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全球定位系統(tǒng)
閱讀�8412時間�2010-11-21 16:35:06

  GPS(Global Positioning System)全球定位系�(tǒng)(GPS)�20世紀70年代由美國陸??杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系�(tǒng) 。其主要目的是為�、海、空三大�(lǐng)域提供實�、全天候和全球性的�(dǎo)航服�(wù),并用于情報收集、核爆監(jiān)測和�(yīng)急通訊等一些軍事目�,是美國獨霸全球�(zhàn)略的重要組成。經(jīng)�20余年的研究實驗,耗資300億美�,到1994�3�,全球覆蓋率高達98%�24顆GPS�(wèi)星星座己布設(shè)完成�

�(gòu)�

  (1)地面控制部分,由主控�(負責(zé)管理、協(xié)�(diào)整個地面控制系�(tǒng)� 工作)、地面天�(在主控站的控制下,向�(wèi)星注入尋電文)、監(jiān)測站(�(shù)�(jù)自動收集中心)和通訊輔助系統(tǒng)(�(shù)�(jù)傳輸)組成�

  (2)空間部分,由24顆衛(wèi)星組�,分布在6個道平面��

  (3)用戶裝置部分� 主要由GPS接收機和�(wèi)星天線組��

GPS原理

  24顆GPS�(wèi)星在離地�1�2千公里的高空上,�12小時的周期環(huán)繞地球運�,使得在任意時刻,在地面上的任意一點都可以同時觀測到4顆以上的�(wèi)星�

  由于�(wèi)星的位置精確可知,在GPS觀測中,我們可得到�(wèi)星到接收機的距離,利用三維坐�(biāo)中的距離公式,利�3顆衛(wèi)�,就可以組成3個方程式,解出觀測點的位�(X,Y,Z)??紤]到衛(wèi)星的時鐘與接收機時鐘之間的誤�,實際上�4個未知數(shù),X、Y、Z和鐘�,因而需要引入第4顆衛(wèi)�,形�4個方程式進行求解,從而得到觀測點的經(jīng)緯度和高程�

  事實�,接收機往往可以鎖住4顆以上的�(wèi)�,這時,接收機可按�(wèi)星的星座分布分成若干組,每組4�,然后通過算法挑選出誤差最小的一組用作定�,從而提高精度�

  由于�(wèi)星運行軌�、衛(wèi)星時鐘存在誤差,大氣對流�、電離層對信號的影響,以及人為的SA保護政策,使得民用GPS的定位精度只�100米。為提高定位精度,普遍采用差分GPS(DGPS)技�(shù),建立基準站(差分�)進行GPS觀�,利用已知的基準站精確坐�(biāo),與觀測值進行比較,從而得出一修正�(shù),并對外�(fā)布。接收機收到該修正數(shù)�,與自身的觀測值進行比較,消去大部分誤差,得到一個比較準確的位置。實驗表�,利用差分GPS,定位精度可提高�5��

維庫電子�,電子知識,一查百��

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