全球卫星定位系统-南京航空航天大学导航研究中心.PDF

第三章 全球卫星定位系统 §3.1 全球卫星定位系统概述 §3.2 GPS全球卫星定位系统的组成和工作原理 §3.3 GPS接收机结构与信号处理原理 §3.4 GPS的定位原理及误差分析 §3.5 GPS载波相位及GPS测姿原理 §3.6 GPS的应用和现代化 §3.7 GLONASS卫星定位系统 §3.8 北斗卫星定位系统 §3.9 伽利略卫星定位系统 §3.10 未来的全球卫星定位系统 §3.11 小结 1 §3.1 全球卫星定位系统概述 3.1.1 卫星定位系统的由来与发展 1957年10月4 日，前苏联第一颗人造卫星(Sputnik 1) 的发射宣 布人类进入太空时代。 1957年，美国霍普金斯(Hopkins)大学在观测前苏联发射的第 一颗人造地球卫星时，发现所接收的无线电信号多普勒频移 曲线与卫星的轨道有对应关系。 1958年12月，为解决北极星核潜艇的精确定位问题，美国海 军和约翰·霍普金斯大学联合研究海军导航卫星系统——子午 仪。 2 南京航空航天大学导航研究中心(/) －刘建业(025，2014年版 §3.1 全球卫星定位系统概述 §3.1.2 GPS全球卫星定位系统发展 第二代：导航星全球定位系统 全称：ＮＡＶＳＴＡＲ／ＧＰＳ── ＮＡＶigation Ｓatellite Ｔiming Ａnd Ｒanging Ｇlobal Ｐositioning Ｓystem. 简称：ＧＰＳ── Global Positioning System 3 南京航空航天大学导航研究中心(/) －刘建业(025，2014年版 §3.1 全球卫星定位系统概述 第二代：导航星全球定位系统  全新的一代卫星导航系统。1973年开始研究，原定 1988年投入运行，后因 “挑战者号”航天飞机的失 事，计划往后推，全部计划已在1994年完成。  优点：全球性、高精度、实时性好，三维定位、三 维测速，一维测时，用户设备简单等。 4 南京航空航天大学导航研究中心(/) －刘建业(025，2014年版 §3.1 全球卫星定位系统概述 第二代：导航星全球定位系统  第一阶段：方案论证和初步设计阶段，1973－1979 年，发射4颗试验卫星；  第二阶段：全面研制和试验阶段，1979年－1984年， 发射7颗Block I 试验卫星，GPS接收机开始问世， 粗定位精度达到14m ；  第三阶段：实用组网阶段，1989年后，发射Block II工作卫星。 5 南京航空航天大学导航研究中心(/) －刘建业(025，2014年版 §3.1 全球卫星定位系统概述 GPS系统研制的三个阶段： 项目 卫星类型 卫星数/颗 发射时间 用 途 第一代 Block I 11