南理工导航4-2014汇总.ppt

* WGS-84是修正NSWC9Z-2参考系的原点和尺度变化，并旋转其参考子午面与BIH（国际时间局）定义的零度子午面一致而得到的一个新参考系， BIH（国际时间局）Bureau International de lHeure，缩写为BIH * L表示大地纬度，B表示大地经度；e表示第一偏心率；H表示高度； N表示地球卯酉圆的曲率半径，N=a/(1-e^2sinB^2)^(1/2) * 时间是一种客观存在，时间的概念是人类认识、归纳、描述自然的结果，在中国，其本意是指四季的更替或太阳在黄道上的位置轮回，然而随着认识的不断深入，时间的概念涵盖了一切有形和无形的运动，时是用来描述一切运动过程的统一属性的，由于古代人们研究问题基本上都是宏观的，粗狂的、慢节奏的，所以只重视了时的问题，后来因为研究瞬时、快速对象的需要，补充进了’间‘的概念。时间便涵盖了运动过程的连续状态和瞬时状态，其内涵得到了最后的丰富和完善。 在爱因斯坦相对论中，时间与空间一起构成了四维时空，即宇宙的基本结构，物质必须与时空一起并存，没有物质，时间也就没有意义了。 文学中，光阴似箭、日月如梭，体现了古人对时间最直接的体会，和对时间不可逆性的认识和对此的感慨。 * 古代的时钟分为太阳钟和机械钟两类， 钟摆误差10秒/天；1762年，怀表1秒/3天；1930年，1秒/3年；铯原子钟1955年1秒/300年； * National Institute of Standards and Technology-NIST ?铯原子钟它利用铯原子内部的电子在两个能级间跳跃时辐射出来的电磁波作 铯原子钟 NIST 7 为标准，去控制校准电子振荡器，进而控制钟的走动。 * 根据时间0点和计时长短的不同可以将时间分为世界时、力学时、原子时、GPS时间 * 原子时的优点是稳定度极高，缺点是与昼夜交替不一致。为了保持原子时的优点而避免其缺点，从1972年起，采用了以原子时秒长为尺度，时刻上接近于世界时的一种折衷时间系统，称为协调世界时。 协调世界时秒长等于原子时秒长，采用闰秒的办法使协调世界时的时刻与世界时接近。 目前，几乎所有国家时号的播发，均以UTC为基准。时号播发的同步精度约为±0.2ms * 由此可知，来自卫星信号的时间延迟在67ms~86ms之间，来自两颗不同卫星之间的时差最大为19ms 300000km/s*0.067=~20100km 300000km/s*0.086=~25800km * 用于导航定位的GPS卫星信号是复杂的，主要有以下三部分组成： 载波（L1和L2） 伪噪声码 粗/捕获码（C/A码） 精密码（P码） 导航电文 * * 1.023MHz=1023000Hz/1023码元=1000Hz，1s循环1000次 * 1微妙产生一位 * 时间概念 什么是时间？ 时间是指宏观一切具有不停止的持续性和不可逆性的物质状态的各种变化过程，其有共同性质的连续事件的度量衡的总称。 其本意是指四季的更替或太阳在黄道上的位置轮回。 时：宏观的，粗狂的、慢节奏的。 间：瞬时、快速对象的 * 计时仪器（一） 日晷 沙漏 钟摆 机械表 * 计时仪器（二） NIST-F1 * 时间系统的分类 力学时 用一种反复的周期运动来度量的。 世界时 世界时是以地球自转运动为标准的时间计量系统。 原子时 由原子钟导出的时间，简称AT。它是以物质内部原子运动的特征为基础的 协调世界时 采用了以原子时秒长为尺度，时刻上接近于世界时的一种折衷时间系统 GPS时 GPS专用时间系统，由GPS主控站的原子钟控制。 * 力学时 地球力学时(Terrestial Dynamical Time,TDT) 地心坐标系 质心力学时 (Barycentric Dynamical Time,TDB) 太阳系质心坐标系 两者差别主要为： 地球环绕太阳公转运行所有关之相对论效应 两个时间最大相差0.0017秒 * 世界时Universal Time-UT 由于观察地球自转运动所选的空间参考点不同，世界时系统包括： 恒星时 由春分点的周日视运动确定的时间称为恒星时。春分点连续两次经过本地子午线的时间间隔为一恒星日，含24个恒星小时。 平太阳时 以平太阳连续两次经过本地子午圈的时间间隔为一个平太阳日，含24个平太阳小时。 世界时 以子夜零时起算的格林尼治平太阳时称为世界时， * 原子时Atomic Time-AT 由于世界时存在不均匀性和历书时的测定精度低，自1967年起，原子时已取代历书时作为基本的时间计量系统。 原子时秒长的定义是：铯原子基态的两个超精细能级间在零磁场下跃迁辐射 9,192,631,770周所持续的时间 把在海平面上实现的上述原子时秒，规定为国际单位制时间单位 * 协调