GPS體系的構成_處理計劃_新竹大通訊息科技有限公司

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          GPS體系的構成

          GPS體系包含三大部門:空間部門—GPS衛星星座;空中掌握部門—空中監控體系;用戶設備部門—GPS旌旗燈號吸收機。

          1、GPS衛星星座

          由21顆任務衛星和3顆在軌備用衛星構成GPS衛星星座,記作(21+3)GPS星座。24顆衛星平均散布在6個軌道立體內,軌道傾角爲55度,各個軌道立體之間相距60度,即軌道的升交點赤經各相差60度。每壹個軌道立體內各顆衛星之間的升交角距相差90度,一軌道立體上的衛星比西邊相鄰軌道立體上的響應衛星超前30度。

          在兩萬千米地面的GPS衛星,本地球對恒星來講自轉一周時,它們繞地球運轉二周,即繞地球一周的時光爲12恒星時。如許,關於空中不雅測者來講,天天將提早4分鍾見到統壹顆GPS衛星。位于地平線以上的衛星顆數隨著時光和所在的分歧而分歧,起碼可見到4顆,最多可見到11顆。在用GPS旌旗燈號導航定位時,爲了卻算測站的三維坐標,必需不雅測4顆GPS衛星,稱爲定位星座。這4顆衛星在不雅測過程當中的幾何地位散布對定位精度有必定的影響。關於某地某時,乃至不克不及測得準確的點位坐標,這類時光段叫做“間隙段”。但這類時光間隙段是很長久的,其實不影響全球絕大多半處所的全天候、高精度、持續及時的導航定位丈量。GPS任務衛星的編號和實驗衛星根本雷同。

          2、空中監控體系

          關於導航定位來講,GPS衛星是一動態已知點。星的地位是根據衛星發射的星曆—描寫衛星活動及其軌道的的參數算得的。每顆GPS衛星所播發的星曆,是由空中監控體系供給的。衛星上的各類設備能否正常任務,和衛星能否壹向沿著預定軌道運轉,都要由空中設備停止監測和掌握。空中監控體系另外壹主要感化是堅持各顆衛星處于統壹時光尺度—GPS時光體系。這就須要空中站監測各顆衛星的時光,求出鍾差。然後由空中注入站發給衛星,衛星再由導航電文發給用戶設備。GPS任務衛星的空中監控體系包含一個主控站、三個注入站和五個監測站。

          3、GPS旌旗燈號吸收機

          GPS旌旗燈號吸收機的義務是:可以或許捕捉到按必定衛星高度截止角所選擇的待測衛星的旌旗燈號,並跟蹤這些衛星的運轉,對所吸收到的GPS旌旗燈號停止變換、縮小和處置,以便丈量出GPS旌旗燈號從衛星到吸收機天線的流傳時光,解譯出GPS衛星所發送的導航電文,及時地盤算出測站的三維地位,地位,乃至三維速度和時光。

          GPS衛星發送的導航定位旌旗燈號,是一種可供有數用戶同享的信息資本。關於海洋、陸地和空間的寬大用戶,只需用戶具有可以或許吸收、跟蹤、變換和丈量GPS旌旗燈號的吸收設備,即GPS旌旗燈號吸收機。可以在任什麽時候候用GPS旌旗燈號停止導航定位丈量。依據應用目標的分歧,用戶請求的GPS旌旗燈號吸收機也各有差別。今朝世界上已有幾十家工場臨盆GPS吸收機,産品也有幾百種。這些産品可以依照道理、用處、功效等來分類。

          靜態定位中,GPS吸收機在捕捉和跟蹤GPS衛星的過程當中固定不變,吸收機高精度地丈量GPS旌旗燈號的流傳時光,應用GPS衛星在軌的已知地位,解算出吸收機天線地點地位的三維坐標。而動態定位則是用GPS吸收機測定一個活動物體的運轉軌迹。GPS旌旗燈號吸收機所位于的活動物體叫做載體(如飛行中的船艦,空中的飛機,行走的車輛等)。載體上的GPS吸收機天線在跟蹤GPS衛星的過程當中絕對地球而活動,吸收機用GPS旌旗燈號及時地測得活動載體的狀況參數(剎時三維地位和三維速度)。

          吸收機硬件和機內軟件和GPS數據的後處置軟件包,組成完全的GPS用戶設備。GPS吸收機的構造分爲天線單位和吸收單位兩大部門。關於測地型吸收機來講,兩個單位普通分紅兩個自力的部件,不雅測時將天線單位安頓在測站上,吸收單位置于測站鄰近的恰當處所,用電纜線將二者銜接成一個零件。也有的將天線單位和吸收單位制造成一個全體,不雅測時將其安頓在測站點上。

          GPS吸收機普通用蓄電池做電源。同時采取機內機外兩種直流電源。設置機內電池的目標在于改換外電池時不中止持續不雅測。在用機外電池的過程當中,機內電池主動充電。關機後,機內電池爲RAM存儲器供電,以避免喪失數據。

          近幾年,國際引進了很多品種型的GPS測地型吸收機。各類類型的GPS測地型吸收機用于周詳絕對定位時,其雙頻吸收機精度可達5MM+1PPM.D,單頻吸收機在必定間隔內精度可達10MM+2PPM.D。用于差分定位其精度可達亞米級至厘米級。

          今朝,各類類型的GPS吸收機體積愈來愈小,分量愈來愈輕,便于野外不雅測。

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