第三篇 衛(wèi)星導(dǎo)航

1、第三篇第三篇 衛(wèi)星導(dǎo)航原理衛(wèi)星導(dǎo)航原理3.1 衛(wèi)星導(dǎo)航基本設(shè)計(jì)思想衛(wèi)星導(dǎo)航基本設(shè)計(jì)思想3.2 GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)概述衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)概述3.3 GPS的時(shí)空參考系統(tǒng)的時(shí)空參考系統(tǒng)3.4 GPS衛(wèi)星位置計(jì)算衛(wèi)星位置計(jì)算3.5 GPS衛(wèi)星的星歷衛(wèi)星的星歷 3.6 由衛(wèi)星預(yù)報(bào)星歷計(jì)算由衛(wèi)星預(yù)報(bào)星歷計(jì)算GPS衛(wèi)星坐標(biāo)衛(wèi)星坐標(biāo)3.1 衛(wèi)星導(dǎo)航基本設(shè)計(jì)思想的由來(lái)衛(wèi)星導(dǎo)航基本設(shè)計(jì)思想的由來(lái) 1957年年10月世界上第一顆人造地球衛(wèi)星月世界上第一顆人造地球衛(wèi)星上天當(dāng)時(shí)美國(guó)約翰上天當(dāng)時(shí)美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)霍普金斯大學(xué)(Johns Hpkins University)應(yīng)用物理實(shí)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的研究人員格亦爾驗(yàn)室的研究

2、人員格亦爾(william H.Guier)博土和威芬拜克博土和威芬拜克(Geoge C.Weiffenback)博士在觀測(cè)衛(wèi)星發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)時(shí)發(fā)博士在觀測(cè)衛(wèi)星發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)時(shí)發(fā)現(xiàn)，盡管衛(wèi)星以固定頻率發(fā)射連續(xù)的無(wú)現(xiàn)，盡管衛(wèi)星以固定頻率發(fā)射連續(xù)的無(wú)線電波，但當(dāng)衛(wèi)星由遠(yuǎn)而近飛臨地面觀線電波，但當(dāng)衛(wèi)星由遠(yuǎn)而近飛臨地面觀測(cè)站上空時(shí)，地面接收到的電波頻率比測(cè)站上空時(shí)，地面接收到的電波頻率比衛(wèi)星實(shí)際發(fā)射的頻率要高；當(dāng)衛(wèi)星在觀衛(wèi)星實(shí)際發(fā)射的頻率要高；當(dāng)衛(wèi)星在觀測(cè)站上空時(shí)，接收頻率與發(fā)射頻率相等；測(cè)站上空時(shí)，接收頻率與發(fā)射頻率相等；當(dāng)衛(wèi)星飛離地面觀測(cè)站上空時(shí)，接收頻當(dāng)衛(wèi)星飛離地面觀測(cè)站上空時(shí)，接收頻率比發(fā)

3、射頻率要低。這種現(xiàn)象稱為率比發(fā)射頻率要低。這種現(xiàn)象稱為“多多普勒效應(yīng)普勒效應(yīng)”，衛(wèi)星發(fā)射頻率與地面觀測(cè)，衛(wèi)星發(fā)射頻率與地面觀測(cè)站接收到的頻率之差稱為站接收到的頻率之差稱為“多普勒頻多普勒頻移移”。 后來(lái)，在該應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室工作的另外兩名研究人員后來(lái)，在該應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室工作的另外兩名研究人員Frank T.Mcclure博士和博士和Richard B.Kershner提出了與提出了與此相反的設(shè)想，即如果已經(jīng)準(zhǔn)確知道了衛(wèi)星的運(yùn)行軌道，此相反的設(shè)想，即如果已經(jīng)準(zhǔn)確知道了衛(wèi)星的運(yùn)行軌道，那么只要在地面上用接收機(jī)測(cè)量出衛(wèi)星電波中的多普勒那么只要在地面上用接收機(jī)測(cè)量出衛(wèi)星電波中的多普勒頻移，便可以確定出觀

4、測(cè)者在地球上的位置。這就是頻移，便可以確定出觀測(cè)者在地球上的位置。這就是衛(wèi)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)思想星導(dǎo)航系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)思想。地面站地面站（位置）（位置）衛(wèi)星衛(wèi)星（軌道、頻率）（軌道、頻率）多普勒多普勒頻移測(cè)量頻移測(cè)量研究人員進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)多普勒頻移曲線與衛(wèi)星研究人員進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)多普勒頻移曲線與衛(wèi)星運(yùn)行軌道之間存在著十分密切的關(guān)系，于是運(yùn)行軌道之間存在著十分密切的關(guān)系，于是便建立了一個(gè)地面站對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤觀便建立了一個(gè)地面站對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行長(zhǎng)期跟蹤觀測(cè)，通過(guò)測(cè)量衛(wèi)星發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)中的多測(cè)，通過(guò)測(cè)量衛(wèi)星發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)中的多普勒頻移曲線來(lái)測(cè)定衛(wèi)星的運(yùn)行軌道并獲得普勒頻移曲線來(lái)測(cè)定衛(wèi)星的運(yùn)行軌道并獲得試

