《GPS 测量技术》电子教案 甘肃林业职业技术学院测绘工程系 学习情境一：GPS 测量基础知识 工作任务一：GPS 系统的组成 第 1 讲 共 1 讲 2 学时 目的、要求：1、掌握 GPS 系统的组成部分； 2、掌握 GPS 卫星信号的组成； 3、了解 GPS 系统组成部分及卫星信号的相关知识 4、理解卫星运动理论基础； 5、掌握 GPS 卫星星历的含义及卫星位置的计算 教学内容 一、GPS 系统的组成 GPS 系统主要由空间星座部分、地面监控部分和用户设备三大部分组成，(图 2—1)
1 空间星座部分 GPS 空间部分是由 24 颗 GPS 工作卫星所组成，21 颗工作卫星和 3 颗在轨备用卫星共同组成了GPS 卫星星座
如图 2-2 所示，这 24 颗卫星分布在 6 个倾角为 55的轨道上绕地球运行，各个轨道平面之间相距 60，轨道平均高度 20200km
卫星的运行周期，即绕地球一周的时间约为 12 恒星时(11小时 58 分)
GPS 卫星星座的功能主要为 （1）．用 L 波段的两个无线载波(19cm 和 24cm 波)向广大用户连续不断地发送导航定位信号
包括提供精密时间标准、粗略导航定位伪距 C／A 码、精密测距 P 码和反映卫星当前空间位置和卫星工作状态的导航电文
（2）．在卫星飞越注入站上空时，接收由地面注入站用 S 波段(10cm 波段)发送到卫星的导航电文和其它有关信息，并适时发送给广大用户
（3）．接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令，适时地调整卫星的姿态，改正卫星运行轨道偏差，启用备用卫星
GPS 卫星的主体呈圆柱形，直径约为 1
5m，重约 774kg，两侧设有两块双叶太阳能板，能自动对日定向，以保证卫星正常供电(图 2—3)
2 卫星监控部分 GPS 的控制部分由分布在全球的若干个跟踪站所组成的监控系统所构成，根据其作用的
