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GPS 原理及应用 内容回顾 第一章 定位与导航简介 一、导航的方法和要求 1、常用的6种方法 航标法（目视导航） 航位推算法 天文导航 惯性导航 无线电导航 卫星导航 2、导航要解决的问题 位置 (经度、纬度、高度) 距离 目标 时间 3、对导航系统的要求 准确度 覆盖范围 信息更新率 系统容量 信息维数 可靠性、完善性、多值性等参数 二、卫星定位导航系统 GPS GLONASS GALILEO 北斗 GPS基本参数 轨道：6条 倾角：55度 每轨卫星数：4 卫星总数： 24 轨道高度：20230Km 运行周期：11小时58分 GLONASS基本参数 卫星数：24 轨道数：3条 每轨卫星数：8 轨道倾角：64.8 轨道高度：19100km 运行周期：11小时15分 GALILEO基本参数 卫星数：30 轨道数：3条 每轨卫星数：9+1 轨道倾角：56 轨道高度：23222km 运行周期：17天绕轨10次 = 40小时48分 北斗一代基本参数 卫星数：4 静止轨道：80 140 110 还有 轨道高度：36000km 北斗二代基本参数 COMPASS-M1 轨道高度：21500 Km（中轨道） 36000 Km（同步轨道） 卫星数：30 轨道数：3条 每轨卫星数：9+1 轨道倾角：56 日本QZSS计划 支持移动通信 GPS增强系统 3星 高轨 覆盖本土和周边 三、其他常用导航系统 惯性导航系统 地形辅助导航系统 联合战术分发系统、定位报告系统 手机定位系统 组合导航系统 四、GPS组成及工作原理 1、系统组成 空间部分 地面测量、控制部分 用户接收机 接收机的分类 高性能GPS接收机 2、卫星定位的几何原理、代数原理； 卫星测速的基本原理 3、GPS系统组成及工作原理 4、GPS系统的特点 5、GPS的各种应用 6、GPS现代化 第二章 参考系和卫星轨道 参考系 大地坐标系 时间体系 卫星轨道 1. 天球的概念 天球、天轴、天球赤道面、天球赤道、天球子午面、子午面、时圈、黄道、黄极和春分点 ； 2. 天球坐标系 天球空间直角坐标、天球球面坐标及转换； 3. 岁差与章动 4. 协议地球坐标系 空间直角坐标系、大地坐标系，换算关系，常用参数； 5. 全球大地坐标系 WGS84 坐标系与局部坐标系，转换方法； 中国采用的坐标系 北京-54;北京-80;新北京-54 中国北斗卫星导航系统 COMPASS 2009年4月15日零时16分 西昌卫星发射中心“长征三号丙”运载火箭 将第2颗北斗导航卫星送入预定轨道 北斗导航卫星（COMPASS－G2）是地球同步静止轨道卫星 长征系列运载火箭的第116次飞行 2007年4月14日 发射COMPASS－G1 轨道高度： 21500 Km 6. 时间体系 世界时、历书时、原子时、协调时、GPS 时、北京时间；特点与转换； 7. 卫星轨道基础 轨道参数、作用在卫星上的力。 第二章内容 卫星轨道 小结 第二章 开始讲 第三章 补充 扩频通信 主要内容 扩频通信的基本原理 m序列的特性 产生m序列的方法及特征多项式 GPS信号结构、表达式 由m序列产生C/A码 扩频信号的相关特性：捕获信号，自相关函数值最大；抗干扰，互相关函数值最小。 数据信息——导航电文的特点 导航电文的结构：帧、子帧、字、位 遥测字、转换字、数据块 伪随机码测距与抗干扰特性 GPS接收机工作原理 GPS接收机类型 新型GPS接收机 GPS接收机输出的数据 第三章 主要内容 ** 扩频通信的基本概念 1、信号的结构与调制技术 信号的成分 L1 L2 信号的表达式 伪随机码（C/A码、P码）、频率 伪随机码的产生 m序列的产生——位移寄存器 m序列的特性 C/A码的产生及特性 P码的产生及特性 信号的功率谱