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用户部分 GPS 的用户部分由GPS 接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机等组成。作用是接收GPS 卫星所发出的信号，利用这些信号进行导航定位等工作。 GPS接收机 GPS应用 民用领域 军用领域 我国的应用和发展 交通运输 测绘、资源勘探等静态定位 高精度授时 科学研究 卫星导航与信息化 。 我国卫星定位系统的现状 大量充分利用美国GPS系统； 我国2000年发射完成了“北斗一号”导航试验卫星，并在积极筹措“二代星”系统，研制出自主产知识权的接收机芯片； 从1999年开始，又在GLONASS系统上积极地推进对俄全面合作计划； 2001年6月起，我国启动了与欧洲的GALILEO系统上的合作计划。2004年10月9日，中国科学技术部和欧盟委员会在北京正式签署伽利略计划技术合作协议，中国由此成为参加伽利略计划的第一个非欧洲成员国。 作业 简述GPS定位系统的构成．并说明各部分的作用； 简述GPS定位技术的应用前景，列举GPS应用的范例。 * * GPS导航原理及应用 王雷wanglei@mail.njust.edu.cn2008年1月 GPS原理及应用 参考书目： GPS原理及应用，李天文编著，科学出版社 GPS导航原理与应用，王惠南编著，科学出版社 GPS原理与应用，E.D.Kaplan著，邱万和等译，电子工业出版社 GPS基本原理及其Matlab仿真，李天文编著，西安电子科大出版社 绪 论 GPS是英文Navigation Satellite Timing and Ranging / Global Positioning System的缩写,意为利用卫星导航进行测时和测距,以构成全球卫星定位系统。是美国国防部主要为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航和定位的需要而建立的。自1973年美国军方批准成立联合计划局开始GPS的研究工作到1993年系统建成,该工程历时20年，耗资300亿美元，成为继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的第三项庞大空间计划。它从根本上解决了人类在地球上的导航和定位问题，在军事和工农业等领域得到了广泛的应用。给导航和定位技术带来了巨大的变化。 绪 论 1、导航的基本概念和发展 2、导航与定位的区别 3、导航系统分自主和非自主两类 4、导航的发展史 司南(指南针) 导航的发展史 15世纪郑和下西洋 17世纪欧洲各国天文导航 1942德国V-2火箭惯性导航 19世纪奠定了无线电导航的基础 无线电导航 罗兰A 罗兰C 奥米伽 测向仪 原理： 测向、测距、测量距离之差 卫星导航定位系统 1、受外界条件的限制较小； 2、导航定位精度高 (如子午仪系统为40～500m，GPS系统为5～100m)，定位速度快(如GPS系统．北斗系统可近乎实时定位)； 3、可靠性高，经济效益好。 卫星导航定位系统的发展慨况 卫星导航定位系统的建立，最初完全是出于军事目的。例如，1964年投入使用的子午仪系统，就是为北极星导弹潜艇在远海中导航定位而研制的。随着冷战时代的结束，以及卫星导航定位系统的发展和完善，卫星导航定位中的国际合作活动日益增多，卫星导航定位中的商业化趋势势越来越明显，从而形成今后卫星导航定位技术的发展特点。 美国子午仪卫星导航系统 1964年在军事上正式投入使用，1967年开始提供民用，目前已停止使用。 子午仪系统由三部分组成，空间、地面监控、用户 空间：6颗卫星，1000km高、6个轨道面、轨道倾角90度、周期108min、载波频率400MHz(导航电文)和150MHz； 地面：卫星跟踪站、计算中心和注入站； 用户：接收卫星信号、测量多普勒频移，计算用户位置 子午仪系统的轨道配置 子午仪卫星导航系统特点 提供二维导航解； 观测时间8至10min； 精度±40m； 定位间隔1.5小时； 长期观测精度达到±3m至±5m。 苏联的奇卡达(Tsikada)卫星导航系统 年代同子午仪系统； 也由三部分组成，空间、地面监控、用户 空间：6颗卫星，1000km高、6个轨道面、轨道倾角83度、周期105min、载波频率400MHz(导航电文)和150MHz； 调制方式不同于子午仪系统 GPS卫星导航系统 1973至1993 也由三部分组成，空间、地面监控、用户 空间：21+3颗卫星，20000km高、6个轨道面、轨道倾角55度、周期12h、4颗卫星/轨道(120度/卫星间)，载波频率f1=1575.42MHz和f2=1227.60MHz，采用三种为随机噪声码(PRN) 调制方式(P、C/A、Y)；码分多址 GPS系统轨道配置与卫星分布 GLONASS卫星导航系统 1982至1993； 也由三部分组成，