5、驗(yàn)成功。這次試驗(yàn)的成功表明：在已知的試驗(yàn)成功。這次試驗(yàn)的成功表明：在已知的地面接收點(diǎn)，精密地測(cè)量出衛(wèi)星天線電波中地面接收點(diǎn)，精密地測(cè)量出衛(wèi)星天線電波中的多普勒頻移，就可以確定出衛(wèi)星的軌道。的多普勒頻移，就可以確定出衛(wèi)星的軌道。v 衛(wèi)星導(dǎo)航就是天文導(dǎo)航與無(wú)線電導(dǎo)衛(wèi)星導(dǎo)航就是天文導(dǎo)航與無(wú)線電導(dǎo)航的結(jié)合物，不過(guò)是把無(wú)線電導(dǎo)航航的結(jié)合物，不過(guò)是把無(wú)線電導(dǎo)航臺(tái)放在人造地球衛(wèi)星上罷了。臺(tái)放在人造地球衛(wèi)星上罷了。v 目前影響最大的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有目前影響最大的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有GPSGPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和GLONASSGLONASS衛(wèi)星導(dǎo)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。另外還有歐空局的伽利略航系統(tǒng)。另外還有歐空局的伽利

6、略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、我國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、我國(guó)的北斗IIII衛(wèi)星衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、日本導(dǎo)航系統(tǒng)、日本“準(zhǔn)天頂準(zhǔn)天頂”衛(wèi)星導(dǎo)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)以及印度的衛(wèi)星導(dǎo)航計(jì)劃。航系統(tǒng)以及印度的衛(wèi)星導(dǎo)航計(jì)劃。 3.2 GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)概述衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)概述3.2.1 GPS定位技術(shù)的發(fā)展定位技術(shù)的發(fā)展1957年年10月，世界上第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)月，世界上第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功。從此，利用衛(wèi)星進(jìn)行定位和導(dǎo)航的射成功。從此，利用衛(wèi)星進(jìn)行定位和導(dǎo)航的研究引起了各國(guó)軍事部門的高度重視。研究引起了各國(guó)軍事部門的高度重視。1958年底，美國(guó)海軍武器試驗(yàn)室著手研制為年底，美國(guó)海軍武器試驗(yàn)室著手研制為美國(guó)軍用艦艇服務(wù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系

7、統(tǒng)美國(guó)軍用艦艇服務(wù)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“navy navigation satellite system (NNSS)”,1964年年1月該系統(tǒng)研制成功，成為月該系統(tǒng)研制成功，成為世界上第一個(gè)投入使用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。世界上第一個(gè)投入使用的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。 第一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的局限性的局限性v 1.衛(wèi)星少，不能實(shí)時(shí)定位。衛(wèi)星少，不能實(shí)時(shí)定位。v 2.軌道低，難以精密定軌。軌道低，難以精密定軌。v 3.頻率低，難以補(bǔ)償電離層效應(yīng)的頻率低，難以補(bǔ)償電離層效應(yīng)的影響。影響。uGPS(Global Positioning System)是美國(guó)研是美國(guó)研制的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。是一種可以制的

8、新一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。是一種可以定時(shí)和測(cè)距的空間交會(huì)定點(diǎn)導(dǎo)航系統(tǒng)，它可定時(shí)和測(cè)距的空間交會(huì)定點(diǎn)導(dǎo)航系統(tǒng)，它可以向全球用戶提供連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三以向全球用戶提供連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三維位置，三維速度和時(shí)間信息，滿足軍事部維位置，三維速度和時(shí)間信息，滿足軍事部門和民用部門的需求。門和民用部門的需求。v1973年年12月美國(guó)開(kāi)始建立新一代的衛(wèi)星月美國(guó)開(kāi)始建立新一代的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)GPS全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)v （Global Positioning System)v該系統(tǒng)分三個(gè)階段進(jìn)行：該系統(tǒng)分三個(gè)階段進(jìn)行：v 1.論證方案階段：論證方案階段：1973年年12月組成月組成v 聯(lián)合辦公室

9、。聯(lián)合辦公室。v 2.工程研制階段：工程研制階段：1978年年2月月22日第日第v 一顆一顆GPS試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射成功。試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射成功。第二、三代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)：第二、三代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)：v3.生產(chǎn)作業(yè)階段：生產(chǎn)作業(yè)階段：v 1989年年2月月14日第一顆日第一顆GPS工作衛(wèi)星工作衛(wèi)星v 發(fā)射成功。發(fā)射成功。v 1994年年6月完成第二代衛(wèi)星發(fā)射。月完成第二代衛(wèi)星發(fā)射。v 1996年開(kāi)始發(fā)射第三代（年開(kāi)始發(fā)射第三代（Block IIR)v 衛(wèi)星。衛(wèi)星。 名稱代別衛(wèi)星類型衛(wèi)星數(shù)/顆 發(fā)射時(shí)間用途第一代Block I1119781984試驗(yàn)性第二代Block IIBlock IIA2819891994正

10、式工作第三代Block IIIBlock IIR2020世紀(jì)末90年代改進(jìn)GPS系統(tǒng)GPS衛(wèi)星發(fā)射情況衛(wèi)星發(fā)射情況GPS BLOCK II R 衛(wèi)星：(一一)GPS相對(duì)于其它導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)相對(duì)于其它導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn) 1.全球地面連續(xù)覆蓋。全球地面連續(xù)覆蓋。 2.功能多，精度高。功能多，精度高。 3.實(shí)時(shí)定位速度快。實(shí)時(shí)定位速度快。 4.抗干擾性能好，保密性強(qiáng)?？垢蓴_性能好，保密性強(qiáng)。二、GPS的特點(diǎn)(二二)GPS應(yīng)用于定位方面的特點(diǎn)應(yīng)用于定位方面的特點(diǎn) 1.觀測(cè)站之間無(wú)需通視。觀測(cè)站之間無(wú)需通視。 2.定位精度高。定位精度高。 3.觀測(cè)時(shí)間短。觀測(cè)時(shí)間短。 4.提供三維坐標(biāo)。提供三維坐標(biāo)。 5.

