《GNSS定位测量》课件-GNSS系统的组成

GNSS系统的组成杨丽坤1三大组成部分2三个部分协调工作内容提要01PARTONE三大组成部分一、三大组成部分空间部分地面监控部分用户部分一、三大组成部分1.空间部分

空间部分是指GNSS卫星星座，不同的导航系统卫星星座不同。GPS卫星星座卫星的个数24轨道面个数6卫星的高度20200km轨道面的倾角55°卫星运行周期：12恒星时11h58min太阳时一、三大组成部分GLONASS卫星星座卫星的个数24轨道面个数3卫星的高度19130km轨道面的倾角64.8°卫星运行周期：11h15m40s一、三大组成部分Galileo卫星星座卫星的个数30轨道面个数3卫星的高度23616km轨道面的倾角56°卫星运行周期：14h21m36s一、三大组成部分BDS-3卫星星座卫星的个数30（3GEO+3IGSO+24MEO）轨道面个数7（1GEO卫星+3IGSO卫星+3MEO卫星）卫星的高度35786km（GEO、IGSO）；21528km（MEO）轨道的倾角0°（GEO）；55°（IGSO、MEO）卫星运行周期：24h（GEO、IGSO）；14h23m14s（MEO）一、三大组成部分GEO，GeostationaryEarthOrbit，地球静止轨道，GEO卫星就是地球静止轨道卫星，在赤道面上，随地球一起旋转。IGSO，InclinedGeosynchronousSatelliteOrbit，倾斜地球同步卫星轨道，IGSO卫星就是倾斜地球同步轨道卫星，轨道面不是赤道面，与赤道面有一个夹角。MEO，MediumEarthOrbit，中圆地球轨道。MEO卫星就是中圆地球轨道卫星，GPS卫星、GLONASS卫星都是这种卫星。GPS、GLONASS、BDS、GALILEO四系统星座的比较比较内容GPSGLONASSBDS-3GALILEOGEOIGSOMEO卫星数2424332430卫星分布轨道数631333卫星轨道面倾角/(°

)5564.80555556卫星轨道高度/km202001913035786357862152823616卫星运行周期11h58min11h15min40s24h14h23min14s14h21min36s一、三大组成部分一、三大组成部分卫星的作用1.在卫星飞越注入站上空时，接收由注入站发送到卫星的导航电文和卫星工作状态的有关信息，并实时发送给地面用户接收机；2.通过星载的原子钟为系统提供精确的时间基准和频率基准。产生并向地面用户接收机连续不断地

发送载波和测距码信号；3.被当作参考点（已知点）用来计算接收机的位置。一、三大组成部分2.地面监控部分（GPS）

主控站1个

监测站5个

注入站3个科罗拉多一、三大组成部分主控站1个：位于美国科罗拉多州法尔孔空军基地一、三大组成部分主控站的功能：根据各监测站的观测数据，计算出卫星的星历、卫星钟的改正参数和大气层的修正参数等，并把这些参数传送到注入站。将这些数据通过注入站注入到卫星。提供全球定位系统的时间基准。各测站和GPS卫星的原子钟，均应与主控站的原子钟同步或测出其间的偏差。对卫星进行控制，向卫星发布指令，当卫星出现故障时，调度备用卫星替代失效的工作卫星。调整偏离轨道的卫星，使之沿预订的轨道运行。一、三大组成部分监测站5个，图中的监测站位于美国夏威夷一、三大组成部分监测站的功能：监测站是在主控站直接控制下的数据自动采集中心。站内设有GPS接收机、高精度原子钟、计算机各一台和若干台环境数据传感器。接收机对GPS卫星进行连续观测，以采集数据和监测卫星的工作状况。将这些数据通过注入站注入到卫星。原子钟提供时间基准。环境传感器收集有关当地的气象数据。所有观测资料由计算机进行初步处理，并储存和传送到主控站，用以确定卫星的轨道。一、三大组成部分注入站：在主控站的控制下,将主控站推算和编制的卫星星历、钟差、导航电文和其他控制指令等注入到相应卫星的存储系统，并检测注入星系的正确性。一、三大组成部分上海华测中国南方H6T3.用户部分——GNSS接收机一、三大组成部分3.用户部分——GNSS接收机基准站基坐三脚架移动站手簿一、三大组成部分接收机的功能：接收GNSS卫星发射的信号，并跟踪卫星的运行。对所接收到的信号进行变换、放大和处理，以便测量出GNSS信号从卫星到接收机天线的传播时间，解译出卫星所发送的导航电文。实时地计算出测站的三维位置，甚至三维速度和时间，从而实现实时导航和定位。02PARTONE三个部分协调工作二、三