gps卫星组网系统组成_gps系统的组成_gps信号组成

美国的gps“全球卫星定位系统”是世界上最早也是目前最完善的卫星定位系统，该系统通过多颗卫星覆盖地球，不但可以精确获知所在位置，还可以对地面目标进行导航，是目前世界上应用最广泛的卫星导航系统。我们现在讲现代战争是精确指导战争，只有美国才能这么说，因为他们有全球定位卫星，有了这个定位卫星，你才能精确定位，我们用过汽车gps的都知道，你开着gps的车非常方便，军用的gps比这个还要方便，它能打到你一个窗户里头去，就这么精确，这就是美国的军事能力。之后，我国研制成功的epkm-17上面级发动机壳体(直径1700 mm，长1 874 mm)与长二捆大推力火箭配套，于1995年末成功地将“亚洲二号”卫星和“艾克斯达一号”卫星送入36 000 km的太空。

由于民用的标准定位服务不需要任何授权，就可以任意使用，所以美国担心，敌人用自己造出来的剑来攻击自己，于是在民用信号中人为地加入误差以降低精确度，使定位精确度在100米左右。建成后的北斗三号全球导航系统的定位精度将提升1至2倍，达到2.5米至5米水平，将为民用用户免费提供约10米精度的定位服务、0.2米/秒的测速服务，并将为付费用户提供更高精度等级的服务。3、gps手持机的精度及sa政策理论上，gps手持机的定位精度可以到米级，美国佬出于安全考虑，人为限制民用gps手持机的定位经度，制定了sa政策，美国防部为减小gps手持机精确度而实施的一种措施），当sa政策实施时，定位精度只有20-30米，但目前sa政策已经取消，民用gps手持机的定位精度已经可以达到10

徕卡全站仪 tca1203+经销商，郑州徕卡全站仪 tca1203+，产品参数：

，测程 免棱镜300米配置全站仪脚架、sd卡、usb传输线、，边长投影计算 标配可上载程序自由设站，长水准器：30″/2mm,，郑州徕卡全站仪 tca1203+向光 (egl)指导放样 供电 内置电池 (geb241) 锂电池，方交会，多测回测角，自动点记录，面扫描，dtm放样ata flash pc卡（16 mb）测距精度 棱镜模式滑动。

GPS系统拥有如下多种优点：全天候，不受任何天气的影响；全球覆盖（高达98%）；三维定速定时高精度；快速、省时、高效率；应用广泛、；可移动定位；不同于双星定位系统，使用过程中接收机不需要发出任何信号增加了隐蔽性，提高了其军事应用效能。

gps定位系统由三部分组成，即由gps卫星组成的空间星座部分、由若干地面站组成的地面监控系统、以接收机为主体的广大用户部分，三者有各自独立的功能和作用，但又是有机地配合而缺一不可的整体系统。gps系统由三部分构成，分别为空间星座部分、地面监控部分、用户设备部分。  gpsgps卫星用卫星用l l波段两种频率的波（波段两种频率的波（1575.42mhz1575.42mhz和和1227.6mhz1227.6mhz） 向用户发射导航定位信号， 同时接收地面发送的导导航定位信号， 同时接收地面发送的导航电文以及调度命令。

GPS卫星星座：

由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座记作（21+3）GPS星座。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内轨道倾角为55度各个轨道平面之间相距60度即轨道的升交点赤经各相差60度。每个轨道平面内各颗卫星之间的升交角距相差90度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度。

在两万公里高空的GPS卫星当地球对恒星来说自转一周时它们绕地球运行二周即绕地球一周的时间为12恒星时。这样对于地面观测者来说每天将提前4分钟见到同一颗GPS卫星。位于地平线以上的卫星颗数随着时间和地点的不同而不同最少可见到4颗最多可见到11颗。在用GPS信号导航定位时为了结算测站的三维坐标必须观测4颗GPS卫星称为定位星座。这4颗卫星在观测过程中的几何位置分布对定位精度有一定的影响。对于某地某时甚至不能测得精确的点位坐标这种时间段叫做“间隙段”。但这种时间间隙段是很短暂的并不影响全球绝大多数地方的全天候、高精度、连续实时的导航定位测量。GPS工作卫星的编号和试验卫星基本相同。