11、操作簡(jiǎn)便。操作簡(jiǎn)便。 6.全天候作業(yè)。全天候作業(yè)。3.2.2 GPS定位系統(tǒng)的組成v GPS定位技術(shù)是利用高空中的定位技術(shù)是利用高空中的GPS衛(wèi)星，向衛(wèi)星，向地面發(fā)射地面發(fā)射L波段的載頻無(wú)線電測(cè)距信號(hào)，由地波段的載頻無(wú)線電測(cè)距信號(hào)，由地面上用戶接收機(jī)實(shí)時(shí)地連續(xù)接收，并計(jì)算出面上用戶接收機(jī)實(shí)時(shí)地連續(xù)接收，并計(jì)算出接收機(jī)天線所在的位置。因此，接收機(jī)天線所在的位置。因此，GPS定位系定位系統(tǒng)是由以下三個(gè)部分組成：統(tǒng)是由以下三個(gè)部分組成：v（1）GPS衛(wèi)星星座（衛(wèi)星星座（空間部分空間部分）v（2）地面監(jiān)控系統(tǒng)（）地面監(jiān)控系統(tǒng)（地面控制部分地面控制部分）v（3）GPS信號(hào)接收機(jī)（信號(hào)接收機(jī)（用戶設(shè)備部分

12、用戶設(shè)備部分）。）。 這三部分有各這三部分有各自獨(dú)立的功能自獨(dú)立的功能和作用，對(duì)于和作用，對(duì)于整個(gè)全球定位整個(gè)全球定位系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它們都是不可缺們都是不可缺少的。少的。GPS衛(wèi)星星座組成衛(wèi)星星座組成v共共24顆衛(wèi)星，其中顆衛(wèi)星，其中3顆備用，分布在顆備用，分布在6個(gè)軌道個(gè)軌道面上。軌道面相對(duì)地球赤道面的傾角為面上。軌道面相對(duì)地球赤道面的傾角為55度，度，各軌道平面升交點(diǎn)赤經(jīng)相差各軌道平面升交點(diǎn)赤經(jīng)相差60度，相鄰軌道度，相鄰軌道上衛(wèi)星的升交距角相差上衛(wèi)星的升交距角相差30度。軌道平均高度度。軌道平均高度約約20200km，運(yùn)行周期，運(yùn)行周期11h58m。v 因此，同一測(cè)站上每天出現(xiàn)的

13、衛(wèi)星分布圖因此，同一測(cè)站上每天出現(xiàn)的衛(wèi)星分布圖形相同，只是每天提前約形相同，只是每天提前約4分鐘。每顆衛(wèi)星每分鐘。每顆衛(wèi)星每天約有天約有5小時(shí)在地平線以上，同時(shí)位于地平線小時(shí)在地平線以上，同時(shí)位于地平線以上的衛(wèi)星數(shù)目，隨時(shí)間地點(diǎn)而異，最少以上的衛(wèi)星數(shù)目，隨時(shí)間地點(diǎn)而異，最少4顆，顆，最多達(dá)最多達(dá)11顆。顆。vGPS系統(tǒng)的空間系統(tǒng)的空間部分由部分由GPS衛(wèi)星衛(wèi)星組成，稱為衛(wèi)星組成，稱為衛(wèi)星星座。星座。v衛(wèi)星星座的分布衛(wèi)星星座的分布設(shè)置要保證地球設(shè)置要保證地球上任何地點(diǎn)，任上任何地點(diǎn)，任何時(shí)刻可以同時(shí)何時(shí)刻可以同時(shí)觀測(cè)到高度角觀測(cè)到高度角15度以上的至少四度以上的至少四顆衛(wèi)星。顆衛(wèi)星。GPS星座參

14、數(shù)星座參數(shù)衛(wèi)星：衛(wèi)星：24 顆顆軌道：面軌道：面6個(gè)個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng) 半半 軸：軸：26609km偏偏 心心 率：率：0.01軌道面相對(duì)赤道面的傾角：軌道面相對(duì)赤道面的傾角：55各軌道面升交點(diǎn)赤經(jīng)相差：各軌道面升交點(diǎn)赤經(jīng)相差：60相鄰軌道衛(wèi)星升交距角相差：相鄰軌道衛(wèi)星升交距角相差：30衛(wèi)星高度：衛(wèi)星高度：20200km衛(wèi)星運(yùn)行周期：衛(wèi)星運(yùn)行周期：11小時(shí)小時(shí)58分鐘分鐘GPS衛(wèi)星的基本功能衛(wèi)星的基本功能v1 接收和存儲(chǔ)由地面監(jiān)控站發(fā)來(lái)的導(dǎo)航信息，。接收和存儲(chǔ)由地面監(jiān)控站發(fā)來(lái)的導(dǎo)航信息，。v2 利用衛(wèi)星上的微處理機(jī)，對(duì)部分必要的數(shù)據(jù)進(jìn)行處利用衛(wèi)星上的微處理機(jī)，對(duì)部分必要的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。理。v3 通過(guò)星載的

15、原子鐘提供精密的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)星載的原子鐘提供精密的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。v4 向用戶發(fā)送定位信息。向用戶發(fā)送定位信息。v5接收并執(zhí)行監(jiān)控站的控制指令，通過(guò)推進(jìn)器調(diào)整衛(wèi)接收并執(zhí)行監(jiān)控站的控制指令，通過(guò)推進(jìn)器調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)和軌道修正，或啟用備用衛(wèi)星。星姿態(tài)和軌道修正，或啟用備用衛(wèi)星。vGPS衛(wèi)星采用多種編號(hào)識(shí)別系統(tǒng)。在導(dǎo)航定位中通常衛(wèi)星采用多種編號(hào)識(shí)別系統(tǒng)。在導(dǎo)航定位中通常采用采用PRN編號(hào)（偽隨機(jī)噪聲碼）編號(hào)（偽隨機(jī)噪聲碼）GPS地面監(jiān)控部分地面監(jiān)控部分vGPS的地面監(jiān)控部分由分布在全球的的地面監(jiān)控部分由分布在全球的5個(gè)地面站組個(gè)地面站組成，其中包括衛(wèi)星監(jiān)測(cè)站（成，其中包括衛(wèi)星監(jiān)測(cè)站（5個(gè)）、主控站（個(gè)）、

