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什么是GPS定位系统?

发布时间:2019-09-12 13:13 来源:未知 编辑:admin

  GPS系统主要有三大组成部分,即空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分。GPS的空间星座部分中24颗卫星基本均匀分布在6个轨道平面内,轨道平面相对赤道平面的倾角为55°,各轨道平面之间的交角为60°,每个轨道平面内的卫星相差90°,任一轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上的相应卫星超前30°。卫星轨道平均高度为20200km,卫星运行周期为11小时58分。每颗卫星每天约有5个小时在地平线以上,同时位于地平线以上的卫星数目随时间和地点而不同,可为4~11颗;GPS的地面监控部分目前主要由分布在全球的5个地面站组成,其中包括卫星检测站、主控站和信息注入站。GPS的空间部分和地面监控部分是用户广泛应用该系统进行导航和定位的基础,均为美国所控制;GPS的用户设备主要由接收机硬件和处理软件组成。用户通过用户设备接收 GPS卫星信号,经信号处理而获得用户位置、速度等信息,最终实现利用GPS进行导航和定位的目的。

  GPS系统采用高轨测距体制,以观测站至GPS卫星之间的距离作为基本观测量。为了获得距离观测量,主要采用两种方法:一是测量GPS卫星发射的测距码信号到达用户接收机的传播时间,即伪距测量;一是测量具有载波多普勒频移的GPS卫星载波信号与接收机产生的参考载波信号之间的相位差,即载波相位测量。采用伪距观测量定位速度最快,而采用载波相位观测量定位精度最高。通过对4颗或4颗以上的卫星同时进行伪距或相位的测量即可推算出接收机的三维位置。

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