GPS探测原理及其应用.pptx

GPS探测原理及其应用内容提要1.1GPS概述1.1.2GPS的系统组成1.1.2GPS的系统组成新一代BlockⅡR卫星地面监控系统工作流程1.1.2GPS的系统组成1.1.3GPS特点1.1.4GPS的应用交通支持GPS系统的V740手机1.1.5其它卫星导航系统1.2GPS测量定位原理基本原理：以GPS卫星和用户接收机天线之间的距离观测量为基准，根据已知的卫星瞬时坐标，来确定用户接收机所对应的位置。观测方程：其中：Xs，Ys，Zs：卫星坐标；X，Y，Z：测站坐标；伪距：由于GPS采用的是单程测距原理，卫星钟与用户接收机钟难以保持严格同步，实际上观测的是测站与卫星之间的距离，由于受卫星钟和接收机钟的同步差的共同影响，又称伪距离测量。PSEUDO-RANGE:Thepseudo-range(PR)isthedistancefromthereceiverantennatothesatelliteantennaincludingreceiverandsatelliteclockoffsets(andotherbiases,suchasatmosphericdelays):PR=distance+c*(receiverclockoffset-satelliteclockoffset+otherbiases)sothatthepseudo-rangereflectstheactualbehaviorofthereceiverandsatelliteclocks.Thepseudo-rangeisstoredinunitsofmeters.：观测距离（伪距）；1.2.2误差方程卫星信号经过电离层和对流层到达地面测站后，经电离层折射改正后ion和对流层折射改正后trop，求得卫星至接收机的集合距离：=c（ta-Tb）+ion+trop于是几何距离ρ与伪距之间的关系式为：其中：ion：电离层延迟改正；trop：对流层延迟改正;:发射时刻卫星钟的改正数；:接收时刻接收机钟的改正数。对流层延迟对流层对流层延迟的干分量与湿分量相对与GPS信号，与信号的频率无关（非色散）应对方法相对定位模型改正气象元素-干温、湿温、气压霍普菲尔德（Hopfield）模型、萨斯塔莫宁（Saastamoinen）模型、勃兰克（Black）改正模型等电离层延迟电离层–自由电子与信号的频率有关–与信号频率的平方成反比（色散效应）与信号传播途径上的电子密度有关，而电子密度又与高度、时间、季节、地理位置、太阳活动等有关电离层对载波和测距码的影响，大小相等，符号相反应对方法模型改正–单层电离层模型双频改正相对定位1.2.3对流层天顶延迟对流层天顶延迟Hopfield模型Hopfield模型Saastamoinen模型Saastamoinen模型中国区域GPS台站分布图项目上海台站对流层延迟每季度的平均值编程计算1.3GPS技术在气象学中的应用1.3GPS技术在气象学中的应用1.3.1GPS/MET简介1.3.1GPS/MET简介1.3.1GPS/MET简介1.3.1GPS/MET简介1.3.2GPS/MET分类空基GPS气象学就是利用安装在低轨卫星（LowEarthOrbit,简称为LEO）上的GPS接收机来接收GPS信号。当GPS信号与LEO卫星上GPS接收联线经过地球上空对流层时，GPS信号会发生折射。这一测量大气折射的方法叫做掩星法，该方法是20世纪60年代美国喷气推进实验室JPL和Stanford大学为研究行星大气和电离层而发展起来的。通过对含有折射信息的数据进行处理，可以计算出大气折射量而估计出我们所需要的气象元素的大小。1.3.3GPS/MET的应用前景其他应用--GPS/MET观测数据有可能以足够的时空分辨率来提供全球电离层映像，这将有助于电离层/热层系统中许多重要的动力过程及其与地气过程关系的研究。GPS/MET提供的温度轮廓线还可以用于其他的卫星应用系统中。如O3的遥感系统中需要提供精确的温度轮廓线,利用GPS/MET数据可以很好地满足这一要求。References:THANKSFORURATTENTION!