16、主控站（1個(gè)）個(gè)）和注入站（和注入站（3個(gè)）個(gè)）v1、 監(jiān)測(cè)站：是主控站直接控制下的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集監(jiān)測(cè)站：是主控站直接控制下的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集中心。站內(nèi)設(shè)有雙頻中心。站內(nèi)設(shè)有雙頻GPS接收機(jī)、高精度原子鐘、接收機(jī)、高精度原子鐘、計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)1臺(tái)和若干臺(tái)環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器。觀測(cè)資料由臺(tái)和若干臺(tái)環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器。觀測(cè)資料由計(jì)算機(jī)進(jìn)行初步處理，存儲(chǔ)并傳輸?shù)街骺卣?，以確計(jì)算機(jī)進(jìn)行初步處理，存儲(chǔ)并傳輸?shù)街骺卣?，以確定衛(wèi)星軌道。定衛(wèi)星軌道。v2、 主控站主控站v除協(xié)調(diào)和管理地面監(jiān)控系統(tǒng)外，主要任務(wù)：除協(xié)調(diào)和管理地面監(jiān)控系統(tǒng)外，主要任務(wù)：v1）根據(jù)本站和其它監(jiān)測(cè)站的觀測(cè)資料，推算編制）根據(jù)本站和其它監(jiān)測(cè)站的觀測(cè)資料，推

17、算編制各衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星鐘差和大氣修正參數(shù)，并將數(shù)各衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星鐘差和大氣修正參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳送到注入站。據(jù)傳送到注入站。v2）提供全球定位系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn)。各監(jiān)測(cè)站和）提供全球定位系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn)。各監(jiān)測(cè)站和GPS衛(wèi)星的原子鐘，均應(yīng)與主控站的原子鐘同步，衛(wèi)星的原子鐘，均應(yīng)與主控站的原子鐘同步，測(cè)出其間的鐘差，將鐘差信息編入導(dǎo)航電文，送入測(cè)出其間的鐘差，將鐘差信息編入導(dǎo)航電文，送入注入站。注入站。v3）調(diào)整偏離軌道的衛(wèi)星，使之沿預(yù)定軌道運(yùn)行。）調(diào)整偏離軌道的衛(wèi)星，使之沿預(yù)定軌道運(yùn)行。v4）啟用備用衛(wèi)星代替失效工作衛(wèi)星。）啟用備用衛(wèi)星代替失效工作衛(wèi)星。v3、注入站：、注入站：v 主要設(shè)備為主要設(shè)

18、備為1臺(tái)直徑臺(tái)直徑3.6m的天線、的天線、1臺(tái)臺(tái)S波段發(fā)射波段發(fā)射機(jī)和機(jī)和1臺(tái)計(jì)算機(jī)。主要任務(wù)是在主控站的控制下，臺(tái)計(jì)算機(jī)。主要任務(wù)是在主控站的控制下，將主控站推算和編制的衛(wèi)星星歷、鐘差、導(dǎo)航電文將主控站推算和編制的衛(wèi)星星歷、鐘差、導(dǎo)航電文和其它控制指令等，注入到相應(yīng)衛(wèi)星的存儲(chǔ)系統(tǒng)，和其它控制指令等，注入到相應(yīng)衛(wèi)星的存儲(chǔ)系統(tǒng)，并監(jiān)測(cè)注入信息的正確性。并監(jiān)測(cè)注入信息的正確性。v 整個(gè)整個(gè)GPS系統(tǒng)的地面監(jiān)控部分，除主控站外均無(wú)系統(tǒng)的地面監(jiān)控部分，除主控站外均無(wú)人值守。各站間用現(xiàn)代化通訊網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，在原子鐘人值守。各站間用現(xiàn)代化通訊網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，在原子鐘和計(jì)算機(jī)的驅(qū)動(dòng)和控制下，實(shí)現(xiàn)高度的自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算

19、機(jī)的驅(qū)動(dòng)和控制下，實(shí)現(xiàn)高度的自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)化。化。地面監(jiān)控系統(tǒng)流程圖地面監(jiān)控系統(tǒng)流程圖接收機(jī)調(diào)制解調(diào)器銫鐘氣象傳感器監(jiān)測(cè)站觀測(cè)星歷與時(shí)鐘主控站計(jì)算誤差編算注入導(dǎo)航電文調(diào)制解調(diào)器高功率放大器指令發(fā)生器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和外部設(shè)備注入站數(shù)據(jù)處理機(jī)數(shù) 據(jù)處理機(jī)L1 L2S波段波段GPS衛(wèi)星衛(wèi)星GPS衛(wèi)星衛(wèi)星GPS地面控制部分的作用地面控制部分的作用v負(fù)責(zé)監(jiān)控全球定位系統(tǒng)的工作：負(fù)責(zé)監(jiān)控全球定位系統(tǒng)的工作：v監(jiān)測(cè)衛(wèi)星是否正常工作，是否沿預(yù)定的軌道監(jiān)測(cè)衛(wèi)星是否正常工作，是否沿預(yù)定的軌道運(yùn)行運(yùn)行v跟蹤計(jì)算衛(wèi)星的軌道參數(shù)并發(fā)送給衛(wèi)星，由跟蹤計(jì)算衛(wèi)星的軌道參數(shù)并發(fā)送給衛(wèi)星，由衛(wèi)星通過(guò)導(dǎo)航電文發(fā)送給用戶衛(wèi)星通過(guò)導(dǎo)航電文發(fā)送

