gps导航

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GPS导航系统是以全球24颗定位人造卫星为基础,向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航定位系统。它由三部分构成,一是地面控制部分,由主控站、地面天线、监测站及通讯辅助系统组成。二是空间部分,由24颗卫星组成,分布在6个轨道平面。三是用户装置部分,由GPS接收机和卫星天线组成。现在民用的定位精度可达10米内。

gps导航定位误差的原因

  1、与GPS卫星有关的因素

  (1)SA

  美国政府从其国家利益出发,通过降低广播星历精度(ε技术)、在GPS信号中加入高频抖动 等方法,人为降低普通用户利用GPS进行导航定位时的精度(目前已经取消)。

  (2)卫星星历误差

  在进行GPS定位时,计算在某时刻GPS卫星位置所需的卫星轨道参数是通过各种类型的星历提供的,但不论采用哪种类型的星历,所计算出的卫星位置都会与其真实位置有所差异,这就是所谓的星历误差。

  (3)卫星钟差

  卫星钟差是GPS卫星上所安装的原子钟的钟面时与GPS标准时间的误差。

  (4)卫星信号发射天线相位中心偏差

  卫星信号发射天线相位中心偏差是GPS卫星上信号发射天线的标称相位中心与其真实相位中心之间的差异。

  2、与传播路径有关的因素

  (1) 电离层延迟

  由于地球周围的电离层对电磁波的折射效应,使得GPS信号的传播速度发生变化,这种变化称为电离层延迟。

  (2) 对流层延迟

  对于地球周围的对流层对电磁波的折射效应,使得GPS信号的传播速度发生变化,这种变化称为对流层延迟。

  (3) 多路径效应

  于接收机周围环境的影响,使得接收机所接收到的卫星信号中还包含有反射和折射信号的影响,这就是所谓的多路径效应。

  3、接收机有关的因素

  (1) 接收集钟差

  接收机钟差是GPS接收机所使用的钟的钟面时与GPS标准时之间的差异。

  (2) 接收机天线相位中心偏差

  收机天线相位中心偏差是GPS接收机天线的标称相位中心与其真实的相位中心之间的差异。

  (3) 接收机软件和硬件造成的误差

  在进行GPS定位时,定位结果还会受到诸如处理与控制软件和硬件等的影响。

  (4)天线相对旋转产生的相位增加效应

  4、其它

  (1)GPS控制部分人为或计算机造成的影响

  由于GPS控制部分的问题或用户在进行数据处理时引入的误差等。

  (2)数据处理软件的影响

  数据处理软件的算法不完善对定位结果的影响。

  (3)固体潮、极潮和海水负荷的影响

  (4)相对论效应。卫星钟和地面钟由于存在相对运动,从地面观测,卫星钟走得慢,影响电磁波传播时间的测定。

gps导航的应用

  全球定位系统的主要用途:

  (1)陆地应用,主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、 市政规划控制等;

  (2)海洋应用,包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等;

  (3)航空航天应用,包括飞机导航、航空遥 感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。

 
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