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[讨论] G P S 原 理

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发表于 2007-1-22 13:03:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
G P S 原 理
目前全球有 2 套 GPS (Global Positioning System) 全球定位系统人造卫星,分别由美国及俄罗斯拥有,全球大多数用户都是使用美国的系统。,整个系统约分成三个部份:
1.太空卫星部份:由 24 颗绕极卫星所组成,分成六个轨道,运行于约 20200 公里的高空,绕行地球一周约12小时。每个卫星均持续着发射载有卫星轨道数据及时间的无线电波,提供地球上的各种接收机来应用。

2.这是为了追踪及控制上述卫星运转,所设置的地面管制站,主要工作为负责修正与维护每个卫星能保持正常运转的各项参数数据,以确保每个卫星都能提供正确的讯息给使用者接收机来接收。

3.使用者接收机:追踪所有的 GPS卫星,并实时地计算出接收机所在位置的坐标、移动速度及时间,GARMINGPS 即属于此部份。

我们一般民间所能拥有及应用的,就是第三部份。计算原理为:每个太空卫星在运行时,任一时刻都有一个坐标值来代表其位置所在(已知值),接收机所在的位置坐标为未知值,而太空卫星的讯息在传送过程中,所需耗费的时间,可经由比对卫星时钟与接收机内的时钟计算之,将此时间差值乘以电波传送速度(一般定为光速),就可计算出太空卫星与使用者接收机间的距离,如此就可依三角向量关系来列出一个相关的方程式。
一般我们使用的接收机就是依上述原理来计算出所在位置的坐标数据,每接收到一颗卫星就可列出一个相关的方程式,因此在至少收到三卫星后,即可计算出平面坐标(经纬度)值,收到四颗则加上高程值,五颗以上更可提高准确度,这就是 GPS的基本定位原理。一般来说,使用者接收机每一秒钟的坐标数据都是最新的,也就是说接收机会自动不断地接收卫星讯息,并实时地计算其所在位置的坐标数据,如此使用者便不需担心是否接收机显示的资料太旧或是不准确了。
 
使用环境限制
正确使用 GPS 接收器,可以减少接收干扰,例如GPS 不能在室内、停车场、天桥底应用,因为根本不能收到卫星直射的讯号。在汽车内,应使用有长天线的 GPS,并把天线用磁石置在汽车外,不应使用没有延长天线的型号。在台湾 95% 以上地方都可以接收成功,但如在高架桥路段,因为桥下会被路桥遮住,所以会常收不到讯号;或在树木密集、四面环山及隧道中,皆会因被挡住而收不到卫星讯号[br]<p align=right><font color=red>+1 RD币</font></p>[br]<p align=right><font color=red>+3 RD币</font></p>
 楼主| 发表于 2007-1-22 13:03:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
G P S 原 理
目前全球有 2 套 GPS (Global Positioning System) 全球定位系统人造卫星,分别由美国及俄罗斯拥有,全球大多数用户都是使用美国的系统。,整个系统约分成三个部份:
1.太空卫星部份:由 24 颗绕极卫星所组成,分成六个轨道,运行于约 20200 公里的高空,绕行地球一周约12小时。每个卫星均持续着发射载有卫星轨道数据及时间的无线电波,提供地球上的各种接收机来应用。

2.这是为了追踪及控制上述卫星运转,所设置的地面管制站,主要工作为负责修正与维护每个卫星能保持正常运转的各项参数数据,以确保每个卫星都能提供正确的讯息给使用者接收机来接收。

3.使用者接收机:追踪所有的 GPS卫星,并实时地计算出接收机所在位置的坐标、移动速度及时间,GARMINGPS 即属于此部份。

我们一般民间所能拥有及应用的,就是第三部份。计算原理为:每个太空卫星在运行时,任一时刻都有一个坐标值来代表其位置所在(已知值),接收机所在的位置坐标为未知值,而太空卫星的讯息在传送过程中,所需耗费的时间,可经由比对卫星时钟与接收机内的时钟计算之,将此时间差值乘以电波传送速度(一般定为光速),就可计算出太空卫星与使用者接收机间的距离,如此就可依三角向量关系来列出一个相关的方程式。
一般我们使用的接收机就是依上述原理来计算出所在位置的坐标数据,每接收到一颗卫星就可列出一个相关的方程式,因此在至少收到三卫星后,即可计算出平面坐标(经纬度)值,收到四颗则加上高程值,五颗以上更可提高准确度,这就是 GPS的基本定位原理。一般来说,使用者接收机每一秒钟的坐标数据都是最新的,也就是说接收机会自动不断地接收卫星讯息,并实时地计算其所在位置的坐标数据,如此使用者便不需担心是否接收机显示的资料太旧或是不准确了。
 
使用环境限制
正确使用 GPS 接收器,可以减少接收干扰,例如GPS 不能在室内、停车场、天桥底应用,因为根本不能收到卫星直射的讯号。在汽车内,应使用有长天线的 GPS,并把天线用磁石置在汽车外,不应使用没有延长天线的型号。在台湾 95% 以上地方都可以接收成功,但如在高架桥路段,因为桥下会被路桥遮住,所以会常收不到讯号;或在树木密集、四面环山及隧道中,皆会因被挡住而收不到卫星讯号[br]<p align=right><font color=red>+1 RD币</font></p>[br]<p align=right><font color=red>+3 RD币</font></p>
发表于 2007-1-23 15:14:42 | 显示全部楼层
嗯,学习一下,谢谢
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发表于 2007-1-23 21:49:40 | 显示全部楼层
中国北斗军事卫星定位系统挑战美军GPS

