发信人: autofox(英雄reseting)
整理人: 233nhz(2003-05-26 11:24:49), 站内信件
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GPS是怎样工作的
2001-04-18· · ··
前面介绍了GPS的工作原理,我们这里简单回顾一下GPS的工作情况,以加深我们的印象。 GPS技术的基础是精确的时间和位置信息。每个卫星装有运行七万年误差在一秒之内的精确的原子钟,和存有精确的卫星运行轨迹。卫星连续发送时间和位置信息。卫星发射两个载波频率的无线电信号:L1=1575.42MHz,L2=1227.6MHz,在L1载波上调制有1.023MHz的伪随机噪声码(称为粗捕获码,又称标准定位信号SPS或C/A码)和10.23MHz的伪随机噪声码(称为精码,又称精确定位信号PPS或P码),以及每秒50bit的导航电文。在L2载波上只调制有P码和导航电文。使用P码的导航精度高,仅供美国军方使用。
目前商品化的GPS接收机都使用C/A码。全球卫星定位导航系统采用多星高轨测距体制,GPS接收机在同时接收到三颗以上卫星的信号后,由三颗卫星至用户的三个等距离球面的相交即可确定用户的位置。通过对四颗卫星的观测还可定时,并由时钟改正值来修正距离测量误差。卫星发射的L1载波和PRN(伪随机噪声)码都与卫星时钟同步,经过一定的传播延迟后,被接收机接收。接收机将接收到的信号解调,得到延迟后的伪随机噪声码,它与接收机本身产生的伪随机噪声码相比较,即可确定两个码之间的相对位移,即传播延迟t。由传播延迟t即可确定卫星与接收机之间的距离R,R=Ct,C为光速。由于所测得的传播中包含有卫星时钟偏差、用户接收机时钟偏差、信号传播的附加延迟,因此所测得的距离有误差,故称伪距,对伪距进行修正后即可得出接收机至卫星的距离。
GPS导航示意图
地面监控部分包括有:五个监测站、三个注入站和一个主控站。监测站的任务是取得卫星观测数据并将这些数据送至主控站。主控站对地面监测站实行全面的控制。它的主要任务是收集各监测站对GPS卫星的全部观测数据,利用这些数据计算每颗GPS卫星轨道和卫星钟修正值,依次外推一天以上卫星星历及时钟差,并按一定格式转换为导航电文,以便由上行注入站注入到卫星的存储器中,当卫星运行至上空时,把这类导航数据及主控站的指令注入到卫星中。
GPS系统采用无源工作方式,凡是具有GPS接收设备的用户都可使用此系统。用户设备主要包括GPS接收机、解算处理器和控制监视器。用户接收天线接收到可视范围内三或四颗以上卫星发出的导航信号,信号经接收机解扩、解调处理,控制设备进行信号和信息处理,从中提取卫星星历、距离及距离变化率、时钟校正、大气校正参量等,再用这些数据及其它一些数据解算出用户在空间直角坐标系中的坐标,或转换成用户所需的地理坐标,并在显示器上显示。
---- 一个用:G-SHOCK,维氏军刀,ZIPPO,IBM ThinkPad,索爱手机,佳能EOS,SONY MD,(未有三菱吉普) 的人...
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