安全防范资料第6章

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1、第六章机动目标定位监视系统6.1概述机动目标定位监视系统是利用GPS（全球卫星定位系统）、无线通信、GIS地理信息技术对移动目标进行监视、调度、指挥的新型移动目标管理系统。能实时了解机动目标的当前位宜（对地面机动车來说，指其所处经纬度、车行速度和方向）及状况（停靠、加油、修理等）。对机动冃标卜•达调度指令。对根据需耍口动生成各种统计报表，实现口动化管理。机动冃标具有报警功能，当遇到抢劫或其他事故如人员生病等，需要帮助吋，可实现人工或自动报警，得到及时的救护和帮助。机动目标到达一个陌牛的地方或者迷路时，可通过系统为其导航。当机动目标处于防盗状态时，任何对机动目标实施的非法

2、入侵，机动口标都会白动报警。监控中心可通过遥控，对车辆进行断油、断电操作。机动FI标定位监视系统信息流程如图6・1所示。图6-1机动LI标定位监视系统信息流程图6.2应用于机动目标定位监视系统的GPS全球定位系统GPS（GlobePositioningSystem）BP球卫星定位系统，最初的冃的是为美国军方提供服务，但随着它的发展，人们越来越意识到GPS的重大作用及广阔的应用领域，除军用外，民用领域也被广泛应用。它主要山以下三部分组成：卫星部分：1973年12月，美国国防部批准其陆海空三军联合研制新的军用卫星导航系统一NAVSTARGPS系统，1978年2J122口第一

3、颗GPS实验卫星的发射成功，标志着工程研制阶段的开始；1989年2月14H,第一颗GPS工作卫星的发射成功，使GPS进入工作阶段。GPS系统于1993年6月26日部署完毕，金球定位系统中共24颗卫星其中有3颗备用卫星。卫星轨道的长半轴为26609km,偏心率为0.01,倾角为55度，卫星高度为20200公里，运行周期12小时。这种轨道参数的单个卫星能覆盖地面面积38%。卫星运行到轨道的任何位置上，它对地面的距离和波束覆盖面积基本不变。同时在波束覆盖区域内，用户接收到的卫星信号强度近似相等。这就是说，用于定位的卫星信号信噪比近似相等，对提高定位和度有好处。GPS卫星是由洛

4、克韦尔国际公司空间部研制的。卫星重774kg,采用铝蜂巢结构，主体呈柱形，肓径为1.5m。星体两侧装有两块双叶对日定向太阳能电池帆板，全长5.33m,接受H光面积7.2m2o对口定向系统控制两翼帆板旋转，使板面始终对准太阳，为卫星不断提供电力，并给三组15AH的镉镰蓄电池充电，以保证卫星在地影区能正常工作。在每颗卫星的星体底部装有多波束定向大线，这是一种由12个单元构成的成形波束螺旋犬线阵，能发射LI(1575.42MHz)和L2(1227.60HM/)波段的信号,其波束方向图能覆盖约半个地球。在星体两端面上装有全向遥测遥控天线，用于与地面监控网通信。此外，卫星上还装有

5、姿态控制系统和轨道控制系统。工作卫星的设计寿命为7年。由于GPS定位采用被动定位原理，星载高稳定度的频率标准是精密定位的关键。早期的两颗试验卫星采用了雀布金斯人学应用物理实验室设计的石英晶体振荡器，其相对H稳定度为(10E■⑼/d(每天)。这样的频率标准给卫星位置带來的误差为14.5m。1974年采用了文富拉德姆公司研制的御钟。这种御钟的尺寸为lOcmXIOcmXllcm,重1.3kg,耗电13W,频率稳定度为(5〜1O)XlOE-13/do此钟装于PRNO3,PRN06,PRN09卫星上,经多次测试,所造成的卫星位置误差为8.0m。1977年,采用了马斯频率和时间系统

6、公司研制的锥原了钟，其尺寸为12.8cmX19.5cmX38.lcm,重11.3kg,频率稳定度为(1〜2)X10E・13/d°在此基础上，研制出功耗小、重量轻且体积小的艳原子钟，作为卫星的频率标准，它给卫星定位带来的位置误差仅为2.9m。1981年，采用休斯公司研制的氢钟作为频率标准，频率稳定度达到lOE-15/do经过这些试验比较，在正式发射的工作卫星上采川了饨原了钟作为频标。它能保证所冇的卫星能够在一个刀或更长时间内独立工作而无需地而校正，同吋也保证了楮密定位的要求。控制部分：GPS的控制部分由分布在全球的若干跟踪站组成的监控系统所构成，根据其作用的不同，这些跟踪

7、站又被分为主控站、监控站和注入站。主控站有一个，位于美国克罗拉多(Colorado)的法尔孔(Falcon)空军基地，它的作用是根据各监控站对GPS的观测数据，计算出卫星的星历和卫星钟的改正参数等，并将这些数据通过注入站注入到卫星中去；同时,它还対卫星进行控制，向卫星发布指令，当工作卫星出现故障时，调度备用卫星，替代失效的工作卫星工作；另外，主控站也具有监控站的功能。监控站有五个，除了主控站外，具他四个分别位于夏威夷(Hawaii)＞阿松森群岛(Asccncion)、迭哥伽西亚(DiegoGarcia)＞卡瓦加兰(Kwajalein),监