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水利工程论文-认识GPS卫星导航定位系统.doc

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水利工程论文-认识GPS卫星导航定位系统.doc

水利工程论文-认识GPS卫星导航定位系统摘要:本文主要介绍了GPS导航定位系统的组成、基本工作原理、特点以及在各领域中的应用等,力求让测绘同行和有兴趣的朋友对GPS全球导航定位系统有一个全面基本的了解和认识。关键词:GPSGPS卫星导航定位系统GPS接收机GPS卫星信号导航与定位RTK一、概述:自从五七年第一颗人造卫星上天,六十年代的人造卫星导航定位技术,七十年代美国军方开始发展GPS(GlobalPositioningSystem)卫星导航定位系统,直至1995年4月27日美国国防部宣部“GPS系统已具备全部运作能力”。GPS计划的实现历时23年,耗资200多亿美元,前后共发射35颗卫星,目前仍在轨道上正常工作的有二25颗卫星,其中1颗为实验卫星,24颗为工作卫星。它具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力,是美国第二代卫星导航系统,其特点是全天候、高精度、应用广,是迄今最好的导航定位系统。它广泛的应用价值,引起了各国科学家的关注和研究,前苏联和西欧各国的科学家在积极开发利用GPS信号资源的同时,还致力于研究开发各自的卫星导航定位系统,如前苏联建成的GLONASS卫星导航系统,我国也在致力于发展自已的卫星导航定位系统。同时,它的出现也导致了测绘行业一场深刻的技术变革。二、GPS系统的组成:由三大部分组成,即空间部分、地面监控部分、用户设备部分。1、空间部分:GPS系统的空间部分是指GPS工作卫星星座,其由24颗卫星组成,其中21颗工作卫星,3颗备用卫星,均匀分布在6个轨道上。卫星轨道平面与地球赤道面倾角为55°,各个轨道平面的升交点赤经相差60°,轨道平均高度为20200km.卫星运行周期为11小时58分(恒星时),同一轨道上的各卫星的升交角距为90°,GPS卫星的上述时空配置,基本保证了地球上任何地点,在任何时刻均至少可以同时观测到4颗卫星,以满足地面用户实时全天候精密导航和定位。GPS卫星的主体呈圆柱形,直径约为1.5m,重约774kg,两侧各安装两块双叶太阳能电池板,能自动对日定向,以保证卫星正常工作用电。每颗卫星带有四台高精度原子钟,其中2台为铷钟,2台为铯钟。GPS卫星上设有微处理机,可以进行必要的数据处理工作,它主要的3个基本功能:根据地面监控指令接收和储存由地面监控站发来的导航信息,调整卫星姿态、启动备用卫星;向GPS用户播送导航电文,提供导航和定

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