全球定位系统下.pptxVIP

全球定位系统下; ; ; ;二、GPS技术 1973年美国国防部批准研制GPS系统；1974-1993先后经历了方案论证、系统论证、生产试验三个阶段。论证阶段发射了11颗试验卫星，生产试验阶段发射了13颗第二、三代GPS卫星。1994年该系统正式投入使用。 ???? GPS卫星星座24颗卫星，卫星轨道面个数6个，卫星高度20200KM，轨道倾角55度，运行周期11小时58分，载波频率为1575和1227MHZ，GPS卫星在轨重量为843.68KG（包括310KG燃料），设计寿命七年半。但从试验卫星的工作情况看，一般都能超过或远远超过设计寿命。 GPS标志着进入了第二代卫星导航系统。;GPS卫星星座; 1.GPS系统组成 GPS定位系统由GPS卫星空间部分、地面控制部分和用户GPS接收机三部分组成。 ;二、GPS技术 1.GPS系统组成 （1）空间部分:由21颗工作卫星和3颗备用卫星。 GPS卫星的主体呈柱形，直径约为1.5m，重约844kg，两侧设有两块双叶太阳能板，全长5.33m,能自动对日定向，卫星内部还有镍镉蓄电池以保证卫星正常工作用电。 每颗GPS卫星上装有4台高精度的原子钟，是卫星的核心设备，它发射标准频率信号，为GPS定位提供高精度的时间标准。 ;二、GPS技术 1.GPS系统组成 （1）空间部分:由21颗工作卫星和3颗备用卫星。 GPS卫星的主要作用如下： 接收地面主控站的命令，修正其在轨运行偏差及启用备用设备等； 接收和存储由地面注入站发来的导航信息，接收并执行监控站的控制指令； 连续地向用户发送GPS卫星导航定位信号，并用电文的形式提供卫星的实时位置与其他在轨卫星的概略位置； 通过高精度的原子钟提供精密的时间标准。;二、GPS技术 1.GPS系统组成 （2）地面监控部分： 每颗GPS卫星所播发的星历(描述卫星运动及其轨道的有关参数)，是由地面监控系统提供的。卫星上的各种设备是否正常工作，以及卫星是否一直沿着预定轨道运行，都要由地面设备进行监测和控制。地面监控系统另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准―GPS时间系统。 ;二、GPS技术 1.GPS系统组成 （2）地面监控部分： 地面监控部分由一个主控站，三个注入站和五个监测站组成。 1个主控站:Colorado springs(科罗拉多.斯平士空军基地)??? 3个注入站:Ascencion(大西洋阿森松群岛)、 Diego Garcia(印度洋迭哥伽西亚)、kwajalein(太平洋卡瓦加兰)。 5个监测站： 除了位于主控站、三个注入站之处的四个监测站外，在Hawaii(夏威夷)还设立一个监测站。 ;2、地面控制部分。;二、GPS技术 1.GPS系统组成 （2）地面监控部分： 主控站：主控站拥有以大型电子计算机为主体的数据收集、计算和传播设备，作用如下： 1：收集数据：收集各监测站获得的伪距和伪距差观测值，卫星时钟、气象参数和工作状态等； 2：数据处理：根据本站和其它监测站的所有观测资料推算、编制各卫星的星历、卫星钟差和大气层的修正参数，并将这些数据传送到注入站。 ;二、GPS技术 1.GPS系统组成 （2）地面监控部分： 主控站：主控站拥有以大型电子计算机为主体的数据收集、计算和传播设备，作用如下： 3：时间协调：各测站和GPS卫星的原子钟均应与监测站的原子钟同步，或测出其间的钟差； 4：控制卫星：修正卫星的运行轨道，调用备用卫星更换失效卫星； ;二、GPS技术 1.GPS系统组成 （2）地面监控部分： 监测站：监测站是无人值守的数据采集中心，其位置经精密测定；主要设备包括1台双频接收机，1台高精度原子钟，1台电子计算机和若干台环境数据传感器。通过对GPS卫星的连续观测，以采集数据和检测卫星的工作状况，并把数据传送到主控站。;二、GPS技术 1.GPS系统组成 （2）地面监控部分： 监测站的作用： 利用接收机求出监测站、卫星相对其原子钟的伪距和伪距差 利用原子钟获得时间标准 利用环境传感器得到当地的气象数据 然后将算得的伪距、导航数据、气象数据及卫星状态传给主控站；;二、GPS技术 1.GPS系统组成 （2）地面监控部分： 注入站：注入站是无人值守的工作站，设有高度3.66m的抛物面天线，1台C波段发射机和一台电子计算机； 其作用是在主控站的控制下，将主控站推算和编制的卫星星历、钟差、导航电文和其它指令等注入到相应卫星的存储系统，并监测注入信息的正确性。;二、GPS技术 1.GPS系统组成 （3）GPS接收机 早期的GPS接收机一般有硬件和软件两大部分，其中硬件又包括：主机、电源和天