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GPS定位定轨方法.ppt

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GPS定位定轨方法阮班学内容 一GPS概述一、GPS概述GPS发展史GPS发展史（续）GPS发展史（续）GPS的系统组成空间部分 GPS卫星星座 星座特性 设计星座：21+3 21颗正式的工作卫星+3颗活动的备用卫星 6个轨道面，平均轨道高度20200km，轨道倾角55，周期11h58min（顾及地球自转，地球-卫星的几何关系每天提前4min重复一次） 保证在24小时，在高度角15以上，能够同时观测到4至8颗卫星 当前星座：28颗 GPS卫星 作用： 发送用于导航定位的信号 其他特殊用途，如通讯、监测核暴等。 主要设备：原子钟（2台铯钟、2台铷钟）、信号生成与发射装置 类型 试验卫星：BlockⅠ 工作卫星：BlockⅡ BlockⅡ BlockⅡA BlockⅡR BlockⅡF（新一代的GPS卫星）地面部分 组成：主控站（1个）、跟踪站（5个）和注入站（3个） 作用：监测和控制卫星运行，编算卫星星历（导航电文），保持系统时间。 主控站（1个） 作用： 收集各检测站的数据，编制导航电文，监控卫星状态； 通过注入站将卫星星历注入卫星，向卫星发送控制指令； 卫星维护与异常情况的处理。 地点：美国克罗拉多州法尔孔空军基地。 跟踪站（5个） 作用：接收卫星数据，采集气象信息，并将所收集到的数据传送给主控站。 地点：夏威夷、主控站及三个注入站。 注入站（3个） 作用：将导航电文注入GPS卫星。 地点：阿松森群岛（大西洋）、迪戈加西亚（印度洋）和卡瓦加兰（太平洋）。 用户部分 用户部分：GPS信号接收机及相关设备 接收、跟踪、变换和测量GPS信号的设备 多数采用石英钟 类型：测量型、导航型、守（授）时型；单频，双频；C/A码，P码 接收机天线 ChokeRing 天线的相位中心 相位中心的偏差 相位中心的变化 著名制造厂商 AllenOsborneAssociates,Incorporated GARMINInternational,Inc. LeicaGeosystemsAG MagellanCorporation TopconPositioningSystems,Inc TrimbleGPS用于导航定位的信号GPS用于导航定位的信号（续）GPS用于导航定位的观测值GPS测量定位类型GPS的最新进展GPS主要应用国家高精度GPS网动态目标监控大桥安全监测1ＧＰＳ在农业中的应用ＧＰＳ在大气中的应用ＧＰＳ在地球动力学中的应用基岩站大南山基准站观测墩