卫星导航定位算法与程序设计——实验.docx

2013 级测绘工程专业卫星导航定位算法与程序设计实验报告实验名称：卫星导航基本程序设计 班 级：学 号：姓 名：实验时间： 2016年6月28日~2016年6月30中 国 矿 业 大 学实验一时空基准转换一、实验目的1、加深对时空系统及其之间转换关系的理解2、掌握常用时空基准之间的转换模型与软件实现3、每人独立完成实验规定的内容二、实验内容本实验内容包括：内容一：编程实现GPS起点1980年1月6日0时对应的儒略日内容二：编程实现2011年11月27日对应的GPS周数与一周内的秒数内容三：在WGS84椭球的条件下，编程实现当中央子午线为117度时，计算高斯坐标x = 3548910.811290287, y = 179854.6172135982 对应的经纬度坐标？内容四：WGS84椭球下，表面x=-2408000; y=4698000;z= 3566000处的地平坐标系坐标为: e=704.8615;n=114.8683;u=751.9771的点对应的直角坐标为多少？三、实验过程1.针对第一、二部分内容：1.1解决思路：先建立”TimeStruct.h”的头文件，将格里高利历、GPS时间结构、儒略日时间结构共结构体的方式放在里面；在建立“TimeTr”的头文件，建立类“CTimeTr”，创建变量“GPSTime”、“Time”、”JulDay”，并且申明函数“TIME2JUL”、“TIME2GTIME”等，用这些函数分别实现所需要的转换。1.2具体的实现函数：“TIME2JUL”函数：doubleCTimeTr::TIME2JUL()//TIME Time,JULIANDAY JulDay{doublem,y;double D;//h =Time.byHour+Time.byMinute/60.0+Time.dSecond/3600.00;if(Time.byMonth=2){y=Time.wYear-1;m=Time.byMonth+12;}else{y=Time.wYear;m=Time.byMonth;}D=floor(365.25*(y+4716))+floor(30.6001*(m+1))+Time.byDay+Time.byHour/24.0-1537.5;JulDay.lDay = int(D);JulDay.lSecond = D-int(JulDay.lDay);return 0;}“TIME2GTIME”：voidCTimeTr::TIME2GTIME(){double JD;longm,y;int WN;doubleWsecend;//UT=Time.byHour+Time.byMinute/60.0+Time.dSecond/3600.00;if(Time.byMonth=2){y=Time.wYear-1;m=Time.byMonth+12;}else{y=Time.wYear;m=Time.byMonth;}JD=int(365.25*y)+int(30.6001*(m+1))+Time.byDay+Time.byHour/24.0+1720981.5;WN = floor((JD-2444244.5)/7.0);GpsTime.lWeek=WN;Wsecend=(JD-2444244.5-7*WN)*604800;GpsTime.lSecond=Wsecend;}1.3实验结果：2 针对第三部分内容：2.1解决思路：运用实验指导书中提供的matlab高斯反算的代码，进行解算；将高斯反算的公式直接输成matlab代码，绕后在函数“function [B,L] = gauss_fansuan（x,y,L0）”中，将坐标x = 3548910.811290287，y = 179854.6172135982，L0 = 117，带入函数的坐边，即可得到所需要的经纬度。2.2主要函数的代码：function [B,L]=gauss_fansuan(x,y,L0)a=6378137;f=1/298.257223563;b=a-a*f;c=a^2/b;e=sqrt(a^2-b^2)/a; e1=sqrt(a^2-b^2)/b;Beta0=1-(3/4)*e1^2+(45/64)*e1^4-(175/256)*e1^6+(11025/16384)*e1^8;Beta2=Beta0-1;Beta4=(15/32)*e1^4-(175/384)*e1^6+(3675/8192)*e1^8;Beta6=-(35/96)*e1^6+(735/2048)*e1^8;Beta8=(315/1024)*e1^8;B0=x/(c*Beta0);aa0=(a*cos(B0))/sqrt(1-e