GNSS發(fā)展與應(yīng)用《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!

定義發(fā)展簡(jiǎn)史系統(tǒng)組成信號(hào)結(jié)構(gòu)美國(guó)政府的GPS政策

GPS接收機(jī)章

GPS概況和基本原理《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!

GPS的英文全稱是GlobalPositioningSystem，簡(jiǎn)稱GPS。根據(jù)Wooden1985年所給出的定義：NAVSTAR全球定位系統(tǒng)（GPS）是一個(gè)空基全天侯導(dǎo)航系統(tǒng)，它由美國(guó)國(guó)防部開發(fā)，用以滿足軍方在地面或近地空間內(nèi)獲取在一個(gè)通用參照系中的位置、速度和時(shí)間信息的要求。

1.1定義《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!1.2GPS的發(fā)展簡(jiǎn)史1973年12月，美國(guó)國(guó)防部批準(zhǔn)研制GPS。1994年，GPS衛(wèi)星部署完畢，系統(tǒng)正式運(yùn)行。1999年1月25日，美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)栃迹瑢⒊赓Y40億美圓，進(jìn)行GPS現(xiàn)代化，將增加第三頻率以及更多民用碼。2000年5月1日，美國(guó)總統(tǒng)克林頓宣布，GPS停止實(shí)施SA。2009年4月23日，含有第三頻率的BlockIIF衛(wèi)星發(fā)射升空。《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!1.3.1GPS的系統(tǒng)組成—空間部分GPS的空間部分（GPS衛(wèi)星星座）GPS衛(wèi)星星座設(shè)計(jì)星座：21+321顆正式的工作衛(wèi)星+3顆活動(dòng)的備用衛(wèi)星

6個(gè)軌道面，平均軌道高度20200km，軌道傾角55，周期11h58min（顧及地球自轉(zhuǎn)，地球-衛(wèi)星的幾何關(guān)系每天提前4min重復(fù)一次）保證在24小時(shí)，在高度角15以上，能夠同時(shí)觀測(cè)到4至8顆衛(wèi)星當(dāng)前星座：31顆《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!1.3.2GPS的系統(tǒng)組成—地面控制部分GPS的地面控制部分（地面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)）組成：主控站（1個(gè)）、跟蹤站（5個(gè)）和注入站（3個(gè)）作用：監(jiān)測(cè)和控制衛(wèi)星運(yùn)行，編算衛(wèi)星星歷（導(dǎo)航電文），保持系統(tǒng)時(shí)間。《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!1.3.3GPS的系統(tǒng)組成—用戶設(shè)備部分用戶設(shè)備部分-GPS信號(hào)接收機(jī)及相關(guān)設(shè)備接收、跟蹤、變換和測(cè)量GPS信號(hào)的設(shè)備多數(shù)采用石英鐘《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!1.5GPS的信號(hào)結(jié)構(gòu)（續(xù)）測(cè)距碼偽隨機(jī)噪聲碼–PRN碼目前C/A（C1）碼速：1.023MHz碼元長(zhǎng)度：300mP(Y)1、P(Y)2(精碼，沒開放)碼速：10.23MHz碼元長(zhǎng)度：30m現(xiàn)代化后

M1、M2（軍用碼)導(dǎo)航電文碼速：50bps內(nèi)容：廣播星歷（導(dǎo)航信息）衛(wèi)星鐘改正歷書（概略星歷）電離層信息衛(wèi)星健康狀況《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!1.7GPS接收機(jī)作用基本單元天線單元接收單元（頻率維持通常采用石英鐘）信號(hào)通道類型：（多路復(fù)用，序慣，多通道）；（碼相關(guān)通道，平方通道）存儲(chǔ)器計(jì)算與顯控電源類型依用途：大地型（測(cè)地型）、導(dǎo)航型與授（守）時(shí)型依能否接收測(cè)距碼（偽距碼）：有碼與無碼依接收偽距碼的種類：P碼與C/A碼依接收不同頻率載波的數(shù)量：?jiǎn)晤l與雙頻GPS接收機(jī)的幾個(gè)重要的物理與幾何特性天線相位中心接收鐘差接收機(jī)信號(hào)通道間的延遲《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!開放性自主性兼容性漸進(jìn)性2.1基本原則10《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!2.1基本原則11兼容性北斗系統(tǒng)將致力于實(shí)現(xiàn)與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的兼容和互操作。

