1试说明GPS全球定位系统的组成以及各个部分的作用。
(1) 空间星座
GPS卫星星座由24颗（3颗备用）卫星组成，分布在6个轨道内，每个轨道4颗。
基本功能：接收和存储由地面监控站发出的导航信息，接收并执行监控站的控制指令；利用卫星的微处理机，对部分必要的数据进行处理；通过星载原子钟提供精密时间标准；向用户发送定位信息；在地面监控站的指令下，通过推进器调整卫星姿态和启用备用卫星。
(2) 地面监控
地面监控部分由分布在全球的5个地面站组成，包括5个监测站，1个主控站，3个信息注入站。
监测站：对GPS卫星进行连续观测，进行数据自动采集并监测卫星的工作状况。
主控站：协调和管理地面监控系统，主要任务：根据本站和其它监测站的观测资料，推算编制各卫星星历、卫星钟差和大气修正参数，并将数据传送到注入站；提供全球定位系统时间基准；各监测站和GPS卫星原子钟，均应与主控站原子钟同步，测出其间的钟差，将钟差信息编入导航电文，送入注入站；调整偏离轨道的卫星，使之沿预定轨道运行；启用备用卫星代替失效工作卫星。
注入站：在主控站控制下，将主控站推算和编制的卫星星历、钟差、导航电文和其它控制指令等，注入到相应卫星的存储系统，并监测注入信息的正确性。
(3) 用户设备
由GPS接收机硬件和数据处理软件以及微处理机和终端设备组成。
GPS接收机硬件主要接收GPS卫星发射的信号，以获得必要的导航和定位信息及观测量，并经简单数据处理而实现实时导航和定位。GPS软件主要对观测数据进行精加工，以便获得精密定位结果。
2试说明我国北斗导航卫星系统与GPS的区别
一是使用范围不同。“北斗一号”是区域卫星导航系统，只能用于中国及其周边地区，而GPS是全球导航定位系统，在全球的任何一点只要卫星信号未被遮蔽或干扰，都能接收到三维坐标数据。二是卫星的数量和轨道是不同的。“北斗一号”有3颗，位于高度近3.6万千米的地球同步轨道。三是定位原理不同。“北斗一号”是用户首先发射要求服务的信号，通过卫星转发至地面控制中心，地面控制中心计算出用户机的位置后再通过卫星答复用户，而GPS只需要4个卫星的位置信息，由用户接收机解算出三维坐标，由于“北斗一号”本身是二维导航系统，仅靠2颗星的观测信号尚不能定位，观测信号的获得需要具有转发或收发信号功能，而通信功能是GPS不具备的。
3 GPS相较其他导航定位系统的特点
1.功能多,用途广.可以用于导航,测时,测速,测量及授时.
2.定位精度高.
3.实时定位.
天球：以地球质心为中心，半径r为任意长的一个假想的球体。
大地经纬度：大地经度是指通过参考椭球面上某一点的大地子午面与本初子午面之间的二面角，大地纬度是指过参考椭球面上某一点的法线与赤道面的夹角
天文经纬度：天文经度是指本初子午面与过观测点的子午面所夹的二面角，天文纬度是指过某点的铅垂线与赤道平面之间的夹角。
黄道：地球公转的轨道面与天球相交的大圆即地球绕太阳公转时，地球上观测者所见到太阳在天球上运动的轨迹春分点：当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时，黄道与天球赤道的交点
赤经：从春分点沿着天赤道向东到天体时圈与天赤道的交点所夹的角度
赤纬：从天赤道沿着天体的时圈至天体的角度
岁差：在日月引力和其他天体引力对地球隆起部分的作用下地球在绕太阳运行时自转轴方向不再保持不变，使春分点在黄道上产生缓慢的西移现象
章动：在日月引力等因素的影响下，瞬时北平天极将绕瞬时平北天极产生旋转，形成椭圆轨迹，其长半径约为9.2’’，周期约为18.6年的现象
世界时系统：是以地球自转为基准的一种时间系统。包括恒星时，平太阳时，世界时。
原子时：以物质内部原子运动的特征为基础的时间系统。
世界时：以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳称为世界时
天球坐标系：原点位于地球质心，z轴指向天球的北极，X轴指向春分点，y轴垂直于XOZ面。
中国“北斗一号”系统实施情况
20世纪79年代末，我国开始积极探索适合我国国情的卫星导航定位系统的技术途径和方案;
1983年，“两弹一星”功勋奖章获得者陈芳允院士和合作者提出利用两颗同步定点卫星进行定位导航的设想;
1989年，我国利用通信卫星开展双星定位演示验证试验，证明了北斗卫星导航试验系统技术体制的正确性;
1994年，我国启动北斗卫星导航试验系统建设,先后成功发射了4颗“北斗一号”导航试验卫星，在此基础上建成了中国北斗卫星导航试验系统（北斗一代）.