2003年5月25日零时34分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功地将第三颗“北斗一号”导航定位卫星送入太空。前两颗“北斗一号”卫星分别于2000年10月31日和12月21日发射升空,运行至今导航定位系统工作稳定,状态良好。这次发射的是导航定位系统的备份星。它与前两颗“北斗一号”工作星组成了完整的卫星导航定位系统,确保全天候、全天时提供卫星导航信息。
  第三颗北斗卫星的发射升空标志着我国成为继美国全球卫星定位系统(GPS)和前苏联的全球导航卫星系统(GLONASS)后,在世界上第三个建立了完善的卫星导航系统的国家,该系统的建立对我国国民国防和经济建设将起到积极作用。
  我国早在60年代末就开展了卫星导航系统的研制工作,但由于多种原因而天折。在自行研制“子午仪”定位设备方面起步较晚,以致后来使用的大量设备中,基本上依赖进口。70年代后期以来,国内开展了探讨适合国情的卫星导航定位系统的体制研究。先后提出过单星、双星、三星和3-5星的区域性系统方案,以及多星的全球系统的设想,并考虑到导航定位与通信等综合运用问题,但是由于种种原因,这些方案和设想都没能够得到实现。
  1982年7月由美国三位科学家提出并于12月定名的GEOSTAR系统,就是这种两颗卫星的主动式卫星定位系统。他们在实施的过程中,由于有更优越的GPS卫星导航系统的兴起并且发展相当迅速,使GEOSTAR系统不得不在1991年9月撤走资金,导致正在实施中的GEOSTA及系统宣告失败。而我国的“北斗一号”卫星导航系统正是80年代提出的“双星快速定位系统”的发展计划。北斗导航系统的方案于1983年提出,突出持点是构成系统的空间卫星数目少、用户终端设备简单、一切复杂性均集中于地面中心处理站。“北斗一号”卫星定位系统是利用地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文通信和授时服务的一种全天候、区域性的卫星定位系统。 [br]<p align=right><font color=red>+1 RD币</font></p>
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发表于 2007-1-26 17:05:19 | 显示全部楼层
hehe
GPS和北斗卫星还是有区别的。
北斗卫星是有发射的一个系统,现在我们国家还在做这个项目,但是好象国内还没有几家能够完全做出来投入使用,就是现在有的在试用,效果还是不理想。
原因是多方面的吧,一个是技术的原因,另外就是.......
现在国家还在投资这个项目,做这个项目的都是能分到羹的,但愿我们国家的北斗通信系统早日投入使用,不要再给一部分不做项目,只在那里分羹的公司机会了,国家的钱就能少浪费一些了。
个人观点!!!!!11
[em01][em01][em01][em01]
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发表于 2007-1-23 15:14:42 | 显示全部楼层
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发表于 2007-1-23 21:49:40 | 显示全部楼层
中国北斗军事卫星定位系统挑战美军GPS

2003年5月25日零时34分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功地将第三颗“北斗一号”导航定位卫星送入太空。前两颗“北斗一号”卫星分别于2000年10月31日和12月21日发射升空,运行至今导航定位系统工作稳定,状态良好。这次发射的是导航定位系统的备份星。它与前两颗“北斗一号”工作星组成了完整的卫星导航定位系统,确保全天候、全天时提供卫星导航信息。
  第三颗北斗卫星的发射升空标志着我国成为继美国全球卫星定位系统(GPS)和前苏联的全球导航卫星系统(GLONASS)后,在世界上第三个建立了完善的卫星导航系统的国家,该系统的建立对我国国民国防和经济建设将起到积极作用。
  我国早在60年代末就开展了卫星导航系统的研制工作,但由于多种原因而天折。在自行研制“子午仪”定位设备方面起步较晚,以致后来使用的大量设备中,基本上依赖进口。70年代后期以来,国内开展了探讨适合国情的卫星导航定位系统的体制研究。先后提出过单星、双星、三星和3-5星的区域性系统方案,以及多星的全球系统的设想,并考虑到导航定位与通信等综合运用问题,但是由于种种原因,这些方案和设想都没能够得到实现。
  1982年7月由美国三位科学家提出并于12月定名的GEOSTAR系统,就是这种两颗卫星的主动式卫星定位系统。他们在实施的过程中,由于有更优越的GPS卫星导航系统的兴起并且发展相当迅速,使GEOSTAR系统不得不在1991年9月撤走资金,导致正在实施中的GEOSTA及系统宣告失败。而我国的“北斗一号”卫星导航系统正是80年代提出的“双星快速定位系统”的发展计划。北斗导航系统的方案于1983年提出,突出持点是构成系统的空间卫星数目少、用户终端设备简单、一切复杂性均集中于地面中心处理站。“北斗一号”卫星定位系统是利用地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文通信和授时服务的一种全天候、区域性的卫星定位系统。 [br]<p align=right><font color=red>+1 RD币</font></p>
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发表于 2007-1-26 17:05:19 | 显示全部楼层
hehe
GPS和北斗卫星还是有区别的。
北斗卫星是有发射的一个系统,现在我们国家还在做这个项目,但是好象国内还没有几家能够完全做出来投入使用,就是现在有的在试用,效果还是不理想。
原因是多方面的吧,一个是技术的原因,另外就是.......
现在国家还在投资这个项目,做这个项目的都是能分到羹的,但愿我们国家的北斗通信系统早日投入使用,不要再给一部分不做项目,只在那里分羹的公司机会了,国家的钱就能少浪费一些了。
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