文档介绍:会计学
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全球定位系统及其应用
一、全球定位系统
全球定位系统:
(Global Positioning System 简称GPS )是具有在海、陆、空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统 。
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***技术发展的回顾
1957年世界上第一颗人造地球卫星发射成功,40多年来,人造地球卫星技术在通信、气象、资源勘察、导航、遥感、大地测量、地球动力学、天文学和军事科学等众多领域,得到了极广泛应用。
人造地球卫星的出现,首先引起了各国军事部门的高度重视。1958年底,美国海军武器实验室,开始着手建立为美国海军舰艇导航的卫星系统,即“海军导航卫星系统”(Navy Navigation Satellite System——NNSS)。由于该系统卫星都通过地极,也称“子午(Transit)卫星系统”。1964年该系统建成,并在美国军方启用。 1967年美国政府批准该系统解密,提供民用。该系统不受气象条件的限制,自动化程度高,具有良好的定位精度。
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***技术发展的回顾
尽管NNSS在导航技术的发展中具有划时代的意义,但由于该系统卫星数目少(5-6颗),运行轨道低(1000km ),观测时间长(),无法提供连续实时三维导航,同时获得一次导航解读的时间长,难以满足军事要求,尤其是高动态目标(飞机、导弹等)导航要求。
为满足军事和民用对连续实时和三维导航的迫切要求,1973年美国国防部开始组织陆海空三军,共同研究建立新一代卫星导航系统的计划,这就是目前所称的“导航卫星授时测距/全球定位系统”(Navigation Satellite Timing and ranging / Global Positioning System)简称全球定位系统(GPS)。
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探究:
,确定点的位置,需要知道几个值?
,确定点的位置,需要知道几个值?
,必须知道几个值?至少需要几颗卫星?
Y
X
A
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GPS的定位原理与“三边测量术”原理相似。不同的是3颗卫星代替了3个村子,地图上平面的圆变成了三维的球面。
如图GPS接收机接收GPS卫星A、B、C传来的信号,计算出接收机与它们之间的距离,然后分别以3颗卫星为球心,以该卫星到接收机之间的距离为半径,“绘制”3个巨大的球体。3个球体会交于两点,其中那个与地球表面相交的点就是这台GPS接收机所处的位置,然后通过计算得到该接收机所处的经纬度。卫星D测量GPS接收机所在的高程。
GPS测量原理
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三边测量术原理
假如你在野外迷了路,为了确定你所处的位置,你向一个路人询问,他告诉你这里离王家村10千米。你于是打开地图,找到王家村,以它为圆心,按比例尺在地图上画一个半径相当于10千米的圆(图A)。
然后你又遇到了另外一个路人,他告诉你距离李家村15千米。你按同样的方法,绘制第二个圆(图B)。现在,你得到了两个交点,你必定处在其中一个点的位置。
这时,你向第三个人打听到,这里距离张家村10千米。当你把这个圆在地图上画好后,你的位置也就一目了然了(图C)。这就是三边测量术的原理。
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: 颗***一点
R1
R2
R3
R4
A
C
D
B
4
3
GPS的定位原理与“三边测量术”原理相似。不同的是3颗卫星代替了3个村子,地图上平面的圆变成了三维的球面。
如图GPS接收机接收GPS卫星A、B、C传来的信号,计算出接收机与它们之间的距离,然后分别以3颗卫星为球心,以该卫星到接收机之间的距离为半径,“绘制”3个巨大的球体。3个球体会交于两点,其中那个与地球表面相交的点就是这台GPS接收机所处的位置,然后通过计算得到该接收机所处的经纬度。卫星D测量GPS接收机所在的高程。
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空间部分
地面监控系统
用户设备部分
全球定位系统
由24颗卫星组成(其中3颗备用),分布在6个轨道平面上。
主要是GPS接收机
提供与定位相关的参数和时间信息
主要用于监测和控制卫星及其各种设备的运行
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