20、給用戶v保持各顆衛(wèi)星的時(shí)間同步保持各顆衛(wèi)星的時(shí)間同步v必要時(shí)對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行調(diào)度必要時(shí)對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行調(diào)度GPS用戶設(shè)備部分用戶設(shè)備部分vGPS的空間星座部分和地面監(jiān)控部分是用戶應(yīng)用該的空間星座部分和地面監(jiān)控部分是用戶應(yīng)用該系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航定位的基礎(chǔ)，而用戶只有使用系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航定位的基礎(chǔ)，而用戶只有使用GPS接接收機(jī)才能實(shí)現(xiàn)其定位、導(dǎo)航的目的。收機(jī)才能實(shí)現(xiàn)其定位、導(dǎo)航的目的。v用戶部分組成用戶部分組成 GPS信號(hào)接收機(jī)及相關(guān)設(shè)備信號(hào)接收機(jī)及相關(guān)設(shè)備vGPS接收機(jī)接收機(jī) 接收、跟蹤、變換和測(cè)量接收、跟蹤、變換和測(cè)量GPS信號(hào)的無(wú)線電設(shè)備信號(hào)的無(wú)線電設(shè)備vGPS接收機(jī)的組成接收機(jī)的組成 天線、接收機(jī)、處理器、控制

21、顯示單元、電源天線、接收機(jī)、處理器、控制顯示單元、電源vGPS接收機(jī)的作用接收機(jī)的作用 接收接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)，以獲得必要的衛(wèi)星發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)，以獲得必要的定位信息和觀測(cè)量，并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理而完成定位工定位信息和觀測(cè)量，并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理而完成定位工作作3.2.3 美國(guó)對(duì)利用美國(guó)對(duì)利用GPS的限制政策的限制政策v美國(guó)實(shí)行所謂美國(guó)實(shí)行所謂“選擇可用性選擇可用性” SA政策政策 (Selective Availability)v提供兩種定位服務(wù)方式：提供兩種定位服務(wù)方式： 1.精密定位服務(wù)精密定位服務(wù)(PPS)P碼碼 (精碼精碼) 2.標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)(SPS)C/A碼碼(粗碼粗碼

22、)（二（二)用戶擺脫用戶擺脫SA限制政策的措施：限制政策的措施： 1.建立獨(dú)立的建立獨(dú)立的GPS衛(wèi)星測(cè)軌系統(tǒng)；衛(wèi)星測(cè)軌系統(tǒng)； 2.加強(qiáng)加強(qiáng)GPS差分定位技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)；差分定位技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)； 3.開(kāi)發(fā)開(kāi)發(fā)GPS/GLONASS兼容接收機(jī)兼容接收機(jī) 4.建立獨(dú)立的衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。建立獨(dú)立的衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。 3.3 GPS的時(shí)空參考系統(tǒng)vGPS的最基本任務(wù)是確定用戶在空間的位置。的最基本任務(wù)是確定用戶在空間的位置。所謂用戶的位置，實(shí)際上是指該用戶在特定所謂用戶的位置，實(shí)際上是指該用戶在特定坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)，位置是相對(duì)于參考坐坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)，位置是相對(duì)于參考坐標(biāo)系而言的。因此首先

23、要確定坐標(biāo)系基準(zhǔn)和標(biāo)系而言的。因此首先要確定坐標(biāo)系基準(zhǔn)和時(shí)間基準(zhǔn)。時(shí)間基準(zhǔn)。v坐標(biāo)系統(tǒng)和時(shí)間系統(tǒng)是坐標(biāo)系統(tǒng)和時(shí)間系統(tǒng)是GPS的基本參考系統(tǒng)的基本參考系統(tǒng)v確定的時(shí)空參考系統(tǒng)是描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)、處理確定的時(shí)空參考系統(tǒng)是描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)、處理觀測(cè)數(shù)據(jù)、表達(dá)用戶位置的物理與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)觀測(cè)數(shù)據(jù)、表達(dá)用戶位置的物理與數(shù)學(xué)基礎(chǔ)3.3.1 坐標(biāo)系參考系統(tǒng)vGPS衛(wèi)星主要受地球引力作用而繞地心旋轉(zhuǎn)，衛(wèi)星主要受地球引力作用而繞地心旋轉(zhuǎn)，與地球自轉(zhuǎn)無(wú)關(guān)。因此描述與地球自轉(zhuǎn)無(wú)關(guān)。因此描述GPS衛(wèi)星在其軌衛(wèi)星在其軌道上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選擇不隨地球自轉(zhuǎn)的地心道上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，選擇不隨地球自轉(zhuǎn)的地心坐標(biāo)系是方便的。坐標(biāo)系是方便的。v在在

24、GPS定位中，用戶往往固定在地球表面或定位中，用戶往往固定在地球表面或地球附近，對(duì)用戶的定位往往是相對(duì)于地球地球附近，對(duì)用戶的定位往往是相對(duì)于地球定位，因此引用與地球固聯(lián)的坐標(biāo)系是必要定位，因此引用與地球固聯(lián)的坐標(biāo)系是必要的。的。v對(duì)于對(duì)于GPS衛(wèi)星，坐標(biāo)基準(zhǔn)是天球坐標(biāo)系衛(wèi)星，坐標(biāo)基準(zhǔn)是天球坐標(biāo)系v對(duì)于用戶，坐標(biāo)基準(zhǔn)是地球坐標(biāo)系對(duì)于用戶，坐標(biāo)基準(zhǔn)是地球坐標(biāo)系v天球坐標(biāo)系天球坐標(biāo)系天球坐標(biāo)系天球坐標(biāo)系原點(diǎn)原點(diǎn)Z軸軸X軸軸標(biāo)準(zhǔn)歷元平天球標(biāo)準(zhǔn)歷元平天球坐標(biāo)系（坐標(biāo)系（CIS協(xié)協(xié)議天球系）議天球系）地心地心標(biāo)準(zhǔn)歷元平標(biāo)準(zhǔn)歷元平天極天極平春分點(diǎn)平春分點(diǎn)瞬時(shí)平赤道天球瞬時(shí)平赤道天球坐標(biāo)系坐標(biāo)系地心地心瞬時(shí)

