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1、广东农工商职业技术学院毕业论文（设计）题目GPS卫星导航系统姓名XXXXXX专业2010级电子信息工程技术年级班级二a学号XXXXXX指导教师完成日期2012年4月内容摘要该文简要分析了GPS的构成和工作原理，GPS卫星导航系统的种类和广泛的应用，全球定位系统(GlobalPositionSystem,GPS)S可在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位的新一代卫星导航定位系统,，由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测呆的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。关键词：GPS卫星导航系统汽车导

2、航构成与原理GPS的广泛应用第一章概论-1-1.1GPS前身-1-1.2GPS概述-1-1.3GPS导航仪-3-1.4汽车导航系统-4-第二章GPS构成与原理一5-2.1GPS的构成一5一2.2GPS的原理-6-2.3GPS特点-8-第三章GPS的种类-11-3.1按接收机的用途分类一11一3・2按接收机的载波频率分类-12一3.3按接收机通道数分类-13一3.4按接收机工作原理分类-13-第四章GPS的发展前景-15-4.1从电子地图产品需求看GPS导航产品发展-15-4.2我国GPS导航市场的发展-16-4.3GPS的选购-17-第五章GPS的应用-

3、19-5.1GPS在道路工程中的应用-19-5.2GPS在汽车导航和交通管理中的应用-19-5.3GPS在长途客运车辆管理中的应用-20-5.4GPS技术在导航仪中的应用-20-5.5GPS应用于电离层监测-22-5.6GPS应用于对流层监测-23-5.7GPS作为卫星测高仪的应用-23-第六章结论-25-致谢一26-参考文献-27-GPS卫星导航系统第一章概论1.1GPS前身GPS系统的前身为美军研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit),1958年研制，64年正式投入使用。该系统用5到6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13次，并口无法给出高

4、度信息，在定位精度方而也不尽如人意。然而，子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验，并验证了由卫星系统进行定位的可行性，为GPS系统的研制埋卜•了铺垫。由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。为此,美国海军研究实验室(NRL)提出了名为Tinmation的用12到18颗卫星组成10000km高度的全球定位网计划，并于67年、69年和74年各发射了一颗试验卫星，在这些卫星上初步试验了原子钟计时系统，这是GPS系统精确定位的基础。而美国空军则提

5、出了621-B的以每星群4到5颗卫星组成3至4个星群的计划，这些卫星中除1颗采用同步轨道外其余的都使用周期为24h的倾斜轨道该计划以伪随机码(PRN)为基础传播卫星测距信号，其强大的功能，当信号密度低于环境噪声的1%时也能将其检测出來。伪随机码的成功运用是GPS系统得以取得成功的一个重要基础。海军的计划主要用于为舰船提供低动态的2维定位，空军的计划能供提供高动态服务，然而系统过于复杂。由于同时研制两个系统会造成巨大的费用而且这里两个计划都是为了提供全球定位而设计的，所以1973年美国国防部将2者合二为一，并由国防部牵头的卫星导航定位联合计划局(JPO)领

6、导，还将办事机构设立在洛杉矶的空军航天处。该机构成员众多，包括美国陆军、海军、海军陆战队、交通部、国防制图局、北约和澳大利亚的代表。1.2GPS概述广义的GPS,包括美国GPS、欧洲伽利略、俄罗斯GLONASS＞中国北斗等全球卫星定位系统，也称GNSSo狭义的GPS,即指美国的全球定位系统GlobalPositioningSystem,简称GPS。公众常称的GPS,通常是指GPS系统的接收设备，如手持式GPS、汽车导航仪等。即全球定位系统(GlobalPositioningSystem)。简单地说，这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这个系统町

7、以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。这项技术可以用來引导飞机、船舶、车辆以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。卫星在空间运行的轨道称为轨道，利用卫星进行定位必须把卫星轨道和地球联系起来，使卫星和用户处在同一坐标中，求解卫星在这个坐标系中的瞬吋位置。地心直角坐标系又称空间宜角坐标系。如图1・1所示，它以地图的地心0为坐标原点，X0Y平面在赤道面上，0X止向指向格林尼治了午线与赤道交点，0Z轴指向地球北极与地球的极轴重合。该坐标系与地球紧密结合在

8、一起，随着地球的旋转而旋转。全球定位系统(GPS)是20世纪70年代由美国陆海空