《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!2.2系統(tǒng)描述12系統(tǒng)組成信號(hào)特征時(shí)間系統(tǒng)坐標(biāo)系統(tǒng)服務(wù)和性能《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!地面段由主控站、上行注入站和監(jiān)測(cè)站組成。系統(tǒng)組成地面段13《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)!用戶段系統(tǒng)組成14

用戶終端研制進(jìn)展順利，相關(guān)的政策和標(biāo)準(zhǔn)也在研究和制定當(dāng)中。北斗系統(tǒng)民用信號(hào)ICD文件（1.0版本）的技術(shù)準(zhǔn)備已完成，北斗系統(tǒng)民用信號(hào)ICD文件及其更新將逐步在北斗系統(tǒng)政府網(wǎng)站上發(fā)布。《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁(yè)!北斗系統(tǒng)第二階段信號(hào)信號(hào)特征15信號(hào)中心頻點(diǎn)(MHz)碼速率(cps)帶寬(MHz)調(diào)制方式服務(wù)類型B1(I)1561.0982.0464.092QPSK開放B1(Q)2.046授權(quán)B2(I)1207.142.04624QPSK開放B2(Q)10.23授權(quán)B31268.5210.2324QPSK授權(quán)《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁(yè)!部署步驟步——北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)北斗階段2000年以來，成功發(fā)射3顆GEO衛(wèi)星，建成北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)。系統(tǒng)能夠提供基本的定位、授時(shí)和短報(bào)文通信服務(wù)。2000年10月31日140E2000年12月21日80E2003年5月25日110.5E《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁(yè)!2007年4月，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的首顆MEO（COMPASS-M1）衛(wèi)星成功發(fā)射，確保了ITU頻率資料，并完成了大量技術(shù)試驗(yàn)。COMPASS-M1發(fā)射17《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁(yè)!新的GEO衛(wèi)星發(fā)射

2010年1月17日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的第三顆組網(wǎng)衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭成功發(fā)射，該衛(wèi)星也是系統(tǒng)的第二顆GEO衛(wèi)星。18《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁(yè)!第三章GLONASS/Galileo發(fā)展概況GLONASS現(xiàn)狀與發(fā)展Galileo現(xiàn)狀與發(fā)展《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁(yè)!20建立(27+3)的

Galileo工作星座

Galileo系統(tǒng)的衛(wèi)星星座，是由30顆(27顆工作衛(wèi)星+3顆在軌備用衛(wèi)星)Galileo衛(wèi)星組成的；這30顆衛(wèi)星均勻分布在3個(gè)軌道上，Galileo衛(wèi)星的軌道高度是23616km，軌道傾角為560。2005年12月28日，發(fā)射了顆帶激光后向反射鏡陣列(又稱為激光反射器)的試驗(yàn)衛(wèi)星GIOVE-A為了保持Galileo衛(wèi)星的現(xiàn)用頻段，歐盟于2007年6月采取了緊急措施，而于2008年4月27日成功地發(fā)射了GIOVE-B試驗(yàn)衛(wèi)星。Galileo現(xiàn)狀《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁(yè)!21

GLONASS現(xiàn)代化的主要內(nèi)容是：

①2003年開始發(fā)射GLONASS-MI衛(wèi)星和GLONASS-MII衛(wèi)星。它們的設(shè)計(jì)工作壽命分別為5年和7年；它們的在軌重量分別為1480kg和2000kg。且擬在GLONASSMII衛(wèi)星上，增設(shè)第二個(gè)民用導(dǎo)航定位信號(hào)。GLONASS現(xiàn)代化的發(fā)展計(jì)劃《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁(yè)!GLONASS-KM衛(wèi)星工作計(jì)劃《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁(yè)!GPS測(cè)量定位的類型偽距的測(cè)定原理偽距法單點(diǎn)定位載波相位測(cè)量第四章GPS/GNSS定位基礎(chǔ)《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁(yè)!4.1概述（續(xù)）絕對(duì)定位《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁(yè)!4.2偽距法測(cè)定原理偽距測(cè)定：接收機(jī)在接收到衛(wèi)星的信號(hào)后，產(chǎn)生結(jié)構(gòu)完全相同的測(cè)距碼，并通過延時(shí)器使其延遲時(shí)間τ