25、平天極瞬時(shí)平天極 瞬時(shí)平春分瞬時(shí)平春分點(diǎn)點(diǎn)瞬時(shí)真赤道坐標(biāo)瞬時(shí)真赤道坐標(biāo)系系地心地心瞬時(shí)真天極瞬時(shí)真天極 瞬時(shí)真春分瞬時(shí)真春分點(diǎn)點(diǎn) 地球坐標(biāo)系瞬時(shí)地球系協(xié)議地球系三種天球坐標(biāo)系之間可以進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。三種天球坐標(biāo)系之間可以進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。二種地球坐標(biāo)系之間可以進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換二種地球坐標(biāo)系之間可以進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換天球坐標(biāo)系和地球坐標(biāo)系之間也可以進(jìn)行坐天球坐標(biāo)系和地球坐標(biāo)系之間也可以進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換標(biāo)轉(zhuǎn)換GPS衛(wèi)星的參考系是衛(wèi)星的參考系是WGS-84坐標(biāo)系，是一坐標(biāo)系，是一種地固坐標(biāo)系種地固坐標(biāo)系3.3.2 GPS的時(shí)間參考系統(tǒng) v在在GPS定位系統(tǒng)技術(shù)中，要研究分析人造天定位系統(tǒng)技術(shù)中，要研究分析人造天體體GP

26、S衛(wèi)星、衛(wèi)星、GPS接收機(jī)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和位置。接收機(jī)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和位置。有關(guān)研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)描述，不僅需要空間參有關(guān)研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)描述，不僅需要空間參照系（坐標(biāo)系），而且需要時(shí)間參照系（時(shí)照系（坐標(biāo)系），而且需要時(shí)間參照系（時(shí)間基準(zhǔn)）作為重要的基準(zhǔn)來(lái)精確刻畫研究對(duì)間基準(zhǔn)）作為重要的基準(zhǔn)來(lái)精確刻畫研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（位置、速度、姿態(tài)等）。象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（位置、速度、姿態(tài)等）。v時(shí)間參考系統(tǒng)包括時(shí)間原點(diǎn)（起始?xì)v元）和時(shí)間參考系統(tǒng)包括時(shí)間原點(diǎn)（起始?xì)v元）和時(shí)間單位（尺度），其中時(shí)間的尺度是關(guān)鍵，時(shí)間單位（尺度），其中時(shí)間的尺度是關(guān)鍵，而原點(diǎn)可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用加以選定。而原點(diǎn)可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用加以選定。v時(shí)間參考

27、系統(tǒng)的物理實(shí)現(xiàn)必須具有可觀測(cè)時(shí)間參考系統(tǒng)的物理實(shí)現(xiàn)必須具有可觀測(cè)的周期運(yùn)動(dòng)。這種周期運(yùn)動(dòng)應(yīng)具備的周期運(yùn)動(dòng)。這種周期運(yùn)動(dòng)應(yīng)具備連續(xù)性連續(xù)性、穩(wěn)定性穩(wěn)定性和和復(fù)現(xiàn)性復(fù)現(xiàn)性。v實(shí)踐中，由于所選擇的周期現(xiàn)象不同，便實(shí)踐中，由于所選擇的周期現(xiàn)象不同，便產(chǎn)生了不同的時(shí)間系統(tǒng)。產(chǎn)生了不同的時(shí)間系統(tǒng)。v恒星時(shí)（恒星時(shí)（ST）、平太陽(yáng)時(shí)（）、平太陽(yáng)時(shí)（MT）、世界時(shí)）、世界時(shí)（UT） v原子時(shí)（原子時(shí)（AT）v協(xié)調(diào)世界時(shí)（協(xié)調(diào)世界時(shí)（UTC）vGPS時(shí)間系統(tǒng)（時(shí)間系統(tǒng)（GPST）1.地球動(dòng)力學(xué)時(shí)（地球動(dòng)力學(xué)時(shí)（TDT） 3.4 GPS衛(wèi)星位置的計(jì)算衛(wèi)星位置的計(jì)算v衛(wèi)星軌道參數(shù)（軌道根數(shù)）：衛(wèi)星在空間運(yùn)行的軌衛(wèi)星

28、軌道參數(shù)（軌道根數(shù)）：衛(wèi)星在空間運(yùn)行的軌跡稱為衛(wèi)星軌道，描述衛(wèi)星軌道狀態(tài)和位置的參數(shù)跡稱為衛(wèi)星軌道，描述衛(wèi)星軌道狀態(tài)和位置的參數(shù)稱為衛(wèi)星軌道參數(shù)。稱為衛(wèi)星軌道參數(shù)。v衛(wèi)星的無(wú)攝運(yùn)動(dòng)可由一組經(jīng)過(guò)選擇的軌道參數(shù)來(lái)描衛(wèi)星的無(wú)攝運(yùn)動(dòng)可由一組經(jīng)過(guò)選擇的軌道參數(shù)來(lái)描述，他們是述，他們是 。稱為開(kāi)普勒軌。稱為開(kāi)普勒軌道參數(shù)（軌道根數(shù)）。道參數(shù)（軌道根數(shù)）。va橢圓軌道長(zhǎng)半軸橢圓軌道長(zhǎng)半軸ve 橢圓離心率橢圓離心率feai和、升交點(diǎn)赤經(jīng)升交點(diǎn)赤經(jīng)軌道面傾角軌道面傾角近地點(diǎn)角距近地點(diǎn)角距真近點(diǎn)角真近點(diǎn)角v在衛(wèi)星的在衛(wèi)星的6個(gè)軌道參數(shù)中，前個(gè)軌道參數(shù)中，前5個(gè)是常量，不隨時(shí)間個(gè)是常量，不隨時(shí)間變化而變化，它們的大

