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gps全球卫星定位系统知识

发表时间:2008/9/26 19:09:25


  
  什么是全球定位系统?
  全球定位系统是由一系列卫星组成的,它们24小时提供高精度的世界范围的定位和导航信息。准确地说,它是由24颗沿距地球12000公里高度的轨道运行的navstar gps卫星组成,不停地发送回精确的时间和它们的位置。 gps接收器同时收听3~12颗卫星的信号,从而判断地面上或接近地面的物体的位置,还有它们的移动速度和方向等。
  gps工作卫星及其星座 由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成gps卫星星座,记作(21+3)gps星座。(24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内,轨道倾角为55度,各个轨道平面之间相距60度,
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方案论证、系统试验阶段后,于1989年开始发射正式工作卫星,并于1994年全部建成,投入使用。卫星向地面发射两个波段的载波信号,载波信号频率分别为1575.442兆 赫兹(l1波段)和1227.6兆赫兹(l2波段),卫星上安装了精度很高的原子钟,以确保频率的稳定性,在载波上调 制有表示卫星位置 的广播星历,用于测距的c/a码和p码,以及其它系统信息,能在全球范围内,向任意多用 户提供高精度的、全天候的、连续的、实时的三维测速、三维定位和授时。
  gps系统的特点:
  1、 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。
  2、 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。
  gps系统的用户是非常隐蔽的,它是一种单程系统,用户只接收而不必发射信号,因此用户的数量也是不受限制的。虽然gps系统一开始是为军事目的而建立的,但很快在民用方面得到了极大的发展,各类gps接收机和处理软件纷纷涌现出来。能对两个频率进行观测的接收机称为双频接收机,只能对一个频率进行观测的接收机成为卑频接收机,他们 在精度和价格上均有较大区别。
  gps系统的实时导航定位精度很高,美国在1992年起实行了所谓的sa政策,即降低广播星历中卫星位置的精度,降低星钟改正数的精度,对卫星基准频率加上高频的抖动(使伪距和相位的量测精度降低),后又实行了a-s政策,即将p码改变为y码,即对精密伪距测量进一步限制,而美国军方和特许用户不受这些政策的影响,但美国为了获得更大的商业利益,这些政策终将被取消。
  gps接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离,由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差,故称为伪距。对0a码测得的伪距称为ua码伪距,精度约为20米左右,对p码测得的伪距称为p码伪距,精度约为2米左右。
  按定位方式,gps定位分为单点定位和相对定位(差分定位)。单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式. 相对定位(差分定位)是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法。(在进行控制网观测时,一般均采用这种 方式由几台接收机同时观测,它能最太限度地发挥gps的定位精度,专用于 这种目的的接收机被称为大地型接 ……(未完,全文共1983字,当前仅显示1260字,请阅读下面提示信息。收藏《gps全球卫星定位系统知识》