gnss復(fù)習(xí)整理

1、GNSS復(fù)習(xí)總結(jié)第一章第一章緒論緒論（一）GPS的組成部分（1）空間部分——GPS衛(wèi)星星座（2）地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng)（3）用戶部分——GPS信號(hào)接收機(jī)、用戶、數(shù)據(jù)處理相關(guān)內(nèi)容（二）各部分功能（1）GPS衛(wèi)星的基本功能①.接收和存儲(chǔ)由地面監(jiān)控站發(fā)來(lái)的導(dǎo)航信息，接收并執(zhí)行監(jiān)控站的控制指令②.衛(wèi)星上設(shè)有微處理機(jī)，進(jìn)行部分必要的數(shù)據(jù)處理工作③.通過(guò)星載的高精度原子鐘（銫鐘和銣鐘）提供精密的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)④.向用戶發(fā)送定位信息⑤.在地面監(jiān)控站的

2、指令下，通過(guò)推進(jìn)器調(diào)整衛(wèi)星的姿態(tài)和啟用備用衛(wèi)星。（2）主控站主要任務(wù)①編算衛(wèi)星星歷、衛(wèi)星鐘差和大氣修正參數(shù)，并傳入注入站；②提供全球定位系統(tǒng)的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)③調(diào)整偏離軌道的衛(wèi)星④啟用備用衛(wèi)星以代替失效的衛(wèi)星（3）監(jiān)控站的作用①接收衛(wèi)星信號(hào)②監(jiān)測(cè)衛(wèi)星的工作狀態(tài)（4）注入站的作用將控制站編算的衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘的改正數(shù)等注入相應(yīng)的衛(wèi)星存儲(chǔ)系統(tǒng)（5）接收信號(hào)機(jī)的作用接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的無(wú)線電信號(hào)，以獲取必要的定位信息及觀測(cè)量，并經(jīng)數(shù)據(jù)處理而完成工作。

3、（6）GPS的組成部分天線、信號(hào)處理、控制顯示、記錄裝置、電源（7）衛(wèi)星定位技術(shù)的特點(diǎn)①定位精度高②全天候測(cè)量③高效率測(cè)量④多功能、用途廣⑤易操作（8）GNSS技術(shù)的應(yīng)用①大地測(cè)量②工程測(cè)量③變形監(jiān)測(cè)④海洋測(cè)量⑤攝影測(cè)量⑥地形與地籍測(cè)量⑦農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和林業(yè)⑧大氣研究⑨資源、環(huán)境檢測(cè)和野外調(diào)查⑩移動(dòng)通信11其他科學(xué)第二章第二章坐標(biāo)系統(tǒng)和時(shí)間系統(tǒng)坐標(biāo)系統(tǒng)和時(shí)間系統(tǒng)(一)坐標(biāo)系統(tǒng)的種類①空固坐標(biāo)系：與地球自轉(zhuǎn)無(wú)關(guān)、在空間固定的坐標(biāo)系統(tǒng)②地固坐標(biāo)

4、系：與地球體相固連的坐標(biāo)系統(tǒng)(二)天球坐標(biāo)系（1）天球：天文學(xué)中為便于研究天體的位置和運(yùn)動(dòng)而引進(jìn)的假想圓球面。（2）天極：地球自轉(zhuǎn)的中心軸線簡(jiǎn)稱地軸，將其延伸就是天軸，天軸與天球的交點(diǎn)稱為天極。（3）天球赤道：通過(guò)地球質(zhì)心M與天軸垂直的平面稱為天球赤道面，天球赤道面與天球相交的大圓就稱為天球赤道（4）天球子午圈：包含天軸并通過(guò)地球上任一點(diǎn)的平面稱為天球子午面，天球子午面與天球相交的大圓稱為天球子午圈。（5）時(shí)圈：通過(guò)天軸的平面與天球相交

