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1、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航儀 產(chǎn)品知識(shí)培訓(xùn)滄州漢科數(shù)碼2009年12月一、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)基本概念1、簡(jiǎn)介：衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，顧名思義，就是“全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”。主要采用最新GPS技術(shù)在導(dǎo)航通訊領(lǐng)域的最新應(yīng)用系統(tǒng)。衛(wèi)星導(dǎo)航全球性大眾化民用,剛剛開始，有百種應(yīng)用類型。衛(wèi)星導(dǎo)航的生命期至少還有50年，GPS概念的提出已有三十年，真正應(yīng)用只有十來年，現(xiàn)在GPS現(xiàn)代化，GPSIII新階段，延續(xù)到2020年。2、構(gòu)成：全球定位系統(tǒng)由三部分構(gòu)成：(1)地面控制部分，由主控站、地面天線、監(jiān)測(cè)站和通訊輔助系統(tǒng)組成；(2)空間部分，由24顆衛(wèi)星組成，分布在6個(gè)道平面上；(3)用戶裝置部分，主要由GPS接收機(jī)和衛(wèi)星天線組成。3、特
2、點(diǎn)：(1)全天候；(2)全球覆蓋；(3)三維定速定時(shí)高精度；(4)快速省時(shí)高效率；(5)應(yīng)用廣泛多功能。4、用途：(1)陸地應(yīng)用，主要包括車輛導(dǎo)航、應(yīng)急反應(yīng)、大氣物理觀測(cè)、地球物理資源勘探、工程測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、市政規(guī)劃控制等；(2)海洋應(yīng)用，包括遠(yuǎn)洋船最佳航程航線測(cè)定、船只實(shí)時(shí)調(diào)度與導(dǎo)航、海洋救援、海洋探寶、水文地質(zhì)測(cè)量以及海洋平臺(tái)定位、海平面升降監(jiān)測(cè)等；(3)航空航天應(yīng)用，包括飛機(jī)導(dǎo)航、航空遙感姿態(tài)控制、低軌衛(wèi)星定軌、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航空救援和載人航天器防護(hù)探測(cè)等。一、衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)基本概念二、全球三大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)美國(guó)GPS系統(tǒng)：GPS軍用更加成熟:在當(dāng)今世界的三大導(dǎo)航系統(tǒng)中，美國(guó)的
3、GPS名氣最大，它是由美國(guó)國(guó)防部研制、部署和控制的軍民兩用導(dǎo)航定位衛(wèi)星系統(tǒng)。從克林頓時(shí)代起，該系統(tǒng)開始應(yīng)用在了民用方面?，F(xiàn)在運(yùn)行的GPS系統(tǒng)是由24顆工作衛(wèi)星和4顆備用衛(wèi)星組成，它們分布在6個(gè)等間距的軌道平面上，每個(gè)軌道面上有4顆工作衛(wèi)星，衛(wèi)星軌道接近圓形。俄羅斯GLONASS系統(tǒng)（格洛納斯）:“格洛納斯”抗干擾能力強(qiáng):由于衛(wèi)星發(fā)射的載波頻率不同，“格洛納斯”可以有效地防止整個(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)同時(shí)被敵方干擾，因而具有更強(qiáng)的抗干擾能力。歐盟Galileo系統(tǒng)（伽利略）:“伽利略”勝在精準(zhǔn):精度比GPS高10倍左右，即使是免費(fèi)使用的信號(hào)精度也達(dá)到6米，「伽利略」的定位精度可達(dá)到厘米級(jí)。一位電子工程師
4、舉例說明了這個(gè)區(qū)別：“如今的GPS只能找到街道，而‘伽利略’系統(tǒng)則能找到車庫(kù)門。”三、車載衛(wèi)星導(dǎo)航的工作原理GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三部分組成:三、車載衛(wèi)星導(dǎo)航的工作原理GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三部分組成:空間部分——GPS星座；地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分——GPS信號(hào)接收機(jī)。說的簡(jiǎn)單點(diǎn)，用戶通過GPS接收衛(wèi)星信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理而獲得用戶位置、速度等信息，最終實(shí)現(xiàn)利用GPS進(jìn)行導(dǎo)航和定位的目的。三、車載衛(wèi)星導(dǎo)航的工作原理空間部分： 提供星歷和時(shí)間信息 發(fā)射偽距和載波信號(hào) 提供其它輔助信息用戶部分： 接收并測(cè)定衛(wèi)星信號(hào) 記錄原始數(shù)據(jù) 得到導(dǎo)航定位信息地面控制部分： 解算中心控制參
5、數(shù) 實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步 跟蹤衛(wèi)星并進(jìn)行定軌三、車載衛(wèi)星導(dǎo)航的工作原理四、GPS導(dǎo)航過程的重要因素為汽車駕車人指路的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，有下述4個(gè)重要因素：1、衛(wèi)星信號(hào)：汽車衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)需要依靠全球定位系統(tǒng)(GPS)來確定汽車的位置。最基本的，GPS需要知道汽車的經(jīng)度和緯度。在某些特殊情況下，GPS還要知道海拔高度才能準(zhǔn)確定位。有了這三組數(shù)據(jù)，GPS定位的準(zhǔn)確性就可以達(dá)到2～3米。注：因?yàn)镚PS需要汽車導(dǎo)航系統(tǒng)在同步衛(wèi)星的直接視線之內(nèi)才能工作，所以隧道、橋梁、或是高層建筑物都會(huì)擋住這直接視線，使得導(dǎo)航系統(tǒng)無法工作。四、GPS導(dǎo)航過程的重要因素四、GPS導(dǎo)航過程的重要因素影響搜星的因素：GPS的搜星是與很多
6、因素有關(guān)的，由于GPS信號(hào)來自天上那24顆衛(wèi)星，所以大氣的對(duì)流層、電離層及地面高大的建筑物都會(huì)影響GPS對(duì)信號(hào)的接收，如果你在峽谷中或者兩邊高樓林立的街道上，或者在茂密的叢林里，你可能不能接受到衛(wèi)星信號(hào)，從而無法搜星定位。同樣，如果你在一個(gè)建筑里面，衛(wèi)星可能無法辨別你的當(dāng)前位置，所以，晴朗的天氣、空曠的場(chǎng)地都是影響到GPS搜星的主要因素。四、GPS導(dǎo)航過程的重要因素四、GPS導(dǎo)航過程的重要因素一般情況下，GPS開機(jī)后立即開始自動(dòng)搜星，不過市面上的GPS種類繁多，搜星速度當(dāng)然也有快有慢，搜星的快慢是出廠時(shí)調(diào)整的，并不是搜星越快越好，我們要具體問題具體分析。一般來說，搜星速度和精準(zhǔn)性成反比，即：
7、搜星速度過快，容易引起漂移。（注：漂移就是定位不準(zhǔn)確，定位跑偏的現(xiàn)象）。 ????為了達(dá)到搜星速度和定位精準(zhǔn)的平衡，產(chǎn)品出廠都經(jīng)過了嚴(yán)格調(diào)試，規(guī)定了合理的搜星速度。另外，GPS是不需要搜到全部24顆衛(wèi)星的，只要搜到3顆以上就可以精準(zhǔn)導(dǎo)航了，因此，“搜到的星越多越準(zhǔn)確”的說法是欠妥的四、GPS導(dǎo)航過程的重要因素2、信號(hào)接收：GPS系統(tǒng)的工作原理是解析從同步衛(wèi)星那里接收到的信號(hào)。投影在豎直的平面上，這些信號(hào)可以
