學(xué)習(xí)衛(wèi)星導(dǎo)航原理與應(yīng)用體會

1、學(xué)習(xí)衛(wèi)星導(dǎo)航原理與應(yīng)用體會學(xué)習(xí)了衛(wèi)星導(dǎo)航原理與應(yīng)用,我印象最深的便是全球定位系統(tǒng)，當(dāng)然對于我國的北斗全球定位系統(tǒng)更是很震撼。下面就談?wù)勎覍@些常識的理解吧：1、GPS全球定位系統(tǒng)GPS(全球定位系統(tǒng))是Navigation SatelliteTiming and Ranging/Global PositioningSystem(NAVSTAR/GPS)的簡稱，該系統(tǒng)是在美國海軍導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(NavyNavigation Satellite System-NNSS)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。它具有全能性、全球性、全天候、連續(xù)性和實時性的導(dǎo)航、定位和定時功能，能為用戶提供

2、精密的三維坐標(biāo)、速度和時間。GPS 系統(tǒng)由空間衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)及用戶設(shè)備組成。GPS 空間星座部分由24顆GPS 衛(wèi)星(含3 顆備用衛(wèi)星)組成,衛(wèi)星均勻分布于傾角為55°的6 個軌道面上,軌道平均高度約為20200km。每顆GPS 衛(wèi)星發(fā)射兩個載波(1575.42MHz/L1 和1227.60MHz/L2)信號,在其上用相位調(diào)制技術(shù)加載了測距碼和導(dǎo)航電文，供用戶接收機使用。地面監(jiān)控系統(tǒng)由一個主控站、3個注入站和5個監(jiān)控站組成，其主要功能是采集數(shù)據(jù)、編算GPS 導(dǎo)航電文及系統(tǒng)維護等。用戶設(shè)備是實現(xiàn)GPS 衛(wèi)星導(dǎo)航定位的終端設(shè)備,由GPS 接收機硬件和數(shù)據(jù)處理軟件組成,它通過接收并

3、處理GPS 衛(wèi)星信號，可得到用戶的時間、位置、速度等參數(shù)。2、GLONASS導(dǎo)航系統(tǒng)“格洛納斯”系統(tǒng)計劃始于上世紀(jì)年代，這一系統(tǒng)需要至少顆衛(wèi)星才能確保向俄羅斯全境提供導(dǎo)航定位服務(wù)；如要提供全球定位服務(wù)，則需要顆衛(wèi)星，精度米左右，軍民兩用；目前已有顆衛(wèi)星在軌運行，計劃年全部部署到位。3、GALILEO導(dǎo)航系統(tǒng)歐盟在1992年2月首次提出“伽利略”計劃。計劃分成四個階段：論證階段，時間為2000年；系統(tǒng)研制階段，包括研制衛(wèi)星及地面設(shè)施、系統(tǒng)在軌確認，時間為20012005年；星座布設(shè)階段，包括制造和發(fā)射衛(wèi)星，地面設(shè)施建設(shè)并投入使用，時間為20062007年；運營階段，從2008年開始。“伽利略”計

4、劃投資預(yù)算約為32.5億歐元，服務(wù)范圍覆蓋全球，可以提供導(dǎo)航、定位、時間、通信等項服務(wù)。其服務(wù)方式包括開放服務(wù)、商業(yè)服務(wù)和官方服務(wù)三個方面?！百だ浴毕到y(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)包括星座與地面設(shè)施、服務(wù)中心、用戶接收機等。衛(wèi)星星座將由30個顆衛(wèi)星（27顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星）組成，衛(wèi)星采用中等地球軌道，均勻分布在高度約為23616Km的3個中高度圓軌道面上，傾角56°。地面控制設(shè)施包括衛(wèi)星控制中心和提供各項服務(wù)所必需的地面設(shè)施，用于管理衛(wèi)星星座及測定和傳播集成信號。4、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是由中國建立起來的。北斗一號系統(tǒng)(Beidou-1，簡稱BD)為區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)。該系統(tǒng)由三顆北

5、斗定位衛(wèi)星(兩顆工作衛(wèi)星、一顆備用衛(wèi)星)、以地面控制中心為主的地面部份和北斗用戶終端三部分組成。三顆導(dǎo)航定位衛(wèi)星均為地球同步衛(wèi)星，發(fā)射時間分別為:2000 年10 月31 日;2000 年12 月21 日;2003 年5 月25 日，第三顆發(fā)射的是備用衛(wèi)星。這三顆衛(wèi)星分別位于:東經(jīng)140°，80°，110.5°。該系統(tǒng)在ITU(國際電信聯(lián)合會)登記的無線電頻段為L 波段(發(fā)射)和S 波段(接收)。對于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用前景，由于俄羅斯的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)GLONASS 不具備與美國GPS 競爭的能力，其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)尚未最終建成，現(xiàn)階段主要是使用GPS 進行導(dǎo)航

6、定位。GPS 技術(shù)在民用領(lǐng)域的主要應(yīng)用有: GPS 技術(shù)應(yīng)用于導(dǎo)航(主要是為運動載體進行定位導(dǎo)航)。例如:船舶遠洋導(dǎo)航、飛機航路引導(dǎo)和進場降落、汽車自主導(dǎo)航、地面車輛跟蹤和城市智能交通管理、緊急救生、個人旅游及野外探險、個人通訊終端(與手機，PDA，電子地圖等集成一體)。 GPS技術(shù)應(yīng)用于授時校頻:電力、通訊等網(wǎng)絡(luò)的時間同步、準(zhǔn)確時間的授入、準(zhǔn)確頻率的授入。 GPS 技術(shù)應(yīng)用于高精度測量:應(yīng)用于大地測量、工程測量、航空攝影測量、地殼運動監(jiān)測、工程變形監(jiān)測、資源勘察、地球動力學(xué)、GIS精確位置數(shù)據(jù)的獲取、工程機械控制、精細農(nóng)業(yè)等多種學(xué)科和領(lǐng)域，從而給測繪領(lǐng)域帶來一場深刻的技術(shù)革命。GPS 成為了

7、全球范圍內(nèi)的一項重要信息源，擁有400 多萬用戶，相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)市場迅速擴大，發(fā)展成了一個重要產(chǎn)業(yè)，年產(chǎn)值達150 億美元，成為當(dāng)今國際公認的八大無線產(chǎn)業(yè)之一。在軍事領(lǐng)域，GPS 導(dǎo)航設(shè)備已成為美軍導(dǎo)航、武器瞄準(zhǔn)和救援等軍事行動的關(guān)鍵工具。GPS 不僅能為軍艦、飛機、戰(zhàn)車、地面作戰(zhàn)人員等提供全天候、高精度、連續(xù)實時的定位導(dǎo)航，還能為精確制導(dǎo)武器復(fù)合制導(dǎo)。為了防止敵軍也利用其全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)，當(dāng)美國和盟軍認為其國防安全受到威脅時，就會使用加密的軍事信號，同時干擾或關(guān)閉民用信號，限制其他用戶使用GPS 進行導(dǎo)航定位。隨著導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展，GLONASS 的完善，伽利略系統(tǒng)和北斗二號的建成，將有更多的載有現(xiàn)代GNSS 導(dǎo)航