GS原理与应用第一章.pptx

GPS原理与应用城市与环境科学学院王宇明05地信专业GPS原理及应用05级地信专业王宇明电话mail:yuming5025@163.com1 GPS原理与应用城市与环境科学学院王宇明05地信专业全球定位系统（GPS）Navigation System Time and Ranging / Global Positioning System NAVSTAR/GPS根据Wooden 1985年所给出的定义：NAVSTAR全球定位系统（GPS）是一个空基全天侯导航系统，它由美国国防部开发，用以满足军方在地面或近地空间内获取在一个通用参照系中的位置、速度和时间信息的要求。三维位置（经度、纬度、高度）三维速度时间5/24/20232 GPS原理与应用城市与环境科学学院王宇明05地信专业内容提要一、 概述（1）二、坐标系统和时间系统（2）三、卫星运动基础及GPS卫星星历（3） 四、GPS卫星的导航电文和卫星信号（4）五、GPS卫星定位基本原理（4，5，6，7）六、GPS卫星导航（8）七、GPS测量的误差来源及其影响（9，10）八、GPS测量的设计与实施（11）九、GPS测量数据处理（12）十、GPS应用（13）5/24/20233 GPS原理与应用城市与环境科学学院王宇明05地信专业课程要求及考核课程的要求基本概念的掌握知识面的拓展课程成绩理论考试70％，平时成绩（考勤,作业和问答）30％主要考核基本概念和基本知识考核包括简单的计算，无公式推导考试范围为课程的讲授范围17周上复习课，18周考试5/24/20234 GPS原理与应用城市与环境科学学院王宇明05地信专业参考文献1 .周忠谟等，GPS卫星测量原理与应用，测绘出版 社，19972. 徐绍铨等，GPS测量原理及应用，武汉大学出版 社，20033. 刘基余，GPS卫星导航定位原理与方法，科学出版社，20034. 李征航，空间定位技术及应用，武汉大学出版社，20031. B. Hofmann-Wellenhof, H.Lichtenegger, J. Collins, GlobalPositioning System Theoryand Practice, Fourth, revisededition, Springer-Verlag/Wien,1997.2. GPS for Geodesy, 2nd ed.,Springer-Verlag, New York,1998.5/24/20235 GPS原理与应用城市与环境科学学院王宇明05地信专业第一章 概论GPS的发展与由来GPS 的特点GPS的组成美国政府的GPS政策（限制）非特许用户的对策（反限制）5/24/20236 GPS原理与应用城市与环境科学学院王宇明05地信专业卫星定位技术产生的必然性提供精确的地心坐标的需要提供全球统一的坐标的需要长距离高精度定位的需要全天候、快速、精确、简便定位方式的需要5/24/20237 GPS原理与应用城市与环境科学学院王宇明05地信专业1957年10月4日前苏联发射了人类的第一颗人造地球卫星；美国海军武器实验室利用多普勒频移原理于1967年7月建成了海军导航卫星定位系统（Navy Navigation Satellite System-NNSS）即TRANSIT （子午卫星系统，卫星轨道通过地极）；1. GPS的发展与由来5/24/20238 TRANSIT系统卫星：6颗极地轨道轨道高度：1100km信号频率：400MHz、150MHz卫星通过时间间隔：~100min，有时达到10h绝对定位精度：1m相对定位精度：0.1m~0.5m定位原理：多普勒定位5/24/20239 GPS原理与应用城市与环境科学学院王宇明05地信专业子午卫星导航系统存在什么问题？1. GPS的发展与由来（续）7/21/202310 GPS原理与应用城市与环境科学学院王宇明05地信专业TRANSIT （子午卫星系统）缺点：卫星数小：5~6颗，无法实现连续导航定位；高度低：1000km ，难以精密定轨；一次定位所需时间过长（1.5h）频率低，难以消除电离层影响。因而，满足不了军事需要。1. GPS的发展与由来（续）7/21/202311 GPS原理与应用城市与环境科学学院王宇明05地信专业美国国防部从1973年开始筹建GPS，整个GPS系统于 1994年3月全部建成。GPS系统是20世纪空间技术上最重大的成就之一。1. GPS的发展与由来（续）7/21/202312 GPS原理与应用城市与环境科学学院王宇明05地信专业2. GPS 组成空间卫星部分24颗卫星 6个轨道轨道高度20200KM运行周期11小时58分注入站地面监控部分监测站 主控站用户设备部分GPS 接收机 天线硬件 软件包7/21/20231