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无线通信与导航实验室
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Overview
1. 全球卫星导航系统简介
2. 卫星导航定位基本原理
3. GPS系统组成
4. GPS信号组成及特点
5. 信号捕获
6. 信号跟踪
7. 定位原理
8. 北斗卫星导航系统及其发展
1 全球卫星导航系统
导航定义
Navigation源于海洋中船舶的航行，起初人们通过罗盘和天文等手段对航行在海洋中的船舶进行导向和领航，后来发展到陆地车辆以及空中飞行器的领航，Navigation逐渐被译成“导航”
1 全球卫星导航系统
导航定义
导航——确定当前位置和目标位置，并参照地理、环境信息修正航线、方向、速度，抵达目的地的手段
定位≠导航
定位+制导（参照）=导航
定位方法有多少，导航方法就有多少
1 全球卫星导航系统
美国GPS
欧盟伽利略
俄罗斯GLONASS
中国北斗
1 全球卫星导航系统
到2020年，四大系统卫星在轨数量变化情况
2 卫星导航定位基本原理
经典导航定位
D12
α
β
2 卫星导航定位基本原理
跟踪站1
跟踪站2
跟踪站3
跟踪站n
未知点
2 卫星导航定位基本原理
(X1-Ux)2+(Y1-Uy)2+(Z1-Uz)2=( c(T1-Cb))2
(X2-Ux)2+(Y2-Uy)2+(Z2-Uz)2=(c(T2-Cb))2
(X3-Ux)2+(Y3-Uy)2+(Z3-Uz)2=(c(T3-Cb))2
(X4-Ux)2+(Y4-Uy)2+(Z4-Uz)2=(c(T4-Cb))2
Xi、Yi、Zi第i颗卫星坐标
Ux、Uy、Uz用户待定坐标
c 为光速
Ti 接收机接收信号的时间长度
Cb 用户接收机钟差
3 GPS系统组成
GPS定位系统包括三大部分：（1）地面监控部分；（2）空间卫星部分；3）用户接收部分。