第三节全球定位系统及其应用.pptx

1、第三节全球定位系统及其应用(1)全球定位系统(GPS)的概念是新一代的卫星导航定位系统，具有全方位、实时的海、陆、空三维导航定位功能。越障全球定位系统有什么特点？(1)它在全球全天候工作。(2)能为用户提供连续实时的3D位置、3D速度和精确时间，不受天气影响。(3)定位精度高：单机定位精度优于10m，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。(4)多功能和广泛应用：随着人们对全球定位系统认识的加深，全球定位系统不仅广泛应用于测量、导航、测速和时间测量，而且其应用领域也在不断扩大。在卫星定位系统出现之前，无线电导航系统主要用于远距离导航和定位。1无线电导航系统的缺点：覆盖的工作区域小；无线电波传播受

2、大气影响；定位精度不高。2卫星定位系统最早的卫星定位系统是美国运输公司，它于1958年开发，1964年投入使用。由于卫星数量少(56颗)、运行高度低(平均1 000公里)以及从地面站观测到的卫星之间的时间间隔长(平均15小时)，该系统不能提供连续的实时三维导航，其精度较低。为了满足军事和民用部门对连续实时和三维导航的迫切要求，美国国防部于1973年制定了全球定位系统计划。(2)全球定位系统的组成，空间，由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成，24颗卫星均匀分布在6个轨道平面和地面上，由5个地面站(包括5个监测站、1个主控站和3个注入站，它们都位于监测站)、用户、导航接收机、大地测量接收机和定时

3、接收机组成。()每个卫星轨道上有多少颗卫星？它们相隔多少度？()、60，4；(1)全球定位系统卫星星座，由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。全球定位系统卫星星座被记录为(2l 3)全球定位系统星座。二十四颗卫星均匀分布在六个轨道平面上，夹角为60度。(2)地面监控系统，全球定位系统卫星是导航和定位的动态已知点。根据卫星传送的描述卫星运动及其轨道参数的星历表来计算恒星的位置。每个全球定位系统卫星广播的星历表由地面监测系统提供。卫星上的各种设备是否正常工作，卫星是否一直在预定轨道上运行，都应该由地面设备进行监控。地面监测系统的另一个重要作用是将每颗卫星保持在同一时间标准的全球定位系统时间系统中

4、。这就要求地面站监控每颗卫星的时间并计算时钟差。然后由地面注入站发送给卫星，再由导航信息将卫星发送给用户设备。全球定位系统工作卫星地面监测系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。地面监控系统(1)主控站(2)监控站(3)注射站，请告诉我们它们的组成和功能？监控站获取全球定位系统数据，并将数据发送到主控站。主控站-控制和调度卫星。注入站将主控制站的校正参数注入每个卫星。美国全球定位系统地面监测系统由一个主控站、三个注入站和五个监测站组成，均匀分布在美国大陆和三个大洋的美国基地。该系统的功能是监测和控制空间卫星系统，并向每颗卫星注入最新的导航信息。主控制站位于美国科罗拉多斯普林斯的联合太空执行

5、中心(CSOC)。三个注射站位于大西洋、印度洋和太平洋的三个美国军事基地，即大西洋的阿森松岛、印度洋的迪戈加西亚和太平洋的夸贾林。五个监测站位于主控制站和三个注射站；和(3)全球定位系统信号接收器，构成：全球定位系统卫星接收器全球定位系统数据处理软件任务：能够捕获根据某一卫星高度截止角选择的待测卫星的信号，并实时计算三维坐标，甚至测量站的三维速度和时间。全球定位系统卫星发送的导航定位信号是一种可以被无数用户共享的信息资源。对于陆地、海洋和空间的广大用户来说，只要用户拥有能够接收、跟踪、转换和测量全球定位系统信号的接收设备，即全球定位系统信号接收器。全球定位系统信号可以在任何时候用于导航和定位测

6、量。根据不同的用途，用户所需的全球定位系统信号接收器也不同。目前，世界上有几十家工厂生产全球定位系统接收器，产品有数百种。这些产品可以根据原理、用途、功能等进行分类。GPS信号接收器，(3) GPS接收器类型，阅读指南手持CPS接收器，手持GPS接收器主要用于导航，液晶显示，清晰的导航画面，配有背景灯，方便夜间操作，功能键齐全，不需要地面辅助设备，只要接收到卫星信号，就可以快速定位，并且不受天气和行政区域的限制。能够计算当地的国际标准时间，运动时指出北向，返回时记录下经过的地点和路线，方便使用；计算两点之间的距离，实现坐标系之间的相互转换；计算日出和日落的时间，阅读： P97“结束全球定位系统

