2.测量与传感器–5(位置确定–2课时).ppt

位置的确定： 航向测量系统给出飞机在大气空间相对于某一基准线的方位角，也就是指明了其飞行的方向，现在面临的是如何给出其在地球坐标系中的位置？ 在GPS卫星定位导航系统发明之前，飞机是如何进行飞行位置的确定呢？ 飞机航向+导航地图+地标； 无线电； 地面引导； 雷达。 位置的确定： 时间：1988年7月11日； 机型：Tupolev-154M/B2603； 公司：中国新疆航空公司； 航线：乌鲁木齐－广州－上海。 飞机进入湖北、安徽、江西三省交界区域，由于遇雷雨区，飞机作机动飞行，离开正常航路，进行绕飞 。之后由于航向仪故障，无法确定飞机飞行方向，导致无法进入正确航道，途中遇飞机燃油报警。再因地面雷达设备的落后，无法给出飞机准确位置。飞行员只能降低飞机高度寻找地标，但天气条件不好，风险极大！这时，地面导航人员终于报告飞机较为准确位置，并引导飞机改变航向飞向南昌机场。同时，飞行员发现附近有一简易机场，考虑到备降燃油不足，飞行员决定就地降落。 此机场为一军用机场，1972年废弃，跑道长1250米，宽50米，砂石土质结构，现扩建为民航庐山机场。 虽然空中能迷路，不过开战机出身的飞行员技术上确实不含糊，在如此复杂环境、天气状况、能见度差的情况下，完全没有地面设备辅助，成功迫降十里堡机场，162名中外旅客及11名机组人员全部安全。 位置的确定： 定位： 所谓定位就是通过测定飞机到地面上的两个已知其精确位置的导航台的距离，或利用测定到一个导航台的距离和方位角，来确定飞机的位置。 位置的确定： 定位： 无线电导航是利用无线电保障运载工具安全、准时地从一地航行到另一地的技术和方法。导航和定位密切相关 ，连续定位实质上就是导航。 发展历史： 20世纪20～30年代，无线电测向是航海和航空仅有的一种导航手段，而且一直沿用至今，不过它后来已成为一种辅助手段。第二次世界大战期间，无线电导航技术迅速发展，出现了各种导航系统。雷达也开始在舰船和飞机上用作导航手段。飞机着陆开始使用雷达和仪表着陆系统。60年代出现子午仪卫星导航系统。70年代微波着陆引导系统研制成功。80年代，同步测距全球定位系统研制成功。 位置的确定： 定位： 基本特性： 无线电导航主要利用电磁波传播的基本特性：电磁波在在均匀理想媒质中，沿直线（或最短路径）传播；电磁波在自由空间的传播速度是恒定的；电磁波在传播路线上遇到障碍物或在不连续媒质的界面上时会发生反射。 无线电导航就是利用上述特性： 通过无线电波的接收、发射和处理，导航设备能测量出所在载体相对于导航台的方向、距离、距离差、速度等导航参量（几何参量）； 通过测量无线电导航台发射信号(无线电电磁波)的时间、相位、幅度、频率参量，可确定运动载体相对于导航台的方位、距离和距离差等几何参量，从而确定运动载体与导航台之间的相对位置关系，据此实现对运动载体的定位和导航。 位置的确定： 无线电测高和雷达测高： 飞行高度是飞机的重要飞行参数，前面介绍的是利用大气静压随高度升高而减小的规律进行飞行高度测量的方法，这一方法具有普遍性。但对于精度要求较高的场合，该方法是不能保证的。 无线电测高和雷达测高是利用无线电波的反射特性 进行飞行高度测量的方法。 位置的确定： 无线电测距： 无线电测距，即用无线电的方法测量距离，基本原理是利用无线电的恒速直线传播特性。 分类： 脉冲测距（直接测量方法）： 相位测距（间接测量方法）； 频率测距（间接测量方法）。 位置的确定： 无线电测距： 无线电测距，即用无线电的方法测量距离，基本原理是利用无线电的恒速直线传播特性。 分类： 脉冲测距： A B D 位置的确定： 无线电测距： 无线电测距，即用无线电的方法测量距离，基本原理是利用无线电的恒速直线传播特性。 分类： 相位和频率测距: 用一种连续波（无线电波，精密光波测距仪采用光波）作为“运输工具”（称为载波），通过一个调制器使载波的振幅或频率按照调制波的变化做周期性变化。测距时，通过测量调制波在待测距离上往返传播所产生的相位变化，间接地确定传播时间t，进而求得待测距离D。 位置的确定： 无线电测距： 无线电测距，即用无线电的方法测量距离，基本原理是利用