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gps工作原理—讓你無處躲藏

導讀:gps,相信大家都聽說過吧,但是一般人也就是聽說過而已吧,對它的工作原理是一竅不通吧,不過,沒有關系啦,小編已經為大家整理了gps工作原理,下面就隨小編一起長長姿勢吧~~~~~

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/270001.htm

1.gps工作原理—簡介

Gps,全稱為Global Positioning System,翻譯為全球定位系統(tǒng),又稱全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),是一個中距離圓型軌道衛(wèi)星導航系統(tǒng)。它可以為地球表面絕大部分地區(qū)提供準確的定位、測速和高精度的時間標準。系統(tǒng)由美國國防部研制和維護,可滿足位于全球任何地方或近地空間的軍事用戶連續(xù)精確的確定三維位置、三維運動和時間的需要。該系統(tǒng)包括太空中的24顆GPS衛(wèi)星;地面上1個主控站、3個數(shù)據(jù)注入站和5個監(jiān)測站及作為用戶端的GPS接收機。

2.gps工作原理—系統(tǒng)組成

GPS系統(tǒng)主要由空間星座部分、地面監(jiān)控部分和用戶設備部分組成。

GPS衛(wèi)星星座部分----由24顆衛(wèi)星組成,其中21顆為工作衛(wèi)星,3顆為備用衛(wèi)星。24顆衛(wèi)星均勻分布在6個軌道平面上,即每個軌道面上有4顆衛(wèi)星。衛(wèi)星軌道面相對于地球赤道面的軌道傾角為55°,各軌道平面的升交點的赤經相差60°,一個軌道平面上的衛(wèi)星比西邊相鄰軌道平面上的相應衛(wèi)星升交角距超前30°。這種布局的目的是保證在全球任何地點、任何時刻至少可以觀測到4顆衛(wèi)星。

地面監(jiān)控部分----主要由1個主控站(MCS)、4個地面天線站(Ground Antenna)和6個監(jiān)測站(Monitor Station)組成。

用戶設備部分----主要為GPS接收機,主要作用是從GPS衛(wèi)星收到信號并利用傳來的信息計算用戶的三維位置及時間。

3.gps工作原理—時延原理

GPS實施的是“到達時間差”的概念:利用每一顆GPS衛(wèi)星的精確位置和連續(xù)發(fā)送的星上原子鐘生成的導航信息獲得從衛(wèi)星至接收機的到達時間差。

GPS衛(wèi)星在空中連續(xù)發(fā)送帶有時間和位置信息的無線電信號,供GPS接收機接收。由于傳輸?shù)木嚯x因素,接收機接收到信號的時刻要比衛(wèi)星發(fā)送信號的時刻延遲,通常稱之為時延,因此,也可以通過時延來確定距離。衛(wèi)星和接收機同時產生同樣的偽隨機碼,一旦兩個碼實現(xiàn)時間同步,接收機便能測定時延;將時延乘上光速,便能得到距離。圖中顯示了GPS系統(tǒng)的時延原理。

GPS系統(tǒng)時間是由每顆衛(wèi)星上原子鐘的銫和銣原子頻標保持的。這些星鐘一般來講精確到世界協(xié)調時(UTC)的幾納秒以內,UTC是由海軍觀象臺的“主鐘”保持的,每臺主鐘的穩(wěn)定性為若干個10-13秒。GPS衛(wèi)星早期采用兩部銫頻標和兩部銣頻標,后來逐步改變?yōu)楦嗟夭捎勉滎l標。通常,在任一指定時間內,每顆衛(wèi)星上只有一臺頻標在工作。

4.gps工作原理—導航原理

GPS導航系統(tǒng)的基本原理:測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機之間的距離,然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機的具體位置。要達到這一目的,衛(wèi)星的位置可以根據(jù)星載時鐘所記錄的時間在衛(wèi)星星歷中查出。而用戶到衛(wèi)星的距離則通過記錄衛(wèi)星信號傳播到用戶所經歷的時間,再將其乘以光速得到(由于大氣層電離層的干擾,這一距離并不是用戶與衛(wèi)星之間的真實距離,而是偽距。為了計算用戶的三維位置和接收機時鐘偏差,偽距測量要求至少接收來自4顆衛(wèi)星的信號。衛(wèi)星導航原理如圖所示。

Gps工作原理介紹完了,下面為大家整理了幾篇gps的相關文章,有興趣的朋友們快來看看吧~~~~

GPS的在各個領域的應用簡介

GPS導航儀的組成和應用

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關鍵詞: GPS gps工作原理

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