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2024-01-21 17:03  浏览:41
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GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置到用户接收机之间的距离,然后综合多颗卫l星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的,卫l星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在星历中查出。而用户到卫l星的距离则通过记录卫l星信号传播到用户所经历的时间,再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰,这一距离并不是用户与卫l星之间的真实距离,而是伪距(PR,):当GPS卫l星正常工作时,会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。

GPS系统使用的伪码一共有两种,分别是民用的C/A码和军方用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz,重复周期一毫秒,码间距1微秒,相当于300m;P码频率10.23MHz,重复周期266.4天,码间距0.1微秒,相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的,保密性能更佳。导航电文包括星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫l星信号中解调制出来,以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。帧各10个字码;每三十秒重复一次,每小时更新一次。后两帧共15000b。

GPS导航系统卫l星部分的作用就是不断地发射导航电文。然而,由于用户接受机使用的时钟与卫l星星载时钟不可能总是同步,所以除了用户的三维坐标x、y、z外,还要引进一个Δt即卫l星与接收机之间的时间差作为未知数,然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置,至少要能接收到4个卫l星的信号。湖北瑞测测绘有限公司欢迎您的来电!

GPS接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息;用于预报未来几个月内卫l星所处概略位置的预报星历;用于计算定位时所需坐标的广播星历,精度为几米至几十米(各个卫l星不同,随时变化);以及GPS系统信息,如卫l星状况等。

GPS接收机对码的量测就可得到卫l星到接收机的距离,由于含有接收机卫l星钟的误差及大气传播误差,故称为伪距。对 CA码测得的伪距称为CA码伪距,精度约为20米左右,对P码测得的伪距称为P码伪距,精度约为2米左右。

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