29、小是由衛(wèi)星的發(fā)射條件所決變化而變化，它們的大小是由衛(wèi)星的發(fā)射條件所決定的。只有真近點(diǎn)角定的。只有真近點(diǎn)角f是時(shí)間的函數(shù)。因此，計(jì)算衛(wèi)是時(shí)間的函數(shù)。因此，計(jì)算衛(wèi)星瞬時(shí)位置的關(guān)鍵，在于計(jì)算參數(shù)星瞬時(shí)位置的關(guān)鍵，在于計(jì)算參數(shù)f。v計(jì)算真近點(diǎn)角計(jì)算真近點(diǎn)角f 在計(jì)算真近點(diǎn)角時(shí)，要用到兩個(gè)輔助參數(shù)：一個(gè)是在計(jì)算真近點(diǎn)角時(shí)，要用到兩個(gè)輔助參數(shù)：一個(gè)是偏近點(diǎn)角偏近點(diǎn)角E，另一個(gè)是平近點(diǎn)角，另一個(gè)是平近點(diǎn)角M。偏近點(diǎn)角偏近點(diǎn)角E：由近地點(diǎn)：由近地點(diǎn)P至至S的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角即的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角即為衛(wèi)星為衛(wèi)星S所對(duì)應(yīng)的偏近點(diǎn)角。僅當(dāng)衛(wèi)星位于近地點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的偏近點(diǎn)角。僅當(dāng)衛(wèi)星位于近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)，偏近點(diǎn)角和遠(yuǎn)地

30、點(diǎn)時(shí)，偏近點(diǎn)角E與真近點(diǎn)角與真近點(diǎn)角f的數(shù)值是相同的數(shù)值是相同的。在其他位置，偏近點(diǎn)角的。在其他位置，偏近點(diǎn)角E與真近點(diǎn)角與真近點(diǎn)角f是不同的。是不同的。v由圖，得到由圖，得到E和和f的關(guān)系式：的關(guān)系式：v將上式兩端平方，再相加，得到將上式兩端平方，再相加，得到v上式即為以偏近點(diǎn)角上式即為以偏近點(diǎn)角E為自變量的軌道方程。為自變量的軌道方程。v由上述三個(gè)式子，可得由上述三個(gè)式子，可得EeaEbfraeEafrsin1sinsincoscos2)cos1 (EearEeEefEeeEfcos1sin1sincos1coscos22tan11cos1sin2tanEeefffv平近點(diǎn)角平近點(diǎn)角v軌道

31、直角坐標(biāo)系：坐標(biāo)原點(diǎn)軌道直角坐標(biāo)系：坐標(biāo)原點(diǎn)O在地心，在地心，X軸指軸指向橢圓軌道近地點(diǎn)向橢圓軌道近地點(diǎn)P，Y軸為軌道橢圓的短軸，軸為軌道橢圓的短軸，Z軸為軌道橢圓的法向。軸為軌道橢圓的法向。v平近點(diǎn)角：以平近點(diǎn)角：以tp作為起始時(shí)刻，在時(shí)刻作為起始時(shí)刻，在時(shí)刻t，衛(wèi)，衛(wèi)星以平均角速度星以平均角速度n繞地心在軌道平面中轉(zhuǎn)過(guò)的繞地心在軌道平面中轉(zhuǎn)過(guò)的角度角度M，稱為平近點(diǎn)角。，稱為平近點(diǎn)角。v平近點(diǎn)角與偏近點(diǎn)角的關(guān)系：平近點(diǎn)角與偏近點(diǎn)角的關(guān)系： 開(kāi)普勒方程開(kāi)普勒方程MttnEeEp)(sinv計(jì)算真近點(diǎn)角計(jì)算真近點(diǎn)角fv思路：通過(guò)平近點(diǎn)角計(jì)算偏近點(diǎn)角，由偏近思路：通過(guò)平近點(diǎn)角計(jì)算偏近點(diǎn)角，由偏近

32、點(diǎn)角計(jì)算真近點(diǎn)角。點(diǎn)角計(jì)算真近點(diǎn)角。v上式是一個(gè)超越方程，不易由上式是一個(gè)超越方程，不易由M直接求得直接求得E。一般采用迭代算法，迭代法的初值可近似取一般采用迭代算法，迭代法的初值可近似取EeMEsinME 0GPS衛(wèi)星的瞬時(shí)位置v思路：對(duì)于任意觀測(cè)歷元思路：對(duì)于任意觀測(cè)歷元t，根據(jù)衛(wèi)星的平均，根據(jù)衛(wèi)星的平均運(yùn)行速度運(yùn)行速度n，求平近點(diǎn)角。再采用迭代的方法，求平近點(diǎn)角。再采用迭代的方法求出偏近點(diǎn)角，由偏近點(diǎn)角可以唯一確定相求出偏近點(diǎn)角，由偏近點(diǎn)角可以唯一確定相應(yīng)的真近點(diǎn)角。由真近點(diǎn)角就可以求出應(yīng)的真近點(diǎn)角。由真近點(diǎn)角就可以求出GPS衛(wèi)星在任意觀測(cè)歷元衛(wèi)星在任意觀測(cè)歷元t相對(duì)于地球的瞬時(shí)空間相對(duì)

