发布时间 : 星期日 文章卫星导航系统原理与应用论文更新完毕开始阅读d89aa28ad5bbfd0a795673a0
.2.卫星导航技术的系统组成
卫星导航系统由导航卫星、地面台站和用户定位设备三个部分组成。导航卫星是卫星导航系统的空间部分，由多颗导航卫星构成空间导航网。地面台站通常包括跟踪站、遥测站、计算中心、注入站及时间统一系统等部分，用于跟踪、测量、计算及预报卫星轨道并对星上设备的工作进行控制管理。用户定位设备通常由接收机、定时器、数据预处理机、计算机和显示器等组成。它接收卫星发来的微弱信号，从中解调并译出卫星轨道参数和定时信息等，同时测出导航参数，再由计算机算出用户的位置坐标和速度矢量分量。用户定位设备分为单人（如手持GPS接收机）、车载、舰载、机载、弹载和星载等多种类型。 2.卫星导航技术的发展
自从五七年苏联第一颗人造卫星上天，六十年代的人造卫星导航定位技术，七十年代美国军方开始发展gps卫星导航定位系统，直至1995年4月27日美国国防部宣部“gps系统已具备全部运作能力”。gps计划的实现历时23年，耗资200多亿美元，前后共发射35颗卫星，目前仍在轨道上正常工作的有二25颗卫星，其中1颗为实验卫星，24颗为工作卫星。它具有海、陆、空全方位实时三维
导航与定位能力，是美国第二代卫星导航系统，其特点是全天候、高精度、应用广，是迄今最好的导航定位系统。它广泛的军用和民用应用价值，引起了各国科学家的关注和研究，前苏联和西欧各国的科学家在积极开发利用gps信号资源的同时，还致力于研究开发各自的卫星导航定位系统，如前苏联建成的glonass卫星导航系统，我国也在致力于发展自已的卫星导航定位系统，欧洲的GLONESS系统，全球开始形成四足鼎立的形式，极大地促进了卫星导航技术的技术发展和应用。
2.1.美国全球定位系统(GPS)
1973年美国国防部决定发展各军种都能使用的全球定位系统
（GPS Global Positioning System）,并指定由空军牵头研制。在项目的实施中，参加的单位有美国空军、陆军、海军、海军陆战队、海岸警卫队、运输部、国防地图测绘局、国防预研计划局，以及一些北大西洋公约组织和澳大利亚。历时20多年，耗资数百亿美元，于1994年3月10日，24颗工作卫星全部进入预定轨道，GPS系统全面投入正常运行，技术性能达到了预期目的，其中粗码（C/A码）的定位精度高达20m，远远超过设计指标。 2.1.1.GPS技术的布局
28颗卫星(其中4颗备用)，分布在6条交点互隔60度的轨道面上，距离地面约20000千米。已经实现单机导航精度约为10米，综合定位的话，精度可达厘米级和毫米级。但民用领域开放的精度约为10米。 2.1.2.GPS技术的特性
三星定位，军民两用。由于GPS定位技术涉及军事用途，美国限制非特许用户利用GPS定位精度。GPS系统除在设计方面采取了许多保密性措施外，还对不同的用户提供不同的服务方式。 2.1.3.GPS技术的特点： （1）全球全天候定位
GPS卫星的数目较多，且分布均匀，保证了地球上任何地方任何时间至少可以同时观测到4颗GPS卫星，确保实现全球全天候连续的导航定位服务（除打雷闪电不宜观测外）。 （2）定位精度高
应用实践已经证明，GPS相对定位精度在50km以内可达10-6m，100-500km可达10-7m，1000km可达10-9m。在300-1500m工程精密定位中，1小时以上观测时解其平面位置误差小于1mm，与ME-5000电磁波测距仪测定的边长比较，其边长较差最大为0.5mm，校差中误差为0.3mm。 实时单点定位(用于导航)：P码1~2m ；C/A码5~10m。
静态相对定位：50km之内误差为几mm+(1~2ppm*D)；50km以上可达0.1~0.01ppm。
实时伪距差分(RTD)：精度达分米级。
实时相位差分(RTK)：精度达1~2cm。 （3）观测时间短
随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，目前，20km以内相对静态定位，仅需15-20分钟；快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基准站