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卫星导航系统PVT基本工作原理V学习教案.pptx

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卫星导航系统PVT基本工作原理V学习教案.pptx

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卫星导航系统PVT基本工作原理V学习教案.pptx

文档介绍

文档介绍:提纲(tígāng)
一、基本(jīběn)定位原理
二、坐标系
三、时间系统
四、卫星轨道
五、测量解算原理
六、PVT解算的可靠性
七、UM220中的PVT解算
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一、基本(jīběn)定、坐标系------地球(dìqiú)坐标系
地球坐标系与天球坐标系的转换(zhuǎnhuàn)
卫星位置用天球坐标系的坐标表示,而测站点位置用地球坐标系的坐标表示,要用卫星坐标求测站坐标,需将天球坐标系的坐标转换(zhuǎnhuàn)成地球坐标系的坐标。

协议天球坐标系——平天球坐标系——瞬时天球坐标系——瞬时地球坐标系——协议地球坐标系。
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二、坐标系------各坐标基准(jīzhǔn)参数
GPS WGS84大地坐标系:原点位于地球质心,Z 轴指向定义的协议地球极(CTP)方向, X 轴指向的零子午面和CTP赤道的交点, Y轴与Z、X轴构成右手坐标系。
GLONASS PE90大地坐标系:原点位于地球质心, Z 轴指向IERS 推荐的协议地球极(CTP) 方向, 即1900—1905年的平均北极, X 轴指向地球赤道与B IH定义的零子午线交点, Y轴满足(mǎnzú)右手坐标系。
GALILEO ITRF96大地坐标系: 原点位于地球质心, Z 轴指向IERS 推荐的协议地球原点(CTP) 方向,X轴指向地球赤道与B IH定义的零子午线交点, Y轴满足(mǎnzú)右手坐标系。
BD2 CGCS2000大地坐标系:和国际通用地面参考系(ITRS)原则上保持一致,参考于ITRF 97, 历元为2000. 0,2008年7月1日开始使用。
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二、坐标(zuòbiāo)系------各坐标(zuòbiāo)之间的转换
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三、时间(shíjiān)系统
时间的意义
确定卫星(wèixīng)的在轨位置;
确定测站位置;
确定地球坐标系与天球坐标系的关系。
时间包括时刻(绝对时间)与时间间隔(相对时间)两个概念。
测量时间同样需要建立测量基准,包括尺度与原点。可作为时间基准的运动现象必须是周期性的,且其周期应有复现性和足够的稳定性。
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三、时间系统(xìtǒng)------世界时
恒星时
以春分点连续两次经过本地子午线的时间间隔为一恒星日,含24恒星小时。分真春分点地方时、真春分点格林威治时、平春分点地方时、平春分点格林威治时四种(sì zhǒnɡ)。
平太阳时
以平太阳连续两次经过本地子午线的时间间隔为一平太阳日,含24平太阳小时。
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三、时间(shíjiān)系统------世界时
世界时
以子夜为零时起算的格林威治平太阳时,用UT0表示。与平太阳时相差12小时,
即UT0=GAMT+12h
平太阳时和世界时均以地球自转(zìzhuàn)为参照,而地球自转(zìzhuàn)速度是变化的,包括极移、自转(zìzhuàn)速度季节性变化和逐年变慢等。1956年引入极移改正和自转(zìzhuàn)速度季节性变化改正:
UT1=UT0+Δλ
UT2=UT1+ΔTS
加逐年变慢改正。
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三、时间(shíjiān)系统------世界时
原子时(TAI)
以铯原子基态两超精细能级的辐射跃迁定义时间尺度,以1958年1月1日零时的世界时减去秒为原点。原子钟精度极高,目前使用的氢钟精度可达10E-16。
协调世界时(UTC)
协调世界时秒长严格等于原子时的秒长,采用润秒方法尽量与世界时在时刻上接近。当协调时与世界时的差超秒时,引入润秒,一般在12月31日或6月30日加入。具体日期由国际时间局安排并通知(tōngzhī)。目前所有国家发布的时间都以UTC为基准,同步精度小于。考虑其他误差,在同一平台接收世界各国的时间,互差不超1ms。
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三、时间(shíjiān)系统------各导航系统时间(shíjiān)
GPS时尺度是原子时秒长,原点取1980年1月6日零时的协调世界时。不润秒。故与协调世界时时间差逐年增大。
北斗时( BDT ) 溯源到协调世界时UTC( NTSC) , 与UTC 的时间偏差小于100 ns。BDT 的起算历元时间是2006 年1 月1 日零时零分零秒。系统将监测和发播BDT 与GPST 、GST 、GLONASST