1.2_全球定位系统及其应用概论.ppt

* 1.2 全球定位系统及其应用 。 基本要求： 1.了解全球定位系统（GPS)的概念、基本组成和工作过程。 2.运用实例，说明GPS在定位导航中的应用。 一、全球定位系统(GPS) （Global positioning system ） 1.概念：具有海陆空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一带卫星导航与定位系统。 它能够实时测量经度、纬度、高度、速度和时间： 全球定位系统是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。目前的全球覆盖率为98%。 在美国,GPS全球卫星定位技术与“阿波罗”飞船登月,航天飞机升空,共同给列为20世纪“三大航天工程” 特点： 全能性、全球性、全天候、连续性、实时性 2.全球定位系统的组成 1.组成：包括三大部分 空间部分、 地面控制部分、 用户设备部分 导航接收机、测地型接收机、授时接收机。实时计算出三维坐标\速度以及时间 用户 1个主控站和3个注入站、5个监控站 地面 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 空间 全球定位系统 组成和分布 空间位置 系统结构 GPS卫星星座 地面监控系统 GPS信 号接收机 GPS工作原理 空间部分 为了减少误差，一般要求4颗卫星，用于定位的4颗卫星称为定位星座。 地面监控部分 主控站位于美国科罗拉多的斯平士（Colorado Springs）的联合空间执行中心（CSOC），三个注入站分别设在大西洋、印度洋和太平洋的三个美国军事基地上，即大西洋的阿松森（Ascension）岛、印度洋的狄哥·伽西亚(Diego Garcia)和太平洋的卡瓦加兰(Kwajalein),五个监测站设在主控站和三个注入站以及夏威夷岛。 卫星上各种设备是否正常工作,是否 一直沿预定轨道运行,要由地面设备监控 用户设备 利用GPS卫星提供的高精度时间进行授时 用于天文台及无线电通讯 授时接收机 定位精度高，仪器结构复杂，价格较贵 测地接收机 能够实时给出载体的位置和速度，价格便宜，应用广泛 用于运动载体的导航，分为车载型、航海型、航空型和星载型 应用 类型 用于精密大地测量 导航接收机 　表示接收机所在的经纬度位置 　数字表示被接收信号的卫星编号，黑色柱长短表示信号的强弱。 　卫星分布图描绘了在你处位置（圆心）仰望天空能有哪些信誉好的足球投注网站到的卫星，大圆表示地平线，小圆为抬以45°角仰望天空的范围，越靠近中心，卫星信号越强。 GPS能用于绘制森林地图，帮助农民收获庄稼，地面和空中导航，军事应用，紧急救援。 GPS在很多我们没有意识到的地方工作。GPS的应用主要有5个方面： 1.定位。确定一点的位置。 2.导航。从一个地方到另一个地方。 3.跟踪。跟踪-监视人或物体的运动。 4.绘图。用于绘制世界地图。 5.定时。提供精确的时间。GPS的应用包含采矿，航空，测量，农业，海事和军事行动。如今医生，科学家，农民，战士，飞行员，测量员，长途步行者，紧急救援小组，投递司机，水手，垂钓者，送货员，电脑程序员，伐木工，消防人员和其它行动的人们，使用GPS使他们的工作变得更有效，更安全和更容易。 军用领域： GPS是自动化指挥系统、先进武器系统及新的战役战术理论的一项关键性基本保障技术，能为地面车辆、人员以及航空、航海、航天等领域的飞机、船只、潜艇、卫星、航天飞机进行导航定位；武器发射、侦察、飞机进场着陆、交通管制、有哪些信誉好的足球投注网站营救，战场部队、车辆以及单兵定位；精确制导导弹打击目标坐标定位及弹道导引。 陆地应用：主要包括车辆导航、景点导游、应急反应、高精度时频对比、大气物理观测、地球物理资源戡探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等；海洋应用：远洋船只航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋控宝、水文地质测量以及海洋井平台定位、海平面升降监测等；航空航天应用：飞机导航、、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹控制、航空救援和载人航天器防护探测等。  北斗卫星导航系统【BDS】 *