，直到兩組測(cè)距碼進(jìn)行相關(guān)處理，相關(guān)系數(shù)最大方可。則偽距就是光速c與延遲時(shí)間的乘積（c*τ)。《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁(yè)!4.3偽距法單點(diǎn)定位（續(xù)）接收機(jī)鐘改正數(shù)。衛(wèi)星鐘改正數(shù)；；信號(hào)接收時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；信號(hào)發(fā)射時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間數(shù)。信號(hào)接收時(shí)接收機(jī)鐘讀；信號(hào)發(fā)射時(shí)衛(wèi)星鐘讀數(shù)真空中的光速；觀測(cè)距離（偽距）；其中：::::::::~)(~babaTtbaTbbtaabaabvvvTvtTtctTcttttrr+=+=-=baabTttTabvcvcctTc*-*+-*=-*=)()(~ttr對(duì)流層延遲改正。電離層延遲改正；其中：::)(tropiontropionabcdrdrdrdrttr++-*=rbaTtvcvc*-*+=r~tropiondrdr++觀測(cè)方程：《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁(yè)!4.3偽距法單點(diǎn)定位（續(xù)）觀測(cè)方程《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁(yè)!4.4載波相位測(cè)量偽距測(cè)量的局限性–觀測(cè)值的精度低載波相位（CarrierPhase）–L1、L2《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁(yè)!4.4載波相位測(cè)量載波相位觀測(cè)值（續(xù)）實(shí)際觀測(cè)方法：信號(hào)接收時(shí)刻，接收機(jī)模擬（復(fù)制）的衛(wèi)星端衛(wèi)星載波信號(hào)的相位(S)與接收機(jī)端衛(wèi)星載波信號(hào)的相位(

R)之差，即實(shí)際觀測(cè)值：整周跳變（周跳）–CycleSlip《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁(yè)!4.4周跳的探測(cè)與修復(fù)周跳產(chǎn)生的原因信號(hào)被遮擋干擾接收機(jī)運(yùn)動(dòng)速度過快接收機(jī)暫時(shí)的故障高次差法/多項(xiàng)式擬合法簡(jiǎn)單的高次差星間差分的高次差殘差法《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁(yè)!導(dǎo)航授時(shí)測(cè)量第五章GNSS應(yīng)用《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁(yè)!5.2導(dǎo)航應(yīng)用-載體定向測(cè)姿《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁(yè)!5.4導(dǎo)航應(yīng)用-地面車輛跟蹤和城市智能交通管理《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁(yè)!5.6導(dǎo)航應(yīng)用-飛機(jī)航路引導(dǎo)和進(jìn)場(chǎng)降落《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁(yè)!5.8導(dǎo)航應(yīng)用-個(gè)人通訊終端自主導(dǎo)航《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁(yè)!5.10導(dǎo)航應(yīng)用-動(dòng)物保護(hù)跟蹤《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁(yè)!