7、垄断，在许多国家发展卫星导航和定位系统”，了解世界上一些国家发展全球定位系统的概况。1.全球定位系统在军事上的应用是全球定位系统技术最早的应用领域，主要为各种军事活动提供定位和导航。在现代战争中，不仅陆军、海军和空军，而且许多高科技武器和弹药都开始使用全球定位系统技术进行定位和导航。目前，精确制导武器复合制导的重要技术手段。在全球定位系统制导系统安装之前，美国BGM-10C战斧巡航导弹的误差约为9米；在惯性与地形匹配制导系统中加入全球定位系统后，误差减小到3米，制导精度大大提高。民用全球定位系统主要用于交通车辆导航管理、飞机定位导航、大地测量野外测量、应急救援、旅游探险、农业监测和生态研究。3

8、.全球定位系统在交通中的应用。户外旅游探险：余春顺在罗布泊探险时，离最近的补给站只有几百米远。风和沙淹没了前人的足迹，他终于崩溃了，在广阔的沙漠里又渴又饿。如果他当时有全球定位系统接收器，为什么会发生悲剧？在土地人烟稀少，没有参照物来辨别方向的情况下，危险总是存在的。手持式全球定位系统接收器可以沿着飞机上记录的安全轨迹小心翼翼地行进，然后安全返回。目前，许多休闲俱乐部围绕GPS功能相继推出了“穿越”、“寻宝”、“户外拓展”等都市游戏，丰富了人们的周末生活，提升了人们的生活品味，赢得了户外运动爱好者的欢迎。图1-1，C:定位键，显示校准位置图如图1-4所示，经纬度N3203.232，海拔17米的

9、E11845.923等信息，图1-4，全球定位系统和定位导航，1。全球定位系统静态导航和动态导航定位，在静态定位中，全球定位系统接收器是在捕捉和跟踪全球定位系统卫星的过程中。接收机高精度测量全球定位系统信号的传播时间，并利用已知的全球定位系统卫星在轨位置计算接收机天线位置的三维坐标。而动态定位是利用全球定位系统接收器来确定运动物体的运行轨迹。全球定位系统信号接收器所在的运动物体称为载体(如帆船、飞机、步行车等)。)。在跟踪全球定位系统卫星的过程中，载体上的全球定位系统接收器的天线相对于地球移动。接收器使用全球定位系统信号来测量移动载体的状态参数(瞬时三维位置和三维速度)军用全球定位系统产品主要

10、用于确定和跟踪野外行进的士兵和装备的坐标，在海上导航军舰，以及为军用飞机提供位置和导航信息。2.目前，全球定位系统的应用已经非常广泛。我们可以利用全球定位系统信号进行海陆空导航、导弹制导、大地测量、工程横向量的精确定位、时间传输和速度测量等。【阅读指南】车载全球定位系统的功能，通过它可以在显示屏上及时查看车辆的经纬度、行驶轨迹、速度和行驶方向。车载无线电台将定位信息发送到监控中心，并显示在电子地图上，可以调度指挥车辆，调度管理城市公交车，在旅游区报警调度车辆。海关、公安、海防等部门调度和监控车辆。【阅读指南】全球定位系统在导航和航空导航中的应用，为用户提供船舶位置、速度、航向、海洋地图和海洋轨

11、迹等信息，避免船舶碰撞，保证航行安全，并将自己的位置和航向发送给导航管理中心，便于跟踪、搜索和救援、空域航路、着陆和机场监控管理。不正确的是()。全球定位系统是一种使用卫星的导航和定位系统。BGPS由两部分组成，即空间部分和地面控制部分。全球定位系统卫星星座由24颗卫星组成。在野外旅行，只要你有一个全球定位系统信号接收器，你就可以随时知道你的经度和纬度。分析：全球定位系统由三部分组成。即空间星座、地面控制系统和用户系统。1999年3月27日，北约部队的一架F - 117A隐形战斗机被南斯拉夫防空部队击落。跳伞后，飞行员通过手持信号发射器发出紧急求救信号。当间谍卫星向北约空袭南斯拉夫指挥所发送求救信号时，美军立即安排了救援行动。六小时后，当一架EA-6B电子干扰机发现飞行员的准确位置时，一架MH-6oG搜救直升机降落在飞行员面前，将飞行员与直升机连接起来，安全返回基地。相应地回答问题(1)和(2)。(1)飞行员发出的遇险信号是：(1)地理信息系统信号(2)全球定位系统信号(3)遥感系统信号(4)以上都不正确，(2)被北约轰炸的科索沃属于(3)温带海洋性气候(4)温带海洋性气候(5)地中海性气候(6)热带沙漠性气候(7)例3在伊拉克战