coo試 27日用自E2丨MLOSTf 3師BuUik 15 j兰 CCCGPlNAtE t-n. nwm GO OUT THt 隔T XCQ.TUflNLEFr&C riSA4fi?SvOU TgVU蹈TO 60 丁secra?氐 沖乱CrmaliQii* Atmospheric dqla* Almanaca Monitor stat io nsGPS的布置和测试至1994年完成，达到全运行能力，并且以超过设计要求最佳定位指标向全球用户提供精确、连续的三维位置和速度信息。GPS系统的基本概念如下：由三大部分组成：空间部分：24颗卫星，分布在6个平面，轨道倾角 55,升交点赤径相差60，轨道半径26600km,运行周期约24小时；地面控制监测部分：控制和监测卫星的 运行状况，上行加载导航数据和其他数据；用户部分：接收卫星导航数据，提供用户的时间和空间信息。测距原理：单向到达时间（TOA）。根据信号发送时刻和接收时刻之差来确定。定位原理：空间交会法。时间系统实现：采用世界协调时（UTC，卫星上装置高精度铯钟或铷钟，接收机上装置石英钟。#卫星信号：采用 CDMA技术，通过Li （1575.42MHz）和L2 （1227.6MHz）两个频率广播测Ll CARRIER 1575.42 MHzLl SIGNALC/A CODE L023MHZjimummnirNAV/SYSTEM DATA 50 HzT L rLTLr+Modulo 2 SumP CODE 10.23 MHZmruunminiuiL2 CARRIER 1227*6 MHzXX)L2 SIGNAL#GPS SATELLITE SIGNALS距码（强相关伪随机码）和导航数据。提供信息：位置、速度和时间（PVT）。提供服务：标准定位服务（sps :水平精度loom垂直精度i56m精密定位服务（pps： 水平精度22m垂直精度27.7m。4. GPS勺应用H.Uai-：i i.-IO/WTlie Global Positioning Systmihie-at ulte-me tl hi of code-jihaie arrh*al tinirs &oni at lrast four sa/lrlli its ue med to Estbnalr folir quintitieF： piti*n in Ume iuiwnffaiif (X Ys Z) and GPS time (T),GPS和GLONAS都已从专门的军用系统变成了真正的军民双用系统。卫星导航技术被应 用于从休闲徒步到空间运载体引导的各式各样的民用与军用系统中，各种形式的交通工具都不可避免地受到卫星导航的影响。采用卫星导航的其优点是，用户不再因为陆基导航设备的精度和覆盖范围的影响而被限制在特定的航路内。只要用户处于卫星的视距之内，便能获得足够的导航精度。有人说，GPS对于定位的意义，犹如以前时钟对于计时的意义。对于GPS的应用，“只受制于人的想象”。目前，GPS的应用可以简单归纳如下：1) . GPS在大地控制测量中的应用2) . GPS在地形、地籍及房地产测量中的应用3) . GPS在公安、交通系统中的应用4) . GPS在国民经济建设中的应用5) . GPS在海洋测绘中的应用6) . GPS在航海航空导航中的应用7) . GPS在农业、林业、旅游和野外考察中的应用思考题1. 常用的导航手段有哪些？2. 简述GPS的基本情况。GPS可以应用在哪些领域？#第二讲GPS系统构成授课内容：1).系统概述，2).空间区段，3).操作控制区段，4).用户区段教学重点：空间区段和用户区段，GPS的服务计划学时：2学时教学方法：阅读，讲授，总结1系统概述GPS定位系统由三个部分组成，即空间区段、操作控制区段和用户区段。空间区段(Space Segment)即卫星星座(Constellation)，向用户设备提供测距信号和数据 电文。操作控制区段(OCS)负责监控GPS系统的跟踪和维护工作，包括主控站、监控站和注 入站。用户区段(User Segment)主要指 GPS接收机，其功能是接收和处理卫星发射的L波段信号以确定用户的位置、速度和时间(PVT)。Space segmentMonitor stationsUplink dais* Satellite ephemeris position ccnstanfs* Clock-ccrrecfion factors* Ahriospherit dab* Almanac /Downlink data* Coded ranqing signals* fasition inFormahon* Armojpheric data* Almanac1.1空间区段GPS的空间部分由24( 21+3)颗卫星构成(又称空间载体，Space Vehicle )。卫星分布在6个地心轨道平面内，每个轨道 4颗卫星，相邻轨道的卫星间隔约 40。卫星的运行周期 约半个恒星日，合11小时58分钟。各轨道接近圆形，并沿赤道以 60间隔均匀分开，轨道 与赤道面的倾斜角为 55，轨道半径大约 26600km （距地球面高度20200km）。GPS的星座布局，保证了在地球上任何地区、任何时间都能观测到高度角150以上的4颗卫星，用以解算用户位置。GPS Nominal Constellation24 Satellites in 6 Orbital Planes4 Satellites in each Plane20,201)km Altitude 55 Degree Inclination#Peter H Dana an/95Orbit PlanesADEFA4aF1aC2a12080A3aD1a(T Equator沪 Spare320a=Active280A1aC3a2402005177137Right Ascension of the Ascending Node160Argument of LatitudeE2a1B1aB2aF4aE4aC4aD4aF2a