33、于地球的瞬時(shí)空間位置。位置。v軌道直角坐標(biāo)系下衛(wèi)星的位置軌道直角坐標(biāo)系下衛(wèi)星的位置0sin)1 ()(cos0sincos212EeeEaffrzyxsssv軌道直角坐標(biāo)系下，軌道直角坐標(biāo)系下，GPS衛(wèi)星位置的表達(dá)，衛(wèi)星位置的表達(dá)，只是一種過(guò)渡性表達(dá)。我們的目的是求出只是一種過(guò)渡性表達(dá)。我們的目的是求出GPS衛(wèi)星在地球坐標(biāo)系中的位置。衛(wèi)星在地球坐標(biāo)系中的位置。v求天球坐標(biāo)系下衛(wèi)星的位置求天球坐標(biāo)系下衛(wèi)星的位置軌道直角坐標(biāo)系與天球坐標(biāo)系的關(guān)系由軌道直角坐標(biāo)系與天球坐標(biāo)系的關(guān)系由3個(gè)軌個(gè)軌道參數(shù)道參數(shù) 來(lái)確定。由軌道直角坐標(biāo)系繞來(lái)確定。由軌道直角坐標(biāo)系繞Zs軸軸 轉(zhuǎn)過(guò)轉(zhuǎn)過(guò) 角，再繞角，再繞Xo軸轉(zhuǎn)

34、過(guò)軸轉(zhuǎn)過(guò) 角，最角，最后繞后繞Zo軸轉(zhuǎn)過(guò)軸轉(zhuǎn)過(guò) 角，則軌道直角坐標(biāo)系就角，則軌道直角坐標(biāo)系就與天球坐標(biāo)系重合了。與天球坐標(biāo)系重合了。、ii)()()(zxzIsRiRRCv地球坐標(biāo)系下衛(wèi)星的位置地球坐標(biāo)系下衛(wèi)星的位置v瞬時(shí)地球直角坐標(biāo)系和天球坐標(biāo)系的關(guān)系瞬時(shí)地球直角坐標(biāo)系和天球坐標(biāo)系的關(guān)系0sin)1 ()(cos212EeaeEaCzyxIsIII0sin)1 ()(cos)(212EeaeEaCGASTRzyxIszCTS 3.5 GPS衛(wèi)星的星歷v衛(wèi)星星歷：描述任一時(shí)刻衛(wèi)星星歷：描述任一時(shí)刻t，衛(wèi)星在空間的位，衛(wèi)星在空間的位置的一組參數(shù)稱為衛(wèi)星星歷。置的一組參數(shù)稱為衛(wèi)星星歷。vGPS衛(wèi)星

35、星歷有兩種方式：預(yù)報(bào)星歷（廣播衛(wèi)星星歷有兩種方式：預(yù)報(bào)星歷（廣播星歷）和后處理星歷（精密星歷）。星歷）和后處理星歷（精密星歷）。vGPS衛(wèi)星的預(yù)報(bào)星歷是這樣一組參數(shù)：它包衛(wèi)星的預(yù)報(bào)星歷是這樣一組參數(shù)：它包含相對(duì)于某一參考?xì)v元含相對(duì)于某一參考?xì)v元toe的開(kāi)普勒軌道參數(shù)的開(kāi)普勒軌道參數(shù)和必要的軌道攝動(dòng)改正項(xiàng)參數(shù)。和必要的軌道攝動(dòng)改正項(xiàng)參數(shù)。v預(yù)報(bào)星歷是由衛(wèi)星廣播發(fā)射的導(dǎo)航電文傳遞預(yù)報(bào)星歷是由衛(wèi)星廣播發(fā)射的導(dǎo)航電文傳遞到用戶的，用戶接收機(jī)捕獲到這些信號(hào)，經(jīng)到用戶的，用戶接收機(jī)捕獲到這些信號(hào)，經(jīng)過(guò)解碼便可獲得所需要的衛(wèi)星星歷。過(guò)解碼便可獲得所需要的衛(wèi)星星歷。v在衛(wèi)星星歷中，其中相應(yīng)于某參考?xì)v元的開(kāi)在衛(wèi)

36、星星歷中，其中相應(yīng)于某參考?xì)v元的開(kāi)普勒軌道參數(shù)，是根據(jù)地面普勒軌道參數(shù)，是根據(jù)地面GPS監(jiān)測(cè)站對(duì)監(jiān)測(cè)站對(duì)GPS衛(wèi)星約一周的跟蹤觀測(cè)資料推算出來(lái)的。衛(wèi)星約一周的跟蹤觀測(cè)資料推算出來(lái)的。vGPS衛(wèi)星發(fā)射的廣播星歷，每小時(shí)更新以此，衛(wèi)星發(fā)射的廣播星歷，每小時(shí)更新以此，供用戶使用。供用戶使用。vGPS衛(wèi)星的廣播星歷一共有衛(wèi)星的廣播星歷一共有16個(gè)星歷參數(shù)。個(gè)星歷參數(shù)。包括一個(gè)參考?xì)v元包括一個(gè)參考?xì)v元toe，6個(gè)相應(yīng)于參考?xì)v元的個(gè)相應(yīng)于參考?xì)v元的開(kāi)普勒橢圓軌道參數(shù)和開(kāi)普勒橢圓軌道參數(shù)和9個(gè)反映攝動(dòng)力影響的個(gè)反映攝動(dòng)力影響的改正項(xiàng)參數(shù)。改正項(xiàng)參數(shù)。其中，其中，AODE表示從最后一表示從最后一次注入電文時(shí)次注入電文時(shí)起算到外推星起算到外推星歷時(shí)刻的外推歷時(shí)刻的外推時(shí)間間隔，稱時(shí)間間隔，稱為