地面监控系统：

地面监控部分由一个主控站，三个注入站和五个监控站组成。gps除了用于导航、定位、测量外，由于gps系统的空间卫星上载有的精确时钟可以发布时间和频率信息，因此，以空间卫星上的精确时钟为基础，在地面监测站的监控下，传送精确时间和频率是gps的另一重要应用，应用该功能可进行精确时间或频率的控制，可为许多工程实验服务。地面端包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站。

GPS信号接收机：

GPS信号接收机的任务是：能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号并跟踪这些卫星的运行对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间解译出GPS卫星所发送的导航电文实时地计算出测站的三维位置位置甚至三维速度和时间。

它的作用是接收gps卫星所发出的信号，利用这些信号进行导航定位等工作。  gpsgps卫星用卫星用l l波段两种频率的波（波段两种频率的波（1575.42mhz1575.42mhz和和1227.6mhz1227.6mhz） 向用户发射导航定位信号， 同时接收地面发送的导导航定位信号， 同时接收地面发送的导航电文以及调度命令。toa测量要求ms的发射与所有bts的接收精确同步(1μs的定位误差将导致300m的定位误差)，并且在其发射信号中要包含发射时间标记以便接收基站信号到达时间确定信号所传播的距离。

静态定位中GPS接收机在捕获和跟踪GPS卫星的过程中固定不变接收机高精度地测量GPS信号的传播时间利用GPS卫星在轨的已知位置解算出接收机天线所在位置的三维坐标。而动态定位则是用GPS接收机测定一个运动物体的运行轨迹。GPS信号接收机所位于的运动物体叫做载体（如航行中的船舰空中的飞机行走的车辆等）。载体上的GPS接收机天线在跟踪GPS卫星的过程中相对地球而运动接收机用GPS信号实时地测得运动载体的状态参数（瞬间三维位置和三维速度）。

接收机硬件和机内软件以及GPS数据的后处理软件包构成完整的GPS用户设备。GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元两大部分。对于测地型接收机来说两个单元一般分成两个独立的部件观测时将天线单元安置在测站上接收单元置于测站附近的适当地方用电缆线将两者连接成一个整机。也有的将天线单元和接收单元制作成一个整体观测时将其安置在测站点上。

GPS接收机一般用蓄电池做电源。同时采用机内机外两种直流电源。设置机内电池的目的在于更换外电池时不中断连续观测。在用机外电池的过程中机内电池自动充电。关机后机内电池为RAM存储器供电以防止丢失数据。

近几年国内引进了许多种类型的GPS测地型接收机。各种类型的GPS测地型接收机用于精密相对定位时其双频接收机精度可达5MM+1PPM.D单频接收机在一定距离内精度可达10MM+2PPM.D。用于差分定位其精度可达亚米级至厘米级。

目前各种类型的GPS接收机体积越来越小重量越来越轻便于野外观测。GPS和GLONASS兼容的全球导航定位系统接收机已经问世。

自1978年以来已经有超过50颗GPS和NAVSTAR卫星进入轨道。

前身

GPS（又称全球卫星导航系统或全球卫星定位系统）系统的前身为美军研制的一午仪卫星定位系统（Transit），1958年研制，1964年正式投入使用。该系统用5到6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13次，并且无法给出高度信息，在定位精度方面也不尽如人意。然而，子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验，并验证了由卫星系统进行定位的可行性，为GPS系统的研制埋下了铺垫。由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。为此，美国海军研究实验室（NRL）提出了名为TInmation的用12到18颗卫星组成10000km高度的全球定位网计划，并于67年、69年和74年各发射了一颗试验卫星，在这些卫星上初步试验了原子钟计时系统，这是GPS系统精确定位的基础。而美国空军则提出了621-B的以每星群4到5颗卫星组成3至4个星群的计划，这些卫星中除1颗采用同步轨道外其余的都使用周期为24h的倾斜轨道 该计划以伪随机码（PRN）为基础传播卫星测距信号，其强大的功能，当信号密度低于环境噪声的１％时也能将其检测出来。伪随机码的成功运用是GPS系统得以取得成功的一个重要基础。海军的计划主要用于为舰船提供低动态的2维定位，空军的计划能供提供高动态服务，然而系统过于复杂。由于同时研制两个系统会造成巨大的费用，而且这里两个计划都是为了提供全球定位而设计的，所以1973年美国国防部将2者合二为一，并由国防部牵头的卫星导航定位联合计划局（JPO）领导，还将办事机构设立在洛杉矶的空军航天处。该机构成员众多，包括美国陆军、海军、海军陆战队、交通部、国防制图局、北约和澳大利亚的代表。