1.電力，郵電，通訊 等網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步

2.準(zhǔn)確時(shí)間的授入

3.準(zhǔn)確頻率的授入5.12GPS應(yīng)用于授時(shí)校頻《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁(yè)!5.14GPS測(cè)量應(yīng)用－道路和各種線路放樣《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁(yè)!5.16GPS測(cè)量應(yīng)用－變形監(jiān)測(cè)《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁(yè)!5.18GPS測(cè)量應(yīng)用－工程機(jī)械控制《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁(yè)!5.20GPS測(cè)量應(yīng)用-精密單點(diǎn)定位《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁(yè)!5.22GPS測(cè)量應(yīng)用-精密單點(diǎn)定位《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁(yè)!5.24GPS測(cè)量應(yīng)用-直接地理參考《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁(yè)!5.26GPS測(cè)量應(yīng)用-LIDAR《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁(yè)!第六章GNSS產(chǎn)業(yè)發(fā)展GNSS產(chǎn)業(yè)鏈民用市場(chǎng)專用市場(chǎng)GNSS產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁(yè)!GNSS產(chǎn)業(yè)鏈46天線接收芯片制造終端產(chǎn)品制造軟硬件系統(tǒng)集成導(dǎo)航電子地圖制作行業(yè)應(yīng)用運(yùn)營(yíng)服務(wù)《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁(yè)!蒼穹衛(wèi)星導(dǎo)航終端系列產(chǎn)品市場(chǎng)前景專業(yè)市場(chǎng)石油與天然氣車隊(duì)管理物流管理氣象預(yù)報(bào)精密測(cè)量精細(xì)農(nóng)業(yè)漁業(yè)與EEZ車輛控制與機(jī)器人建筑與民用工程大地測(cè)量學(xué)陸地測(cè)量與GIS礦業(yè)時(shí)間環(huán)境空間生命安全市場(chǎng)航空鐵路航海內(nèi)陸水運(yùn)醫(yī)療救護(hù)警察消防搜索救援人員保護(hù)交通件事危品運(yùn)輸ADAS大眾市場(chǎng)是重點(diǎn)個(gè)人通信與導(dǎo)航汽車與摩托車輕型商務(wù)車個(gè)人戶外娛樂其他GNSS終端產(chǎn)品市場(chǎng)蒼穹衛(wèi)星導(dǎo)航終端系列產(chǎn)品市場(chǎng)前景《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁(yè)!消費(fèi)類民用市場(chǎng)48“導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用，僅被人們的想象力所局限。”業(yè)界一致認(rèn)為車載導(dǎo)航、基于手機(jī)和PDA等設(shè)備的個(gè)人導(dǎo)航、個(gè)人娛樂消費(fèi)產(chǎn)品和信息基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用為衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)主要的發(fā)展方向。其中，車載導(dǎo)航和個(gè)人導(dǎo)航發(fā)展空間巨大，將成為我國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航市場(chǎng)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Α＝刂寥ツ甑祝袊?guó)民用汽車保有量達(dá)六千四百六十七萬輛，但車載導(dǎo)航加載率非常低，僅為百分之二，而日本的汽車車載導(dǎo)航系統(tǒng)安裝率高達(dá)百分之五十九，歐美約四分之一。《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁(yè)!行業(yè)類專用市場(chǎng)49RTK2010年將超過2萬5千臺(tái)農(nóng)業(yè)成為行業(yè)類GPS應(yīng)用增長(zhǎng)最快的專用行業(yè)新一代的高精度GNSS測(cè)量設(shè)備即將出現(xiàn)GNSS設(shè)備將呈現(xiàn)高精度、小型化、智能化結(jié)合的局面多模多星GNSS組合化《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁(yè)!GNSS產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景50中國(guó)推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航定位產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，就是要按照科學(xué)發(fā)展觀的要求，統(tǒng)籌管理，積極解決目前存在的主要問題，在系統(tǒng)建設(shè)、產(chǎn)業(yè)政策、資金扶持等各方面做好工作。一要大力發(fā)展我國(guó)自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，帶動(dòng)一大批高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，形成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)；二要在集中規(guī)劃建設(shè)自主導(dǎo)航系統(tǒng)的同時(shí)，政府部門及時(shí)跟進(jìn)，及時(shí)出臺(tái)應(yīng)用發(fā)展的相關(guān)政策，切實(shí)加大政府部門的產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)。《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁(yè)!1.3GPS的系統(tǒng)組成—系統(tǒng)組成GPS的系統(tǒng)組成：由空間部分、地面控制部分和用戶設(shè)備部分等三部分組成《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁(yè)!1.3.1GPS的系統(tǒng)組成—空間部分（續(xù)）GPS衛(wèi)星作用：發(fā)送用于導(dǎo)航定位的信號(hào)其他特殊用途，如通訊、監(jiān)測(cè)核暴等。主要設(shè)備：原子鐘（2臺(tái)銫鐘、2臺(tái)銣鐘）、信號(hào)生成與發(fā)射裝置類型試驗(yàn)衛(wèi)星：BlockⅠ

