中国矿业大学卫星导航定位算法与程序设计考试重点卫星导航重点111综述.doc

全球定位系统是20世纪70年代由美国国防部研制的新一代卫星导航定位系统，向全球范围内的用户全天候提供高精度的导航、定位和授时服务。 GPS算法就是用系统的方法实现GPS原理，处理GPS原始数据，获取位置、速度等信息。 GPS程序设计就是用程序语言实现GPS算法，是GPS原理的最终实现体。 结构化技术的特点1自顶向下；2逐步求精3模块化设计4结构化编码。 面向对象优点：1稳定性好；2可重用性好；3较易开发大型软件产品；4可维护性好。 程序目标：在程序正确的前提下，可读性，易维护，可移植是程序设计首要的目标。 Matlab语言特点：高效的数值计算及符号计算功能；完备的图形处理能力；友好的界面及接近数学表达式的自然化语言；功能丰富的应用工具箱。 A’:矩阵转置inv(A)：A矩阵求逆sum(A)：得到一个行向量，其元素为A的每一列的和 diag(A)：得到一个列向量，其元素为A的对角元 a:b:c：生成一个由等差数列构成的行向量X，X(i+1)-X(i)=b abs（绝对值或复数模）sqrt（平方根）real（复数的实部）imag（复数的虚部）conj（复数的共轭）round（舍入为最接近的整数）fix（向0方向舍入为整数）floor（向负无穷大舍入为整数） 四种图形：通用图形函数、二维图形函数、三维图形函数、特殊图形函数 图形绘制步骤：1）准备数据2）选择窗口，决定绘制位置3）调用基本绘制函数4）设置绘图线条样式和标记5）设置坐标轴范围，刻度和栅格线6）标记图形坐标轴，图形图例以及其他文字7）打印图形 创建二维图形（plot函数）基本命令形式如下：（1）向量式：plot(v)（2）参数式：plot(x,y) （3）矩阵式：plot(y)、（4）混合式：plot(x,y)、（5）综合调用：plot(x1,y1,x2,y2,...) 函数工作空间中，变量有三类： （1）由调用函数传递输入和输出数据的变量； （2）在函数内部临时产生的变量（局部变量）； （3）由调用函数空间，基本工作空间或其它函数工作空间提供的全局变量。 字符串的比较： 1、函数strcmp(str1,str2)：比较两个字符串是否相同，若相等则返回1值，若不相等则返回0值。 2、函数strncmp(str1,str2,n):比较两个字符串的前n个字符是否相同，若相等则返回1值，若不相等则返回0值。 字符串的归类： 1、函数isletter(S):判断串中元素是否为字母。 2、函数isspace(S):判断串中元素是否为空格。 3、这二个函数的返回结果为与字符串长度相等的矢量，1表示结果为真，0表示结果为假。 自定义函数： 1、用M函数自定义函数，函数M文件必须以函数的名称来作为文件名，M文件的格式如下： 2、因变量=函数名(自变量) 3、自变量和因变量都可以是矩阵或几个矩阵。 时间系统： 恒星时ST：以春分点为参考点，由春分点的周日视运动所定义的时间系统为恒星时系统。 平太阳时MT：地球公转轨道为椭圆，太阳的视运动速度不均匀。以平太阳为参考点，以平太阳的周日视运动所定义的时间系统为平太阳时系统。 世界时UT：以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时定义为世界时UT 原子时ATI：以物质内部原子运动的特征为基础的原子时系统。 5、协调世界时UTC：既保持了时间尺度的均匀性，又能近似地反映地球自转的变化。 6、GPS时间系统：GPS系统是测时测距系统，时间在GPS测量中是一个基本观测量。 历元：是为指定天球坐标或轨道参数而规定的某一特定时刻。 任何一个周期运动，只要它的运动是连续的，其周期是恒定的，并且是可观测和用实验复现的，都可以作为时间尺度（时间基准）。 跳秒的原因：协调世界时UTC采用原子时秒长，但因原子时比世界时每年快约1s，两者之差逐年积累，便采用跳秒。 时间标示法：指的是表示时间的方法。有别于定义时间尺度的时间系统，是建立在时间系统之上的时间表示方法。在GPS应用和数据处理几种时间标示法：日常生活中普遍采用的历法标示法、科学领域中普遍采用的儒略时法、GPS系统内部所的采用GPS时标示法和GPS测量中采用的年积日标示法。 历法：罗马历、儒略历、格里高利历和我国的农历 儒略时：优点：采用连续的数值来标示时间，适合科学计算。可以很方便地将采用不同方法所标示的时间联系起来。缺点：无法直接反映季节等信息，故日常生活中不常用。 格里高利历至儒略日的转换，采用下面的算法，可将用格里高利历所标示的时间转换为儒略日：JD=floor(365.25*(y+4716))+floor(30.6001*(m+1))+D+h/24-1537.5， 若m≤2,则 y=Y-1，m=M+12；若m＞2,则 y=Y, m=M。 式中：JD为儒略日；Y为年：M为月；D为日； h=H+Min