GPS卫星测量概述

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1、GPS卫星测量原理成都经纬成都经纬空间部分D1070/30.PPT数据上传与下载用户部分控制部分主控站监控站注入站一句话原理:距离后方交会GPS星轨道GPS卫星测量原理贵州大学美国的GPS系统建立时间:上世纪70年代初构成:24颗卫星分布在6个近地轨道,轨道高度20183公里,轨道倾角55度,周期为11小时58分;原理:码分多址(CDMA),有L1(1575.42MHz)和L2(1227.60MHz)，两个频段,调制C/A码和P码,以SA(已取消)和AS进行加密目前设计精度:P码定位6米,C/A码定位12米提供服务

2、:标准定位服务(SPS)和精确定位服务(PPS)使用椭球:WGS84授时方式:UTC现状:由于卫星设计寿命较长,故目前天上的卫星多于24颗(27)计划:在II代卫星上增加军用测距码(M),在L2载波增加C/A码(至2010年完成,提高单点定位精度,并增加频率);于在2005后发射的II代卫星上增加L5频段(至2014年完成);加快对III代卫星的开发研制.目前最为好用的全球卫星定位系统,其应用领域早已超出了导航/测绘等领域,成为世界一个新的应用研究方向,相信GPS的发展会给我们带来意想不到的东西.其他应用:欧洲的E

3、GNOS,美国的WASS,日本的MTSAS广义差分应用贵州大学135951240561984国际大地坐标系统(WGS84)是地球表面的最佳拟合A=6,378,137.000m1/f=298.2572236南美洲非洲N北美洲欧洲地形表面WGS84介绍贵州大学13595124056原点位于地球的质量中心X与Y轴彼此垂直并位于赤道平面上Z轴垂直X,Y轴所在平面，并与地球的自转轴相重合jlhPZXYWGS84介绍贵州大学13595124056“地图投影是将球面上的子午圈(经圈)及平行圈(纬度圈)采用数学模型展开并表达在平面

4、上。”以地理坐标表达的每一个点都能够在平面上用一对东方向及北方向坐标来表示其位置。地图投影介绍高斯平面直角坐标我国高斯平面直角坐标的表示方法（1）先将自然值的横坐标Y加上500000米；（2）再在新的横坐标Y之前标以2位数的带号。国家高斯平面点P（2433586.693，38514366.157）所表示的意义:(1)表示点P在高斯平面上至赤道的距离;X=2433586.693m(2)其投影带的带号为38、P点离38带的纵轴X轴的实际坐标Y=514366.157-500000=14366.157mGPS卫星测量原理贵

5、州大学俄罗斯格拉斯系统GLONASS建立时间:上世纪80年代初构成:24颗卫星分布在3个近圆轨道,轨道高度19100公里,轨道倾角65度,周期为11小时15分;原理:频分多址(FDMA),也有L1(1,602+0.5625MHz)和L2(1,246+0.4375MHz)，两个频段,调制S码和P码,不进行加密设计精度:平面16米,高程25米提供服务:标准定位服务(SPS)和精确定位服务(PPS)使用椭球:SGS-E90授时方式:UTC现状:由于卫星寿命较短(5年),故发射了80余颗卫星,仅有8颗左右能正常工作,在低纬

6、度地区,其卫星可见较差,单独使用无法定位计划:用四年时间改造为GLONASS-M系统应用状况:除在高纬度地区外,GLONASS系统不具有实际用途,并不能对GPS系统大幅提高观测精度,也不能提高工作效率贵州大学欧盟的伽利略系统GALILEOGPS卫星测量原理建立时间:21世纪初(2008年开始运营)构成:30颗卫星分布在3个近地轨道,轨道高度23616公里,轨道倾角56度,周期为14小时04分;原理:码分多址(CDMA),有四个发射频段(含SAR),工作信道达11个设计精度:精度通常为15-20m(单频)和5-10m

7、(双频)两种档次。公开特许服务有局域增强时能达到1m，商用服务有局域增强时为10cm-1m提供服务:公开服务(OS)，与GPS的SPS相类似，免费提供；生命安全服务(SoLS)；商业服务(CS)；公共特许服务(PRS)；以及搜救(SAR)服务使用椭球/授时方式:资料不详现状:正在布署伽利略定位系统是唯一一个民用系统,它的精度高,服务多,将会给GNSS带来诸多影响和发展,在未来伽利略系统一定会成为GNSS家庭中重要的一员,人们试目以待贵州大学中国的北斗系统建立时间:上世纪80年代提出(2003年正式运营)构成:2颗工

8、作卫星一个备用卫星,均为同步卫星,两个轨道的交角为60度,工作频率：2491.75MHz;原理:主动式双向二维导航(上述其他系统均为被动式单向三维导航),可称为GEOSTAR快速双星导航.设计精度:100米,设立标校站后可达20米工作范围:北纬5°~55°， 东经70°~140°之间的心脏地区，上大下小，最宽处在北纬35°左右容量:每小时540000户提供服