工作衛(wèi)星：BlockⅡBlockⅡBlockⅡABlockⅡRBlockⅡF（新一代的GPS衛(wèi)星）《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁(yè)!1.3.2GPS的系統(tǒng)組成—地面控制部分（續(xù)）主控站（1個(gè)）作用：收集各檢測(cè)站的數(shù)據(jù)，編制導(dǎo)航電文，監(jiān)控衛(wèi)星狀態(tài)；通過注入站將衛(wèi)星星歷注入衛(wèi)星，向衛(wèi)星發(fā)送控制指令；衛(wèi)星維護(hù)與異常情況的處理。地點(diǎn)：美國(guó)克羅拉多州法爾孔空軍基地。跟蹤站（5個(gè)）作用：接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)，采集氣象信息，并將所收集到的數(shù)據(jù)傳送給主控站。地點(diǎn)：夏威夷注入站（3個(gè)）作用：將導(dǎo)航電文注入GPS衛(wèi)星。地點(diǎn)：阿松森群島（大西洋）、迪戈加西亞（印度洋）和卡瓦加蘭（太平洋）。《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁(yè)!1.4GPS的信號(hào)結(jié)構(gòu)GPS信號(hào)的基本組成部分（信號(hào)分量）載波（CarrierPhase）測(cè)距碼（RangingCode）導(dǎo)航電文（NavigationMessage/DataMessage）載波作用：搭載其它信號(hào)，也可用于測(cè)量（測(cè)距）。類型目前L1：頻率：1575.43MHz，波長(zhǎng)：19cmL2：頻率：1227.60MHz，波長(zhǎng)：24cm現(xiàn)代化后增加L5：1176.45MHz，波長(zhǎng)：26cm《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁(yè)!1.6美國(guó)政府的GPS政策SPS與PPSSPS–標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)，使用C/A碼，民用PPS–精密定位服務(wù)，可使用P碼，軍用SA（已于2000年5月1日取消）SelectiveAvailability–選擇可用性：人為降低普通用戶的測(cè)量精度。方法ε技術(shù)：軌道加繞（長(zhǎng)周期，慢變化）δ技術(shù)：星鐘加繞（高頻抖動(dòng)，短周期，快變化）AS–Anti-Spoofing反電子欺騙–P碼加密，P+W->YGPS現(xiàn)代化提高信號(hào)質(zhì)量在L2上增加C/A碼增加第三民用頻率L5增加2個(gè)軍用碼：M1，M2局部關(guān)閉《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁(yè)!基本原則系統(tǒng)基本描述系統(tǒng)部署應(yīng)用第二章北斗發(fā)展概述《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁(yè)!2.1基本原則57自主性

中國(guó)將獨(dú)立自主地發(fā)展和運(yùn)行北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗系統(tǒng)能夠獨(dú)立為全球用戶提供服務(wù)，尤其是將為亞太地區(qū)提供更高質(zhì)量的服務(wù)。

《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁(yè)!2.1基本原則58漸進(jìn)性北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將依據(jù)中國(guó)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際，遵循循序漸進(jìn)的模式建設(shè)。

北斗系統(tǒng)將通過改進(jìn)系統(tǒng)性能，確保系統(tǒng)建設(shè)階段平穩(wěn)過渡，為用戶提供長(zhǎng)期連續(xù)的服務(wù)。《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁(yè)!系統(tǒng)組成星座GEO衛(wèi)星MEO衛(wèi)星空間段5顆GEO衛(wèi)星和30顆Non-GEO衛(wèi)星59《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第59頁(yè)!用戶段由北斗用戶終端以及與其他GNSS兼容的終端組成。

北斗系統(tǒng)的用戶終端用戶段系統(tǒng)組成60《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第60頁(yè)!信號(hào)特征頻段B1:1559.052~1591.788MHzB2:1166.22~1217.37MHzB3:1250.618~1286.423MHz61截至星座信號(hào)（實(shí)際發(fā)射）2012年5GEO+5IGSO+4MEO（區(qū)域服務(wù)）主要是北斗系統(tǒng)第二階段信號(hào)2020年5GEO+3IGSO+27MEO（全球服務(wù)）主要是北斗系統(tǒng)第三階段信號(hào)《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第61頁(yè)!62北斗系統(tǒng)第三階段信號(hào)信號(hào)中心頻點(diǎn)(MHz)碼速率(cps)數(shù)據(jù)/符號(hào)速率(bps/sps)調(diào)制方式服務(wù)類型B1-CD1575.421.02350/100MBOC(6,1,1/11)開放B1-CPNoB1-A2.04650/100BOC（14，2）授權(quán)NoB2aD1191.79510.2325/50AltBOC(15,10)開放B2aPNoB2bD50/100B2bPNoB31268.5210.23500bpsQPSK(10)授權(quán)B3-AD2.557550/100BOC(15,2.5)授權(quán)B3-APNo信號(hào)特征《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第62頁(yè)!作為全球系統(tǒng)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)首先在2012年左右覆蓋亞太地區(qū)，并將在2020年前覆蓋全球。

