最新GPS全球卫星定位系统教学讲义ppt.ppt

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1、GPS全球卫星定位系统目录基础技术研究阶段（1938-1973）基础技术研究1954-1956扎奇里亚斯与松下公司制作出第一个自足式便携原子钟1957麻省理工学院开始研究卫星跟踪项目1961航空公司开始了GPS系统的发展工作，用于满足军事需要1958年美国开始研制卫星定位系统（子午仪系统）（Transit）纸质地图SayGoodbye2006年廉价PND方案发布，各大硬件厂商的生产成本得到了更好的控制，PND的价格由原来的天价慢慢走下神坛，给了普通消费者选择的机会，增加了GPS的普及速度。全覆盖地图的发布从根本上解决了G

2、PS行业发展的一大瓶颈，解决了GPS普及上的难题。国内GPS民用方面发展2/62007年GPS井喷式发展，移动导航在非智能手机上的应用使产业的发展速度成几何级增长。截止至07年底，市场上出现的GPS品牌多达千余，除了诺基亚、摩托罗拉这样的手机巨头和专注与此产业的GARMIN任我游、新科等知名品牌外，其他小作坊品牌更是多如牛毛。国内GPS民用方面发展3/6GPS市场品牌、产品鱼龙混杂国内GPS民用方面发展4/62008年GPS市场的复合增长率达到34.3％，其中GPS手机成为增长速度最快的部分消费人群也由高端车主逐渐延伸到

3、中低端，这主要得益于消费者对于GPS带来方便的认知度越来越高，同时一些大品牌主流机型的价格下调也成为销量增长的主要推动力。TD-SCDMA--3G标准试运行GPS产品定位不再局限于导航功能，除了具备卫星同步精确定位、最佳路径搜索、同步语音导航、生活资讯查询等功能和城市地图精准导航之外，还会集移动电视、视频播放和电子相册等娱乐功能，并融入了蓝牙免提、倒车后视、TMC、电子狗、WIFI等实用功能于一身。国内GPS民用方面发展5/6功能更加多样，产品更加实用——挑战与机遇并存。2009年GPS市场来说，一直处在一种“半沉睡”的

4、状态，与前两年所出现的“井喷”现象擦肩而过。低价扰市和盗版地图横行成为阻碍GPS市场正常发展的隐患。2009年，包括燃油税改革，汽车产业调整和振兴规划、购置税减半、汽车下乡、汽车报废补贴、汽车以旧换新等一系列鼓励汽车消费利好政策的密集出台，带动上半年汽车销量增长。GPS地图数据发展迅猛，硬件逐步提高，扩展功能更加多元化。国内GPS民用方面发展6/6GPS基础概念坐标系统时间系统GPS卫星星历导航电文和卫星信号GPS接收机的类型与工作原理GPS坐标系统坐标系统是由坐标原点位置、坐标轴指向和尺度所定义的.在GPS定位中，通常

5、采用两类坐标系统：一类是在空间固定的坐标系，另一类是与地球体相固联的坐标系统.坐标系原点一般取地球质心，而坐标轴的指向具有一定的选择性，为了使用上的方便，国际上都通过协议来确定某些全球性坐标系统的坐标轴指向，这种共同确认的坐标系称为协议坐标系.为了确定用户接收机的位置，GPS卫星的瞬时位置通常应化算到统一的地球坐标系统.GPS时间系统在天文学和空间科学技术中，时间系统是精确描述天体和卫星运行位置及其相互关系的重要基准，也是利用卫星进行定位的重要基准。为精密导航和测量需要，全球定位系统建立了专用的时间系统，由GPS主控站的

6、原子钟控制。GPS时属于原子时系统，秒长与原子时相同，但与国际原子时的原点不同，即GPST与IAT在任一瞬间均有一常量偏差。IAT-GPST=19s，GPS时与协调时的时刻，规定在1980年1月6日0时一致，随着时间的积累，两者的差异将表现为秒的整数倍GPS时间系统在GPS卫星定位中，时间系统的重要性表现在：GPS卫星作为高空观测目标，位置不断变化，在给出卫星运行位置同时，必须给出相应的瞬间时刻。例如当要求GPS卫星的位置误差小于1cm，则相应的时刻误差应小于2.610-6s。准确地测定观测站至卫星的距离，必须精密地测

7、定信号的传播时间。若要距离误差小于1cm，则信号传播时间的测定误差应小于310-11sGPS卫星轨道卫星轨道在GPS定位中的意义:卫星在空间运行的轨迹称为轨道，描述卫星轨道位置和状态的参数称为轨道参数。1.卫星作为位置已知的高空观测目标，在进行绝对定位时，卫星轨道误差将直接影响用户接收机位置的精度；2.在相对定位时，当基线较长或精度要求较高时，轨道误差影响不可忽略。3.为了制订GPS测量的观测计划和便于捕获卫星发射的信号，也需要知道卫星的轨道参数。GPS卫星星历卫星星历是描述卫星运动轨道的信息，是一组对应某一时刻的轨道

8、根数及其变率。根据卫星星历可以计算出任一时刻的卫星位置及其速度，GPS卫星星历分为预报星历和后处理星历。外推的星历实时提供精度不高计算后所得星历事后提供精度较高，达分米GPS卫星信号关于GPS卫星信号GPS卫星所发射信号包括载波信号、P码（或Y码）、C/A码和数据码（或D码）等多种信号分量，而其中P码和C/A码统称为