gnss復習整理

1、GNSS復習總結(jié)第一章第一章緒論緒論（一）GPS的組成部分（1）空間部分——GPS衛(wèi)星星座（2）地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng)（3）用戶部分——GPS信號接收機、用戶、數(shù)據(jù)處理相關內(nèi)容（二）各部分功能（1）GPS衛(wèi)星的基本功能①.接收和存儲由地面監(jiān)控站發(fā)來的導航信息，接收并執(zhí)行監(jiān)控站的控制指令②.衛(wèi)星上設有微處理機，進行部分必要的數(shù)據(jù)處理工作③.通過星載的高精度原子鐘（銫鐘和銣鐘）提供精密的時間標準④.向用戶發(fā)送定位信息⑤.在地面監(jiān)控站的

2、指令下，通過推進器調(diào)整衛(wèi)星的姿態(tài)和啟用備用衛(wèi)星。（2）主控站主要任務①編算衛(wèi)星星歷、衛(wèi)星鐘差和大氣修正參數(shù)，并傳入注入站；②提供全球定位系統(tǒng)的時間標準③調(diào)整偏離軌道的衛(wèi)星④啟用備用衛(wèi)星以代替失效的衛(wèi)星（3）監(jiān)控站的作用①接收衛(wèi)星信號②監(jiān)測衛(wèi)星的工作狀態(tài)（4）注入站的作用將控制站編算的衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘的改正數(shù)等注入相應的衛(wèi)星存儲系統(tǒng)（5）接收信號機的作用接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號，以獲取必要的定位信息及觀測量，并經(jīng)數(shù)據(jù)處理而完成工作。

3、（6）GPS的組成部分天線、信號處理、控制顯示、記錄裝置、電源（7）衛(wèi)星定位技術的特點①定位精度高②全天候測量③高效率測量④多功能、用途廣⑤易操作（8）GNSS技術的應用①大地測量②工程測量③變形監(jiān)測④海洋測量⑤攝影測量⑥地形與地籍測量⑦農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和林業(yè)⑧大氣研究⑨資源、環(huán)境檢測和野外調(diào)查⑩移動通信11其他科學第二章第二章坐標系統(tǒng)和時間系統(tǒng)坐標系統(tǒng)和時間系統(tǒng)(一)坐標系統(tǒng)的種類①空固坐標系：與地球自轉(zhuǎn)無關、在空間固定的坐標系統(tǒng)②地固坐標

4、系：與地球體相固連的坐標系統(tǒng)(二)天球坐標系（1）天球：天文學中為便于研究天體的位置和運動而引進的假想圓球面。（2）天極：地球自轉(zhuǎn)的中心軸線簡稱地軸，將其延伸就是天軸，天軸與天球的交點稱為天極。（3）天球赤道：通過地球質(zhì)心M與天軸垂直的平面稱為天球赤道面，天球赤道面與天球相交的大圓就稱為天球赤道（4）天球子午圈：包含天軸并通過地球上任一點的平面稱為天球子午面，天球子午面與天球相交的大圓稱為天球子午圈。（5）時圈：通過天軸的平面與天球相交

5、的半個大圓稱為時圈。（6）黃道：地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道平面稱為黃道面，它與天球相交的大圓稱為黃道。它就是當?shù)厍蚶@太陽公轉(zhuǎn)時，觀測者所看到的太陽在天球上運動的軌跡。（二）測距碼（1）隨機噪聲碼：碼是用以表達某種信息的二進制數(shù)的集合是一組二進制的數(shù)碼序列。這一序列，又可以表達成以0和1為幅度的時間函數(shù)。假設，一組碼序列u（t），對某一時刻來說，碼元是0或1完全是隨機的，但其出現(xiàn)的概率均為12。這種碼元幅度的取值完全無規(guī)律的碼序列，通常稱為隨機

6、碼序列，也叫做隨機噪聲碼序列。（2）偽隨機噪聲碼：雖然隨機碼具有良好的自相關特性，但由于它是一種非周期性的序列，不服從任何編碼規(guī)則，所以實際上無法復制和利用。因此，為了實際的應用，GPS采用了一種偽隨機噪聲碼，簡稱偽隨機碼或偽碼。（3）自相關系數(shù)：（4）CA碼1性質(zhì)：CA碼是一種用于識別衛(wèi)星、測量距離和向民間用戶傳送導航電文的偽噪聲碼。2特點：碼長很短，易于捕獲，碼元寬度較大，精度較低（5）P碼1性質(zhì)：P碼是由兩個載波發(fā)送給GPS用戶的

7、另一個偽噪聲碼2特點：保密性高，是GPS衛(wèi)星的軍用碼碼長很長，難以捕獲碼元寬度為CA碼的110，可用于較精密的定位（5）CA碼與P碼的作用：1為用戶傳送導航電文。2用作測量GPS信號接收天線和GPS衛(wèi)星之間距離的測距信號，以實現(xiàn)導航定位的實時解算。3用于識別來自不同GPS衛(wèi)星而同時到達GPS信號接收天線的GPS信號。（3）導航電文定義：是包含有關衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星工作狀態(tài)、時間系統(tǒng)、衛(wèi)星鐘運行狀態(tài)、軌道攝動改正、大氣折射改正和由CA碼捕獲

8、P碼等導航信息的數(shù)據(jù)碼（D碼）。（1）性質(zhì)：導航電文也是二進制碼，依規(guī)定格式組成，按幀向外播送。（2）內(nèi)容：書P64（4）兩種載波（1）性質(zhì)：L1載波：f1＝154f0＝1575.42MHZ波長λ1=19.03cmL2載波：f2＝120f0＝1227.60MHZ波長λ2＝24.42cm（2）特點:在L1上，調(diào)制有CA碼、P碼、數(shù)據(jù)碼，而在L2載波上只有P碼和數(shù)據(jù)碼。(5）信號的調(diào)制與解調(diào)（1）信號解調(diào)的方法：復制碼與衛(wèi)星信號相乘、平方解

9、調(diào)法（2）優(yōu)缺點：（6）GPS政策（1）SA1含義：是一種導致非特許用戶不能夠獲得高精度實時導航定位的秘密方法。2影響：GPS廣播星歷引入人為隨時間變化的誤差，從而降低了GPS衛(wèi)星在軌位置精度，以致絕對定位的二維位置精度只能達到100m，高程精度150m。GPS信號的載波引入了人為的δ信號，而導致GPS信號接收機捕獲和跟蹤GPS信號困難，甚至引起載波跟蹤環(huán)路的失鎖，從而不能獲取連續(xù)可靠的導航定位。（2）AS1含義：P碼加密措施，也叫“反