北斗系統(tǒng)第二階段北斗系統(tǒng)第三階段2012年左右2020年前部署步驟第二步——全球系統(tǒng)63《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第63頁(yè)!COMPASS-G2發(fā)射2009年4月15日，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的首顆GEO衛(wèi)星（COMPASS-G2）在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭成功發(fā)射，驗(yàn)證了GEO導(dǎo)航衛(wèi)星相關(guān)技術(shù)。

64《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第64頁(yè)!2010年1月22日，衛(wèi)星定點(diǎn)于東經(jīng)160度并開始發(fā)射信號(hào)。目前，衛(wèi)星正在進(jìn)行在軌測(cè)試。截至2012年底，將由長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭陸續(xù)發(fā)射10余顆衛(wèi)星。新的GEO衛(wèi)星發(fā)射《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第65頁(yè)!2003年12月10日，顆GLONASS-M衛(wèi)星入軌運(yùn)行，并于2004年01月29日開始向廣大用戶發(fā)送導(dǎo)航定位信號(hào)；值得注意的是，GLONASS-M衛(wèi)星的導(dǎo)航電文增修了GPS與GLONASS之間的系統(tǒng)時(shí)間差GPS等8個(gè)參數(shù))；這標(biāo)志著GLONASS現(xiàn)代化邁出了堅(jiān)實(shí)的步。2010年3月16日，GLONASS系統(tǒng)已有19顆衛(wèi)星在軌正常工作，其中包括2009年12月14日發(fā)射的3顆GLONASS衛(wèi)星。GLONASS現(xiàn)狀《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第66頁(yè)!672005年12月28日，發(fā)射了顆帶激光后向反射鏡陣列(又稱為激光反射器)的試驗(yàn)衛(wèi)星GIOVE-A

Galileo系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是，多載頻，多服務(wù)，多用戶。它除具有與GPS系統(tǒng)相同的全球?qū)Ш蕉ㄎ还δ芤酝猓€具有全球搜尋援救功能。為此，每顆Galileo衛(wèi)星還裝備一種援救收發(fā)器，接收來自遇險(xiǎn)用戶的求援信號(hào)，并將它轉(zhuǎn)發(fā)給地面援救協(xié)調(diào)中心；后者組織對(duì)遇險(xiǎn)用戶的援救。與此同時(shí)，Galileo系統(tǒng)還向遇險(xiǎn)用戶發(fā)給援救安排通報(bào)，以便遇險(xiǎn)用戶等待援救。

Galileo現(xiàn)狀《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第67頁(yè)!68

②2010年12月開始研發(fā)第三代GLONASS導(dǎo)航衛(wèi)星，稱之為GLONASS-K衛(wèi)星(如圖5所示)；該新型衛(wèi)星上擬增設(shè)第三個(gè)導(dǎo)航定位信號(hào)；并將GLONASS-K衛(wèi)星的設(shè)計(jì)工作壽命增長(zhǎng)為10年。該種衛(wèi)星是一顆基于非加壓平臺(tái)建造的全新小型衛(wèi)星，較之以前所有的GLONASS衛(wèi)星更加輕便，以致發(fā)射成本較低廉。GLONASS-K衛(wèi)星擬增設(shè)的第三個(gè)導(dǎo)航定位信號(hào)的載波頻率為：1201.74~1208.51MHz。GLONASS現(xiàn)代化的發(fā)展計(jì)劃《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第68頁(yè)!69

