全球卫星导航技术 第1章 概论.ppt

1973年12月开始研制 1978年2月22日发射第一颗卫星 1994年建成 * 它是世界上笫一个专门为民用目的设计的全球性卫星导航定位系统，与现在普遍使用的GPS相比，它将更显先进、更加有效、更为可靠。它的总体思路具有四大特点：自成独立体系；能与其它 ?? 伽利略计划的GNSS系统兼容互动；具备先进性和竞争能力；公开进行国际合作。 * 北斗卫星导航系统是中国自主建设、独立运行，并与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务，并兼具短报文通信能力。到2011年底北斗卫星导航系统已经发射了10颗卫星，建成了基本系统。系统在保留北斗卫星导航试验系统有源定位和短报文通信服务。 * * 北斗应用五大优势??? 同时具备定位与通信功能，无需其他通信系统支持；??? 覆盖中国及周边国家和地区，24小时全天候服务，无通信盲区；??? 特别适合集团用户大范围监控与管理，以及无依托地区数据采集用户数据传输应用；??? 独特的中心节点式定位处理和指挥型用户机设计，可同时解决“我在哪”和“你在哪”；??? 自主系统，高强度加密设计，安全、可靠、稳定，适合关键部门应用。 * 就是说要有一个精确的时钟。就好比我们日常量一张桌子的长度，要用一把尺子。假如尺子本身就不标准，那量出来的长度就不准。 要想做到百米以内的定位误差，首先时间误差要保持在3×10-6秒以内，这还是在其他误差因素都不考虑时最宽泛的估计。可想而知其精细程度，于是利用的技术也相当的多，我们只有知道定位准，先要时间准也就够了。 * 载波相位定位 优点：精度高，测距精度可达0.1mm量级 难点-解算过程比较麻烦 * 基线向量中含有： 2个方位基准（一个水平方法，一个垂直方位）和1个尺度基准，不含有位置基准 * 精度低 * 美国为了维护其军事利益和国家安全，分别对GPS实施了AS和SA技术。AS（Anti-Spoofing）技术也叫反电子欺骗技术，他是一种GPS保护技术，是为了防止敌方和黑客对GPS信息的破坏和干扰以及防止非授权用户（民用用户）使用精密导航信息（军用码）。SA（Selective Availability）技术即选择可用技术，是通过在非精密导航信息（民用码）里人为地加入高频干扰信号和降低卫星星历精度，从而降低了普通用户的定位精度，使民用单点定位误差达到100米。SA政策是影响民用定位精度的主要原因。　　为了应对美国SA政策，提高定位精度，世界各国纷纷采用差分技术。即利用多台接收机同时接受同一颗卫星信号，采用一次或多次求差的方法，抵消同一颗卫星的各种人为干扰误差和大气误差，从而提高定位精度。在此基础上又发展了的广域差分、实时差分等定位技术，有效的减弱了SA和AS政策的影响。 * 卫星钟差是指GPS卫星时钟与GPS标准时间的差别。为了保证时钟的精度，GPS卫星均采用高精度的原子钟，但它们与GPS标准时之间的偏差和漂移和漂移总量仍在1ms～0.1ms以内，由此引起的等效误差将达到300km～30km。这是一个系统误差必须加于修正。 * 在地球上空距地面50～100 km 之间的电离层中,气体分子受到太阳等天体各种射线辐射产生强烈电离,形成大量的自由电子和正离子。当GPS 信号通过电离层时,与其他电磁波一样,信号的路径要发生弯曲,传播速度也会发生变化,从而使测量的距离发生偏差,这种影响称为电离层折射。 对流层的高度为40km 以下的大气底层,其大气密度比电离层更大,大气状态也更复杂。对流层与地面接触并从地面得到辐射热能,其温度随高度的增加而降低。GPS 信号通过对流层时,也使传播的路径发生弯曲,从而使测量距离产生偏差,这种现象称为对流层折射。 * 精密单点定位的精度和可靠性很大程度上取决于 IGS 产品的可靠性和精度 IGS -- International GNSS Service San Salvador * Page No. * 甚高频电台是指采用工作波长为10～1米， 频带由30 Mhz到300 MHz的无线电电波的电台。甚高频大些为（VHF）比甚高频无线电频率低的是高频（HF） ，比甚高频无线电的频率高的是特高频（UHF） 。 * GPS探风系统 * GPS气象观测仪器 * GPS气象观测仪器 国土资源调查工作，涉及的信息种类多，内容广泛复杂、信息量大。全面、准确、快捷地采集野外第一手资料，是保证地质调查任务完成的基础。以往的野外地质调查数据采集技术已经不能适应当前地质工作现代化的要求。开展地质调查数据采集技术研究，以实现地质调查数据获取全过程的信息化，是提高国土资源调查工作质量和效率，实现区调工作现代化所必须采取的步骤和措施，也是世界先进国家区调工作的普遍趋