第三章 GPS原理、方法及应用.ppt

[节] 要点 GPS的特性 受美国控制 卫星系统 作用是用于导航、定位和授时 全天侯、连续、实时、三维 CEP和RMS是GPS的定位精度单位，也是个概率单位。就拿5M CEP说吧，意思是以5M为半径画圆，有50%的点能打在圆内，也就是说，GPS定位在5M精度的概率是50%，相应的RMS（66.7%）2DRMS（95%）当然很多商家愿意给出CEP，因为单位大了，前面的数就小了，好看。 水平精度以圆概率误差(CEP) 意味着 50% 的结果在给出的圆半径内，50%的结果在圆外。 RMS是1 sigma或1倍标准差，如果结果是无偏的，概率为67%。 2dRMS是2 sigma或2倍标准差，概率为95%。 他们的相互转换可以按照下面的规则： CEP 乘以1.2能转换为RMS，CEP 乘以2.4能转换为2drms。 只有在国家紧急状态下或者短期实验时，才启用W码，实施AS技术 首先，作为动态已知点的GPS卫星的位置是不断变化的，在星历中，除了要给出卫星的空间位置参数以外，还要给出相应的时间参数。 其次，GPS测量是通过接收和处理GPS卫星发射的电磁波信号来确定星站距离进而求得测站坐标的。要精确测定星站距离，就必须精确测定信号传播时间。 其三，由于地球自转的缘故，地面点在天球坐标系中的位置是不断变化的，为了根据GPS卫星位置确定地面点位置，就必须进行天球坐标系与地球坐标系的转换。为此也必须精确测定时间。所以，在建立GPS定位系统的同时，就必须建立相应的时间系统。 随着科技的发展，人们对时间稳定度的要求不断提高。以地球自转为基础的世界时系统已不能满足要求。为此，从20世纪50年代起，便建立了以原子能级间的跃迁特征为基础的原子时系统。 秒长定义为铯 -133 原子基态的两个超精细能级间在零磁场下跃迁辐射9192631770周所持续的时间 。 随着科技的发展，人们对时间稳定度的要求不断提高。以地球自转为基础的世界时系统已不能满足要求。为此，从20世纪50年代起，便建立了以原子能级间的跃迁特征为基础的原子时系统。 太阳光压是太阳光照射在物体上对物体产生的压力。如阳光照在身体上，不仅会感觉发暖，亦有压力，只是因为感觉器官的限制而感觉不到。这个压力在微重力环境下会有相对比较明显的影响，设计的未来星际远航，其中有一个动力就是光压，利用超薄光帆，调整对光源的帆向，然后得到光压，尽可能的节省能源。 开普勒第一定律 开普勒第一定律，也称椭圆定律；也称轨道定律：每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳，而太阳则处在椭圆的一个焦点中。 开普勒第二定律 开普勒第二定律，也称面积定律：在相等时间内，太阳和运动中的行星的连线（向量半径）所扫过的面积都是相等的。 这一定律实际揭示了行星绕太阳公转的角动量守恒。 开普勒第三定律 开普勒第三定律，也称调和定律，也称周期定律：是指绕以太阳为焦点的椭圆轨道运行的所有行星，其椭圆轨道半长轴的立方与周期的平方之比是一个常量。这里，a是行星公转轨道半长轴，T是行星公转周期，K是常数，其大小只与中心天体的质量有关。常用于椭圆轨道的计算。即： 。其中， ，M为中心天体的质量。 ITRF-一种大地测量基准。 [节] 要点 GPS的特性 受美国控制 卫星系统 作用是用于导航、定位和授时 全天侯、连续、实时、三维 [节] 要点 GPS的特性 受美国控制 卫星系统 作用是用于导航、定位和授时 全天侯、连续、实时、三维 GPS卫星装备的核爆探测系统（NBDS）主要有用于探测大气层内核爆炸的辐照度仪和用于探测大气层外空间核爆炸的X射线探测器以及用于测试带辐射剂量水平的荷电粒子剂量仪。此外，还有探测核电磁脉冲（NEMP）的特殊天线。 DSCS 阿松森群岛（大西洋）、迪戈加西亚（印度洋）和卡瓦加兰（太平洋） [节] 要点 GPS的特性 受美国控制 卫星系统 作用是用于导航、定位和授时 全天侯、连续、实时、三维 测量、导航、智能手机。 后方交会、前方交会；卫星星历 * 子午线 多普勒效应 GPS：20200km 频率与折射的关系？ DARPA: defense advanced research project agency Internet [节] 要点 GPS的特性 受美国控制 卫星系统 作用是用于导航、定位和授时 全天侯、连续、实时、三维 [节] 要点 GPS的特性 受美国控制 卫星系统 作用是用于导航、定位和授时 全天侯、连续、实时、三维 传统的测量：看不见测不到 卯酉圈。通过天顶和天底并与天子午圈垂直的大圆。它与地平圈相交的两点,即为此地的东点和西点。 * zhongshaobo@tsinghua.edu.cn 清华