GPS基礎(chǔ)性知識

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1、GPS的基礎(chǔ)性知識1、GPS系統(tǒng)包括：空間部分，地面控制部分，用戶設(shè)備部分。2、地面監(jiān)控系統(tǒng)組成：一個主控站，三個注入站，五個監(jiān)測站。3、GPS系統(tǒng)的特點：定位精度高、觀測時間短、測站間無需通信、可提供三維坐標、操作簡便、全天候作業(yè)、功能多應(yīng)用廣。4、天球坐標系：以天極和春分點作為天球定向基準的坐標系。5、大地坐標系：是以地球橢球赤道面和大地起始子午面為起算面并依地球橢球面為參考面而建立的地球橢球面坐標系。6、WGS-84大地坐標系：坐標原點為地球質(zhì)心，其地心空間直角坐標系的Z軸指向BIH（國際時間）1984.O定義的協(xié)議地球極（CTP)方向

2、，X軸指向BIH1984.0的零子午面和CTP赤道的交點，Y軸與Z軸、X軸垂直構(gòu)成右手坐標系，稱為1984年世界大地坐標系統(tǒng)。7、時間系統(tǒng)：恒星時ST、世界時UT、原子時ATI、協(xié)調(diào)世界時UTC。恒星時，是以春分點為參考點，由春分點的周日視運動所定義的時間系統(tǒng)為恒星時系統(tǒng)；世界時，是以平子夜為零時起算的格林尼治平太陽時定義為世界時。協(xié)調(diào)世界時，是以國際制秒(SI)為基準，用正負閏秒的方法保持與世界時相差在一秒以內(nèi)的一種時間。TATI–TGPS=19s8、人造衛(wèi)星的作用力主要有：地球?qū)πl(wèi)星的引力，太陽、月亮對衛(wèi)星的引力，大氣阻力，太陽光壓，地球

3、潮汐力等。9、忽略所有的攝動力，僅考慮地球質(zhì)心引力研究衛(wèi)星相對于地球的運動，在天體學(xué)中，稱之為二體問題。10、在攝動力的作用下，衛(wèi)星的運動將偏離二體問題的運動軌道，通常稱考慮了攝動力作用的衛(wèi)星運動為衛(wèi)星的受攝運動。11、只考慮地球質(zhì)心引力作用的衛(wèi)星運動稱為衛(wèi)星的無攝運動。12、衛(wèi)星星歷是用于描述太空飛行體位置和速度的表達式———兩行式軌道數(shù)據(jù)系統(tǒng)。13、預(yù)報星歷又叫廣播星歷。廣播星歷是定位衛(wèi)星發(fā)播的無線電信號上載有預(yù)報一定時間內(nèi)衛(wèi)星根數(shù)的電文信息。通常包括相對某一參考歷元的開普勒軌道參數(shù)和必要的軌道攝動改正項差數(shù)。14、GSP廣播星歷參數(shù)共有

4、16個，其中包括1個參考時刻，6個對應(yīng)參考時刻的開普勒軌道參數(shù)和9個反映攝動力影響的參數(shù)。15、GPS衛(wèi)星向全球用戶播發(fā)的星歷，是用兩種波碼進行傳送的，一種叫C/A碼，另一種叫P碼。16、GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航電文組成：遙測碼、轉(zhuǎn)換碼、第一數(shù)據(jù)塊、第二數(shù)據(jù)塊、第三數(shù)據(jù)塊。17、偽隨機噪聲碼又叫偽隨機碼或偽噪聲碼，簡稱PRN。18、m序列的特性：均衡性、游程分布，移位相加特性、自相關(guān)函數(shù)。19、接收機的分類：1，按用途，導(dǎo)航型接收機（車載型、航海型、航空型）、測地型接收機、授時型接收機；2，按頻率分類，單頻接收機、雙頻接收機；3，按通道數(shù)，多通道接收

5、機、序貫通道接收機、多路多用通道接收機；4按工作原理，碼相關(guān)型接收機、平方型接收機、混合型接收機、干涉型接收機。1、靜態(tài)定位指的是對于固定不動的的待定點，將GPS安置于其上，觀測數(shù)分鐘乃至更長的時間，以確定該點的三維坐標，又叫絕對定位。若以兩臺GPS接收機分別置于兩個固定不變的待定點上，則通過一定時間的觀測，可以確定兩個待定點之間的相對位置，又叫相對定位。2、如果在跟蹤衛(wèi)星過程中，由于某種原因，如衛(wèi)星信號背障礙物擋住而暫時中斷，或受無線電信號干擾造成失鎖，這樣計數(shù)器無法連續(xù)計數(shù)，因此當信號重新被跟蹤后，整周計數(shù)就不正確，但是不到一個周期的相位

6、觀測值仍是正確，這種現(xiàn)象稱之為周跳。3、用高次差或多項式擬合法：此種方法是根據(jù)周跳現(xiàn)象的發(fā)生將會破壞載波相位測量的觀測值Int(φ)+?φ隨時間而有規(guī)律的變化的特性來探測的。4、偽距法絕對定位的解算：在靜態(tài)絕對定位的情況下，由于觀測站固定不動，可以與不同的歷元同步觀測不同的衛(wèi)星，以n表示觀測的歷元數(shù)，忽略接收機種差隨時間的變化。5、GPS絕對定位的定位精度主要取決于：1衛(wèi)星分布的幾何圖形，2觀測量的精度。6、精度因子通常有：1、平面位置精度因子HDOP=，高度精度因子VDOP=，空間位置精度因子：PDOP=，接收機種差精度因子：TDOP=，幾

7、何精度因子：GDOP==7、相對定位是用兩臺接收機分別安置在基線的兩端，同步觀測相同的GPS衛(wèi)星，以確定基線的相對位置或基線向量。8、單差觀測方程消除了衛(wèi)星種差的影響，雙差觀測方程消去了接收機種差等有關(guān)項。9、SA技術(shù)即有選擇可用性技術(shù)，AS技術(shù)即反電子欺騙技術(shù)。10、GPS定位技術(shù)是將一臺GPS接受機安置在基準站上進行觀測，根據(jù)基準站已知的精密坐標，計算出基準站到衛(wèi)星的距離改正數(shù)，并有基準站核實時地將這一改正數(shù)發(fā)送出去，用戶接收機在進行GPS觀測的同時，也接收到基準站的改正數(shù)，并對期定位結(jié)果進行改正，從而提高定位精度。11、通常把差分定位系

8、統(tǒng)叫做DGPS，局部區(qū)域差分定位系統(tǒng)叫做LADGPS,廣域差分定位系統(tǒng)叫做WADPS。12、所謂導(dǎo)航就是引導(dǎo)航行的意思；也就是確定航行體運動到什么地方和向和方向運動