什么是GPS卫星定位

小百科 问答 2022-05-18 07:43:58 阅读(...)

GPS卫星定位是由地面主控站收集各监测站的观测资料和气象信息,计算各卫星的星历表及卫星钟改正数,按规定的格式编辑导航电文,通过地面上的注入站向GPS卫星注入这些信息。

GPS 卫星定位工作原理是由地面主控站收集各监测站的观测资料和气象信息,计算各卫星的星历表及卫星钟改正数,按规定的格式编辑导航电文,通过地面上的注入站向 GPS 卫星注入这些信息。

GPS 卫星定位 GPS satellite positioning

GPS 为 GlobalPositioningSystem(全球定位系统 )的缩写。实际上 ,这是一种全球性无线电卫星导航系统 ,由 2 4 个人造卫星星座及其地面接收站组成。GPS 就是利用人造卫星这类“人造星体”作为参考点来确定一个物体的位置,其精确程度达几米到几十米。

工作原理

GPS 卫星定位测量定位时,用户可以利用接收机的储存星历得到各个卫星的粗略位置。根据这些数据和自身位置,由计算机选择卫星与用户联线之间张角较大的四颗卫星作为观测对象。观测时,接收机利用码发生器生成的信息与卫星接收的信号进行相关处理,并根据导航电文的时间标和子帧计数测量用户和卫星之间的伪距。将修正后的伪距及输入的初始数据及四颗卫星的观测值列出 3 个观测方程式,即可解出接收机的位置,并转换所需要的坐标系统,以达到定位目的。

GPS 定位系统又叫 GPRS,简单来说 GPS 定位系统是靠你的车载终端中内置一张手机卡,通过手机信号传输到后台,来实现定位,GPS 终端就是这个后台,可以帮你实现一键导航、后台服务、等各种人性服务。GPS 定位系统随着社会的发展被应用到越来越多的行业,它起到前期监督,后期管理的作用,统一分配,便于管理,提高我们的工作效率,降低成本。

主要构成

GPS 主要由空间卫星星座、地面监控站及用户设备三部分构成。

1.GPS 空间卫星星座由 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 个轨道平面内,轨道平面的倾角为 55°,卫星的平均高度为 20200km,运行周期为 11h58min。卫星用 L 波段的两个无线电载波向广大用户连续不断地发送导航定位信号,导航定位信号中含有卫星的位置信息,使卫星成为一个动态的已知点。在地球的任何地点、任何时刻,在高度角 15°以上,平均可同时观测到 6 颗卫星,最多可达到 9 颗。GPS 卫星产生两组电码,一组称为 C/A 码(Coarse/AcquisitionCode11023MHz),一组称为 P 码(ProciseCode10123MHz)。

2.地面控制部分由一个主控站,5 个全球监测站和 3 个地面控制站组成。监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。监测站将取得的卫星观测数据,包括电离层和气象数据,经过初步处理后,传送到主控站。主控站从各监测站收集跟踪数据,计算出卫星的轨道和时钟参数,然后将结果送到 3 个地面控制站。地面控制站在每颗卫星运行至上空时,把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。这种注入对每颗 GPS 卫星每天一次,并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。如果某地面站发生故障,那么在卫星中预存的导航信息还可用一段时间,但导航精度会逐渐降低。

3.GPS 用户设备由 GPS 接收机、数据处理软件及其终端设备(如计算机)等组成。GPS 接收机可捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,跟踪卫星的运行,并对信号进行交换、放大和处理,再通过计算机和相应软件,经基线解算、网平差,求出 GPS 接收机中心(测站点)的三维坐标。GPS 接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。目前各种类型的接受机体积越来越小,重量越来越轻,便于野外观测使用。

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