gps定位系统工作原理_gps导航的定位原理_gps的定位原理

下面为你们介绍gps定位原理、定位系统组成、gps定位方法

一、gps定位原理

gps卫星不断地传送轨道信息和卫星上的原子钟形成的准确时间信息，gps接收机上有一个专门接收信号的，同时也是自己的时钟。

当接收机收到一颗卫星传来的讯号时，接收机可以测量该卫星距用户的空间距离，用户就位于以探测卫星为球心、以探测距离为直径的球面与宇宙表面相交的圆弧的某一点。

当gps接收机观测到第二颗卫星的讯号时，以第二颗卫星为球心，以第二个观测距离为直径的球面也与宇宙表面相交为一个圆弧，上述两个圆弧在地球表层会有两个交会点，还不能确定出用户唯一的位置。

当gps接收机观测到第三颗卫星的讯号时，以第三颗卫星为球心，以第三个观测距离为直径的球面也与宇宙表面相交为一个圆弧，上述三个圆弧在地球表层相交于一点，该点即为gps用户所在的位置。如果没有钟误差，用户接收机只要借助接收探测到的3颗卫星的距离探测值，就可以唯一确认出用户所在的位置。但因为gps接收机的钟有偏差，从而会使测得的距离含有误差gps定位系统工作原理，所以定位时要求接收机至少监测到4颗卫星的距离探测值能够同时确认出客户所在空间位置及接收机钟差。

当gps接收机观测到4颗以上的卫星信号时，就可以受到更为精确和可靠的位置、速度跟时间信息。

二、gps定位系统组成

GPS系统=空间部分+控制部分+用户部分

GPS空间部份主要由24颗GPS卫星组成，其中21颗工作卫星，3颗备用卫星。24颗卫星运行在6个轨道平面上，运行周期为12个小时。保证在任一时刻、任一地点高度角15度以上都无法探测至4颗以上的卫星。

作用：发送用于导航定位的卫星信号。

构成：24颗卫星=21颗工作卫星+3颗备用卫星

GPS控制部分由1个主控站，5个检测站和3个注入站组成。

组成：GPS控制部分=主控站（1个）+监测站（5个）+注入站（3个）

作用：监测和控制卫星运行，编算卫星星历（导航电文），保持系统时间。

GPS用户设施个别包含GPS及相关设施。GPS主要由GPS芯片构成。

如车载、船载GPS导航仪，内置GPS功能的移动设施gps定位系统工作原理，GPS测绘仪器等都属于GPS用户设施。

组成：主要为GPS

作用：接收、跟踪、变换和检测GPS信号的仪器，GPS系统的消费者。

三、gps定位方式

1、伪距测量：是在用全球定位系统进行导航和定位时，用卫星发播的伪随机码与接收机复制码的相关技术，测定测站到卫星之间的、含有时钟误差和大气层折射延迟的距离的科技和技巧。测得的距离含有时钟误差和大气层折射延迟，而非“真实距离”，故称伪距。

2、载波相位测量：利用接收机测定载波相位观测值或其差分观测值，经基线向量解算以获取两个同步监测站之间的基线向量坐标差的技术跟技巧。

3、多普勒测量：通过卫星讯号接收机测定卫星发播的信号的多普勒频移或多普勒计数，以确认测站至卫星的距离变化率或至卫星相邻两点间的距离差，进而确认测站的三维地心坐标或两点的坐标差的技术跟技巧。

4、卫星射电干涉检测：基线两端的射电望远镜各自以独立的时间标准（氢原子钟等），同时接收同一个射电源的信号，并记录于磁带上，然后将两磁带的记录一起送入处理机作相关处置，求出两相同信号到达基线两端的时刻之差 (简称时延)和相对时延变化率(简称时延率) ，和即是观测量。

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