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1、導航電文GPS衛(wèi)星發(fā)送的導航電文是每秒50位的連續(xù)的數(shù)據(jù)流，每顆衛(wèi)星都同時向地面發(fā)送以下信息：系統(tǒng)時間、時鐘校正值、自身精確的軌道數(shù)據(jù)、其他衛(wèi)星的近似軌道信息、電離層模型參數(shù)和世界協(xié)調(diào)時（UTC）數(shù)據(jù)等系統(tǒng)狀態(tài)信息。導航電文用于計算衛(wèi)星當前的位置和信號傳輸?shù)臅r間，從而使GPS接收機在接收導航電文后能確定自身的位置。每個衛(wèi)星獨自將數(shù)據(jù)流調(diào)制成高頻信號，數(shù)據(jù)傳輸時按邏輯分成不同的幀，每一幀有1500位，傳輸時間需30秒。每一幀可分為五個子幀，每子幀有300位，傳輸時間為6秒。每25幀構(gòu)成一個主幀，傳輸
2、一個完整的歷書需要1個主幀，也就是需要12.5分鐘。一個GPS接收機要實現(xiàn)其功能至少要接收一個完整的歷書。GPS衛(wèi)星導航電文結(jié)構(gòu)如下圖所示：衛(wèi)星星歷為了縮短衛(wèi)星鎖定時間，GPS接收機需利用歷書、當?shù)匚恢玫臅r間來預報衛(wèi)星運行狀態(tài)。歷書與星歷都是表示衛(wèi)星運行的參數(shù)。歷書包括全部衛(wèi)星的大概位置，用于衛(wèi)星預報；星歷只是當前接收機觀測到的衛(wèi)星的精確位置，用于定位。歷書是從導航電文中提取的，每12.5分鐘的導航電文才能得到一組完整的歷書。下表是ICD-GPS-200規(guī)定的歷書格式：說明類型字節(jié)單位衛(wèi)星號sho
3、rt2?健康狀況short2?偏心率float4?軌道參考時間long4s軌道傾角float4半周升交點赤經(jīng)變化率float4半周/s長半軸的平方根double8?升交點赤經(jīng)double8半周近地點角距double8半周參考時間的平近點角double8半周衛(wèi)星鐘差改正float4s衛(wèi)星鐘漂改正float4s/s歷書星期數(shù)short2?GPS星期數(shù)short2?GPS星期秒數(shù)long4s校驗和?2?利用歷書和當?shù)氐奈恢?，我們可以計算出衛(wèi)星的方位和高度角，由此可以計算出當?shù)啬苡^測到的衛(wèi)星和持續(xù)時間，即
4、衛(wèi)星高度角大于5°的出現(xiàn)時間。GPS衛(wèi)星星歷參數(shù)包含在導航電文的第二和第三子幀中。從有效的星歷中，我們可解得衛(wèi)星的較準確位置和速度，從而用于接收機定位和測速。GPS衛(wèi)星歷書每30秒重復一次，有效期為以星歷參考時間為中心的4小時內(nèi)。GPS衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)中各參數(shù)具體描述：?1、ID:?????????????????????????????????????????衛(wèi)星序列號2、Health:?????????????????????????????????衛(wèi)星健康狀況3、Week:???????????
5、???????????????????????GPS星期周數(shù)4、ToeTimeofApplic(s):???????星歷參考時間5、IODE:???????????????????????????????????星歷數(shù)據(jù)期號6、Eccentricity:????????????????????????衛(wèi)星軌道偏心率7、OrbitalInclination(rad):???????Toe時的軌道傾角?8、Inclinationrate(r/s)????????????衛(wèi)星軌道傾角變化率9、Rateo
6、fRightAscen(R/s):?升交點赤經(jīng)變化率?10、SQRT(A)(m^1/2):??????????????軌道長半軸的平方根?11、Dn????????????????????????????????????????平均角速度校正值12、RightAscenatToe(rad):???Toe時的升交點赤經(jīng)13、ArgumentofPerigee(rad):軌道近地點角距14、MeanAnom(rad):???????????????Toe時的平近點角?15、Cuc(rad):?????
7、????????????????????????升交點角距余弦調(diào)和校正振幅16、Cus(rad):?????????????????????????????升交點角距正弦調(diào)和校正振幅17、Crc(m):????????????????????????????????軌道半經(jīng)余弦調(diào)和校正振幅18、Crs(m):????????????????????????????????軌道半經(jīng)正弦調(diào)和校正振幅19、Cic(rad):?????????????????????????????軌道傾角余弦調(diào)和校正振
8、幅20、Cis(rad):??????????????????????????????軌道傾角正弦調(diào)和校正振幅星歷格式解析文件頭說明：文件頭用于存放與整個文件有關(guān)的全局信息，如格式版本、創(chuàng)建日期、電離層參數(shù)以及GPS與UTC間關(guān)系的參數(shù)和跳秒等。在文件頭中，每行不超過80個字符，第61-80列為該行記錄的標簽，用于說明相應(yīng)行第1-60列所表示的內(nèi)容。最后以“ENDOFHEADER”結(jié)束。具體如下：2NAVIGATIONDATARINEXVERSION/TYPECCRINEXNV1.