计划

6、鑫诺4号卫星（*后续卫星资源） 鑫诺4号卫星计划于2008年底发射，与中星9号直播卫星一起在东经92.2度轨道位置共轨工作。 2.5 常用的传感器及其对地观测 2.5.1陆地卫星 美国国家航空航天局（nasa）在1967年制定了“地球资源技术卫星”计划erts），1975年erts-2发射前，改为“陆地卫星”计划（landsat），共发射了7颗卫星，到1983年陆地卫星1&mdash。此次发射是长征系列运载火箭的第254次飞行，其搭载的“风云三号d”卫星将与2013年9月发射成功的“风云三号c”卫星进行联网观测gps卫星组网系统组成，对大气气体探测，空间环境探测，气象遥感探测的精度完成进一步提升。

计划实施

GPS计划的实施共分三个阶段：

第一阶段为方案论证和初步设计阶段。

相比传统的火箭地面发射方式，这种方式可降低成本，并且准确、快速地把卫星送入轨道。根据双方约定，长城公司会同运载火箭、卫星、发射测控、地面应用等分包商完成“委遥二号”卫星的设计、研制、总装、测试和发射，在轨交付这颗遥感卫星，并升级配套的地面测控、接收、数据处理和分发系统。高速磁悬浮列车，还可以成为航天器的载体，利用地面能源将卫星和二级以上的火箭送入太空轨道，从而降低发射成本。

第二阶段为全面研制和试验阶段。

从1979年到1984年，又陆续发射了7颗称为BLOCK I的试验卫星，研制了各种用途的接收机。实验表明，GPS定位精度远远超过设计标准，利用粗码定位，其精度就可达14米。

第三阶段为实用组网阶段。

1989年2月4日第一颗GPS工作卫星发射成功，这一阶段的卫星称为BLOCK II 和 BLOCK IIA。此阶段宣告GPS系统进入工程建设状态。1993年底使用的GPS网即（21+3）GPS星座已经建成，今后将根据计划更换失效的卫星。

在测试架上的GPS卫星

GPS卫星是由洛克菲尔国际公司空间部研制的，卫星重774kg，使用寿命为7年。卫星采用蜂窝结构，主体呈柱形，直径为1.5m。卫星两侧装有两块双叶对日定向太阳能电池帆板（BLOCK I），全长5.33m接受日光面积为7.2m2。对日定向系统控制两翼电池帆板旋转，使板面始终对准太阳，为卫星不断提供电力，并给三组15Ah镉镍电池充电，以保证卫星在地球阴影部分能正常工作。在星体底部装有12个单元的多波束定向天线，能发射张角大约为30度的两个L波段（19cm和24cm波）的信号。在星体的两端面上装有全向遥测遥控天线，用于与地面监控网的通信。此外卫星还装有姿态控制系统和轨道控制系统，以便使卫星保持在适当的高度和角度，准确对准卫星的可见地面。

由GPS系统的工作原理可知，星载时钟的精确度越高，其定位精度也越高。早期试验型卫星采用由霍普金斯大学研制的石英振荡器，相对频率稳定度为10 ？ 11/秒。误差为14米。1974年以后，gps卫星采用铷原子钟，相对频率稳定度达到10 ？ 12/秒，误差8m。1977年，BOKCK II型采用了马斯频率和时间系统公司研制的铯原子钟后相对稳定频率达到10 ？ 13/秒，误差则降为2.9m。1981年，休斯公司研制的相对稳定频率为10 ？ 14/秒的氢原子钟使BLOCK IIR型卫星误差仅为1m。

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/shumachanpin/article-110596-1.html