GPS系統(tǒng)為什么能全球定位?
嘻嘻。
全球衛(wèi)星標注系統(tǒng)GPS是美軍70年代初在子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航標注'技術(shù)上發(fā)展起來的具有全球性、全能性、全天侯性優(yōu)勢的導(dǎo)航標注、定時、測速系統(tǒng)。全球衛(wèi)星標注系統(tǒng)GPS由三大子系統(tǒng)構(gòu)成:空間衛(wèi)星系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)、用戶接收系統(tǒng)。
1、空間衛(wèi)星系統(tǒng)。
空間衛(wèi)星系統(tǒng)由均勻分布在6個軌道平面上的24顆高軌道工作衛(wèi)星構(gòu)成,各軌道平面相對于赤道平面的傾角為55°,軌道平面間距60°。在每一軌道平面內(nèi),各衛(wèi)星生交角距差90°,任一軌道上的衛(wèi)星比西邊相鄰軌道上的相應(yīng)衛(wèi)星超前30°??臻g系統(tǒng)的每顆衛(wèi)星每12小時沿近圓形軌道繞地球一周,由星載高精度原子鐘控制無線電發(fā)射機在低躁音窗口附近發(fā)射L
1、L2兩種載波,向全球的用戶接收系統(tǒng)連續(xù)的播發(fā)GPS導(dǎo)航信號。GPS工作衛(wèi)星組網(wǎng)保障全球任一時刻、任一地點都可對4顆以上的衛(wèi)星進行觀測,實現(xiàn)連續(xù)、實時地導(dǎo)航和標注。
2、地面監(jiān)控系統(tǒng)。
地面監(jiān)控系統(tǒng)由均勻分布在美國本土和三大洋的美軍基地上的5個監(jiān)測站、一個主控站和三個注入站構(gòu)成。該系統(tǒng)的功能是:對空間衛(wèi)星系統(tǒng)進行監(jiān)控、控制,并向每顆衛(wèi)星注入更新的導(dǎo)航電文。地面監(jiān)測站的主要任務(wù)是用GPS接收系統(tǒng)測量每顆衛(wèi)星的偽距和距離差,采集氣象數(shù)據(jù),并將觀測數(shù)據(jù)傳送給主控點。5個監(jiān)控站均為無人職守的數(shù)據(jù)采集中心。主控站接受各監(jiān)測站的GPS衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)、衛(wèi)星工作壯態(tài)數(shù)據(jù)、各監(jiān)測站和注入站自身的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。根據(jù)上述各類數(shù)據(jù),及時編算每顆衛(wèi)星的導(dǎo)航電文傳送給注入站。控制和協(xié)調(diào)監(jiān)測站間、注入站間的工作,檢驗注入衛(wèi)星的導(dǎo)航電文是否正確以及衛(wèi)星是否將電文發(fā)給了GPS用戶系統(tǒng)。診斷衛(wèi)星工作狀態(tài),改變偏離軌道的衛(wèi)星位置和姿態(tài),調(diào)整備用衛(wèi)星取代失效衛(wèi)星。注入站接受主控站送達的各衛(wèi)星導(dǎo)航電文并將之注入飛越其上空的每顆衛(wèi)星。
3、用戶接收系統(tǒng)。
用戶接收系統(tǒng)主要由以無線電傳感和計算機技術(shù)支撐的GPS衛(wèi)星接收機GPS數(shù)據(jù)處理軟件構(gòu)成。GPS接收機能捕獲、跟蹤衛(wèi)星,接收放大GPS信號并對信號進行解調(diào)和濾波處理,還原出GPS衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航電文,解求信號在站星間的傳播時間和載波相位差,實時地獲得導(dǎo)航標注數(shù)據(jù)或采用后處理的方式,獲得標注、測速、定時等數(shù)據(jù)。
目前,全球衛(wèi)星標注系統(tǒng)已廣泛用于軍事和民用等眾多領(lǐng)域中。GPS技術(shù)按待定點的狀態(tài)分為靜態(tài)標注和動態(tài)標注兩大類。靜態(tài)標注是指待定點的位置在觀測過程中固定不變,如GPS在大地測量中的應(yīng)用。動態(tài)標注是指待定點在運動載體上,在觀測過程中是變化的,如GPS在船舶導(dǎo)航中的應(yīng)用。靜態(tài)相對標注的精度一般在幾毫米幾厘米范圍內(nèi),動態(tài)相對標注精度一般在幾厘米到幾米范圍內(nèi)。
賓少
2021-09-23 17:29:33 871查看 5回答
2021-09-23 17:36:07 360查看 0回答
笙歌不息
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清和
2021-09-23 17:45:14 864查看 2回答