GPS测量原理与应用复习资料

GPS 测量原理与应用 2010GIS 螃蟹编 1 GPS 测量原理及应用 第一章绪论 •GPS 的含义：全球定位系统（GPS）是一个空基全天候导航系统，它由美国国防部开发，用以满足军方在地面或近地空间内获取在一个通用参照系中的位置、速度和时间信息的要求。 •卫星导航系统分类： ① 按用户接收机是否发射信号分类：无源系统、有源系统。 ② 按测量的参数分类：测距导航系统、测距离差导航系统、卫星多普勒导航系统、 测角导航系统、混合系统。 ③ 按卫星运行轨道高度分类：低轨道（近地轨道）、中高轨道、同步轨道。 ④ ④按工作区域分类：全球覆盖系统、区域覆盖系统。 –北斗一号卫星导航定位系统： ① 北斗导航系统同时具备定位与双向通信能力，可以独立完成移动目标的定位与调度功能；GPS 系统本身不具备通信能力，需要和其他通讯系统结合才能实现移动目标的远程定位与监控功能。 ② 北斗导航系统是区域性导航系统；GPS 系统是全球性导航系统。 ③ 北斗导航系统是由我国自主控制；GPS 系统是由美国军方控制。 –欧盟伽利略系统： ①空间段：由分布在三个轨道上的30 颗中等高度轨道卫星（MEO）构成，每个轨道面上有 10 颗卫星（9 颗正常工作，1 颗运行备用）；轨道面倾角 56 度。 ②地面段：包括全球地面控制段、全球地面任务段、全球域网、导航管理中心、地面支持设施地面管理机构。 ③用户：用户端主要就是用户接收机及其同等产品，伽利略系统考虑将与 GPS、GLONASS的导航信号一起组成复合型卫星导航系统，因此用户接收机将是多用途、兼容型接收机。 –前苏联 GLONASS 系统：星座轨道为 3 个等间距椭圆轨道，轨道面间夹角 120°，轨道倾角 64.8°，偏心率0.01，每个轨道上等间距地分布 8 颗卫星。卫星离地高度 19100km，绕地运行周期为 11 时15 分，地迹重复周期为 8 天，轨道同步周期 17 圈。其卫星轨道倾角大于GPS 卫星轨道倾角，所以在高纬度地区的可视性好。面控制系统包括 1 个系统控制中心、1 个指令跟踪站，网络分布于俄罗斯境内。 –GNSS 系统：27＋3 颗卫星组成，部署在 3 个中高度圆轨道面上，轨道高度 23616km，倾角 56°，设计思想是完全从民用出发，与 GPS、GLONASS 兼容，有2 个控制中心。 GPS 系统组成：由空间部分、地面控制部分、用户设备部分三部分组成。 –GPS 卫星星座：21 颗正式的工作卫星＋3 颗活动的备用卫星。6 个轨道面，平均高度 20200km...