據(jù)新科學(xué)家網(wǎng)站2007年3月14日?qǐng)?bào)道，政治斗爭(zhēng)可能會(huì)破壞歐盟迄今為止最大的聯(lián)合技術(shù)計(jì)劃——Galileo衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的建設(shè)。歐盟原計(jì)劃在2011年以前建設(shè)成功Galileo系統(tǒng)，從而結(jié)束歐洲對(duì)美國(guó)GPS系統(tǒng)的依賴。但是，歐盟挑選出八家歐洲公司組成的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，因公司之間的職權(quán)斗爭(zhēng)而妨礙了Galileo系統(tǒng)的預(yù)期發(fā)展。2010年1月27日，歐盟在荷蘭ESA歐洲國(guó)家航天研究和技術(shù)中心舉行了Galileo衛(wèi)星研制和發(fā)射合同的簽字儀式，而可在2012年開始發(fā)射Galileo工作衛(wèi)星。Galileo系統(tǒng)建設(shè)曲折前進(jìn)《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第69頁(yè)!4.1概述GPS測(cè)量定位的分類依定位時(shí)的狀態(tài)動(dòng)態(tài)定位靜態(tài)定位依定位模式絕對(duì)定位（單點(diǎn)定位）相對(duì)定位依定位采用的觀測(cè)值偽距測(cè)量（偽距法定位）載波相位測(cè)量依時(shí)效實(shí)時(shí)定位事后定位《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第70頁(yè)!4.1概述（續(xù)）相對(duì)定位《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第71頁(yè)!4.3偽距法單點(diǎn)定位特點(diǎn)觀測(cè)值：偽距時(shí)間系統(tǒng)：采用GPS時(shí)間系統(tǒng)（GPS周和GPS秒）。從1980年1月6日子夜零點(diǎn)（UTC）開始的星期數(shù)為GPS周，不滿一周的為GPS秒。結(jié)果：在地固坐標(biāo)系（WGS-84，ITRF）一般是WGS-84下的坐標(biāo)精度：在取消SA后，單點(diǎn)定位的平面精度可達(dá)20米左右，高程精度可達(dá)40米左右。《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第72頁(yè)!4.3偽距法單點(diǎn)定位（續(xù)）觀測(cè)方程《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第73頁(yè)!4.3偽距法單點(diǎn)定位（續(xù)）觀測(cè)精度因子(DOP)ACB《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第74頁(yè)!4.4載波相位測(cè)量載波相位的測(cè)定重建載波碼相關(guān)法得到的觀測(cè)值為全波（fullwave）平方法得到的觀測(cè)值為半波（halfwave）載波相位觀測(cè)值理想的觀測(cè)方法：信號(hào)接收時(shí)刻，衛(wèi)星端衛(wèi)星載波信號(hào)的相位(S)與接收機(jī)端衛(wèi)星載波信號(hào)的相位(R)之差。從而測(cè)定出站星距離()，即問題：衛(wèi)星端衛(wèi)星載波信號(hào)的相位(S)不能直接測(cè)定。《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第75頁(yè)!4.4載波相位測(cè)量載波相位觀測(cè)值（續(xù)）相位偽距：整周模糊度（整周未知數(shù)）-Ambiguity特性：整數(shù)若信號(hào)不失鎖或發(fā)生周跳，則保持不變《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第76頁(yè)!4.5整周未知數(shù)（整周模糊度）的確定偽距法多普勒法（消去法）走走停停法（StopandGo）參數(shù)法（搜索法）經(jīng)典方法快速確定整周未知數(shù)的算法FARALAMBDA...固定解與浮動(dòng)解（整數(shù)解與實(shí)數(shù)解）《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第77頁(yè)!5.1導(dǎo)航應(yīng)用-船舶遠(yuǎn)洋導(dǎo)航《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第78頁(yè)!5.3導(dǎo)航應(yīng)用-船舶進(jìn)港引水《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第79頁(yè)!5.5導(dǎo)航應(yīng)用-地面目標(biāo)跟蹤《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第80頁(yè)!5.7導(dǎo)航應(yīng)用-汽車自主導(dǎo)航《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第81頁(yè)!5.9導(dǎo)航應(yīng)用-個(gè)人旅游及野外探險(xiǎn)《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第82頁(yè)!5.11導(dǎo)航應(yīng)用-航道目標(biāo)的遙測(cè)遙控《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第83頁(yè)!5.13GPS測(cè)量應(yīng)用－大地測(cè)量，控制測(cè)量《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第84頁(yè)!5.15GPS測(cè)量應(yīng)用－水下地形測(cè)量《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第85頁(yè)!5.17GPS測(cè)量應(yīng)用－GIS應(yīng)用《GNSS原理及應(yīng)用》課件共97頁(yè)，您現(xiàn)在瀏