5、的半個(gè)大圓稱為時(shí)圈。（6）黃道：地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道平面稱為黃道面，它與天球相交的大圓稱為黃道。它就是當(dāng)?shù)厍蚶@太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，觀測(cè)者所看到的太陽(yáng)在天球上運(yùn)動(dòng)的軌跡。（二）測(cè)距碼（1）隨機(jī)噪聲碼：碼是用以表達(dá)某種信息的二進(jìn)制數(shù)的集合是一組二進(jìn)制的數(shù)碼序列。這一序列，又可以表達(dá)成以0和1為幅度的時(shí)間函數(shù)。假設(shè)，一組碼序列u（t），對(duì)某一時(shí)刻來(lái)說(shuō)，碼元是0或1完全是隨機(jī)的，但其出現(xiàn)的概率均為12。這種碼元幅度的取值完全無(wú)規(guī)律的碼序列，通常稱為隨機(jī)

6、碼序列，也叫做隨機(jī)噪聲碼序列。（2）偽隨機(jī)噪聲碼：雖然隨機(jī)碼具有良好的自相關(guān)特性，但由于它是一種非周期性的序列，不服從任何編碼規(guī)則，所以實(shí)際上無(wú)法復(fù)制和利用。因此，為了實(shí)際的應(yīng)用，GPS采用了一種偽隨機(jī)噪聲碼，簡(jiǎn)稱偽隨機(jī)碼或偽碼。（3）自相關(guān)系數(shù)：（4）CA碼1性質(zhì)：CA碼是一種用于識(shí)別衛(wèi)星、測(cè)量距離和向民間用戶傳送導(dǎo)航電文的偽噪聲碼。2特點(diǎn)：碼長(zhǎng)很短，易于捕獲，碼元寬度較大，精度較低（5）P碼1性質(zhì)：P碼是由兩個(gè)載波發(fā)送給GPS用戶的

7、另一個(gè)偽噪聲碼2特點(diǎn)：保密性高，是GPS衛(wèi)星的軍用碼碼長(zhǎng)很長(zhǎng)，難以捕獲碼元寬度為CA碼的110，可用于較精密的定位（5）CA碼與P碼的作用：1為用戶傳送導(dǎo)航電文。2用作測(cè)量GPS信號(hào)接收天線和GPS衛(wèi)星之間距離的測(cè)距信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航定位的實(shí)時(shí)解算。3用于識(shí)別來(lái)自不同GPS衛(wèi)星而同時(shí)到達(dá)GPS信號(hào)接收天線的GPS信號(hào)。（3）導(dǎo)航電文定義：是包含有關(guān)衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星工作狀態(tài)、時(shí)間系統(tǒng)、衛(wèi)星鐘運(yùn)行狀態(tài)、軌道攝動(dòng)改正、大氣折射改正和由CA碼捕獲

8、P碼等導(dǎo)航信息的數(shù)據(jù)碼（D碼）。（1）性質(zhì)：導(dǎo)航電文也是二進(jìn)制碼，依規(guī)定格式組成，按幀向外播送。（2）內(nèi)容：書(shū)P64（4）兩種載波（1）性質(zhì)：L1載波：f1＝154f0＝1575.42MHZ波長(zhǎng)λ1=19.03cmL2載波：f2＝120f0＝1227.60MHZ波長(zhǎng)λ2＝24.42cm（2）特點(diǎn):在L1上，調(diào)制有CA碼、P碼、數(shù)據(jù)碼，而在L2載波上只有P碼和數(shù)據(jù)碼。(5）信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)（1）信號(hào)解調(diào)的方法：復(fù)制碼與衛(wèi)星信號(hào)相乘、平方解

9、調(diào)法（2）優(yōu)缺點(diǎn)：（6）GPS政策（1）SA1含義：是一種導(dǎo)致非特許用戶不能夠獲得高精度實(shí)時(shí)導(dǎo)航定位的秘密方法。2影響：GPS廣播星歷引入人為隨時(shí)間變化的誤差，從而降低了GPS衛(wèi)星在軌位置精度，以致絕對(duì)定位的二維位置精度只能達(dá)到100m，高程精度150m。GPS信號(hào)的載波引入了人為的δ信號(hào)，而導(dǎo)致GPS信號(hào)接收機(jī)捕獲和跟蹤GPS信號(hào)困難，甚至引起載波跟蹤環(huán)路的失鎖，從而不能獲取連續(xù)可靠的導(dǎo)航定位。（2）AS1含義：P碼加密措施，也叫“反