的组成1.空间部分GPS的空间部分是由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。它位于距离地表20000km的上空，均匀分布在6个轨道面上（每个轨道面4颗），轨道倾角为55º，轨道平面间距60º，每个轨道平面内各颗卫星之间的升交角距相差90º。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图像，这就提供了在时间上连续的全球导航能力。二、GPS的组成2.地面控制部分地向控制站主要工作是追踪及预测GPS卫星、控制GPS卫星状态及轨道偏差、维护整套GPS卫星工作正常。GPS工作卫星的地面监控系统由3部分组成，包括1个主控站、3个注入站和5个监控站。GPS地面监控系统原理图二、GPS的组成3.用户设备部分用户设备部分指的是GPS信号接收机，其基本结构是天线单元和接收单元两部分。天线单元的主要作用是捕获、跟踪卫星，接收放大GPS信号；接收单元的主要作用是实时地获得导航定位数据或采用侧后处理的方式，获得定位、测速、定时等数据。三、GPS的工作原理GPS的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后通过综合多颗卫星的数据，计算出接收机的具体位置。一、认识北斗卫星定位导航系统1.概念北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS)是我国自行研制的全球卫星导航系统，其具有定位、通信功能，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。2.特点定位与通信双重功能适合集团用户导航与移动通信场所北斗卫星导航系统覆盖范围大高强度加密，安全主控站易暴露、易被干扰用户终端便宜为服务区域内用户提供全天候、高精度、快速实时定位服务快速定位简短通信精密授时用户终端具有双向数字报文通信能力提供100ns(单向授时)和20ns(双向授时)的时间同步精度3.北斗系统的功能北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。二、北斗卫星导航系统组成北斗卫星导航系统组成3颗倾斜同步轨道卫星5颗静止轨道卫星空间段35颗卫星27颗中地球轨道卫星5颗静止轨道卫星定点位置为东经58.75°、80°、110.5°、140°、160°，中地球轨道卫星运行在3个轨道面上，轨道面之间为相隔120°均匀分布。二、北斗卫星导航系统组成二、北斗卫星导航系统组成主控站监控整个系统，还负责用户的注册和运营、监控卫星工作、实现与卫星之间的通信、监控地面上其他子系统的工作。主控站用气压高度计测量测高站所在地区的海拔高度，将测量结果发送给主控站，以便主控站解算接收机坐标时调用。测高站实施差分测量。接收机距离标校站越近、覆盖区域中标校站数量越多，则定位误差越小。标校站各测轨站将卫星轨道的测量结果发送至主控站，主控站根据收到的观测信息精确计算卫星在轨位置测轨站地面段二、北斗卫星导航系统组成用户段用户段即用户的终端，可以是专用于北斗卫星导航系统的信号接收机，也可以是同时兼容其他卫星导航系统的接收机，最终得到用户的经纬度、高度、速度、时间等信息，同时具备定位、通信和授时功能。用户机分类普通型通信型授时型指挥型多模型三、北斗卫星导航工作原理北斗卫星信号转发示意图北斗系统工作时首先由主控站向卫星1和卫星2同时发送询问信号，经卫星上的转发器向服务区内的用户广播，用户响应其中一颗卫星的询问信号，同时向第二颗卫星发送响应信号（用