轨道:卫星在空间运行的轨迹.
卫星轨道参数:描述卫星位置及状态的参数.
码：是一组二进制的数码序列。比特是码的度量单位。
随机噪声吗：码元幅值是完全无规律的码序列。是一种非周期序列，无法复制。
试述C/A码和P码的特点（二者均属伪随机码）
1）C/A码特点：码长较短，易于捕获，通过捕获C/A码所得信息，可以方便捕获P码（捕获码）；码元宽度较大，精度较底（粗捕获码）。
2）P码特点：多通过C/A码捕获，码长更短，周期长，精度高，用于较精密导航和定位（精码）。
导航电文（D码）：使用户用来定位和导航的数据基础。
试述导航电文的组成格式
导航电文是二进制码，依规定格式组成，按帧向外播送。每帧电文含有1500比特，播送速度50bit/s，每帧播送时间30s。每帧导航电文含5子帧，每子帧含10字，每字30比特，每子帧300比特，播发时间6s。子帧4、5各含25页。子帧1、2、3和子帧4、5的每页构成一个主帧。主帧中1、2、3的内容每小时更新一次，4、5的内容仅当给卫星注入新的导航电文后才更新。
导航电文组成内容：遥测码位于各子帧的开头，用来表明卫星注入数据的状态；转化码位于每个子帧的第二个字码，提供用户从捕获的C/A码转换到捕获的P码的Z计数。第一数据块位于第一子帧的第3-10字码，内容包括标识码、时延差改正、星期序号、卫星的健康状况、数据龄期、卫星时钟改正系数。导航电文的第2、3帧组成数据块II，
内容是GPS卫星星历，是GPS卫星为导航、定位播发的主要电文。第4、5子帧是数据块III，内容包括所有GPS 卫星的历书数据。
卫星星历：描述卫星运动轨道的信息，即是一组对应于某一时刻的卫星轨道根数及其变率。根据卫星星历可以计算出任一时刻的卫星位置极其速度。
什么是预报星历?什么是后处理星历?
预报星历：通过卫星发射的含有轨道信息的导航电文传递给用户，经解码获得所需的卫星星历（广播星历或参星历）。后处理星历：一些国家某些部门根据各自建立的跟踪站所获得的精密观测资料，应用与确定预报星历相似的方法而计算的卫星星历，它不包括外推误差（精密星历）。
俄罗斯GLONASS系统建设情况
GLONASS 系统的建立可以被分为3个阶段：
第一阶段：1983年-1985年，星座实验时期。进行系统概念实验，轨道上仅有4-6颗卫星。
第二阶段：1986年-1993年，完成飞行实验验证，初始系统运行。轨道上有12颗卫星，并展开了广泛的系统实验。当时，俄罗斯进一步认为GLONASS系统是俄罗斯武器装备的组成部分，也是俄罗斯无线电导航规划的基础。
第三阶段：1993年-1995年，完成了24颗星的星座系统，系统投入运行，与此同时，俄罗斯宣布GLONASS具备了完全工作能力。
绝对定位：是以地球质心为参考点，确定接受机天线在WGS-84坐标系中的绝对位置。
原理：以GPS卫星和用户接收机天线之间的距离观测量为基准，根据已知的卫星瞬时坐标，来确定用户接收机天线所处的位置。
相对定位：是指在协议地球坐标系中，确定观测站与地面某一参考点之间的相对位置的定位方法。
静态定位：在定位过程中，接收机位置静止不动，是固定的。
动态定位：在定位过程中，接收机天线处于运动状态。
静态绝对定位：接收机天线处于静止状态下确定观测站坐标的方法。
静态相对定位：利用两台GPS接收机分别安置在基线的两端，同步观测相同的GPS卫星以确定基线端点在协议地球坐标系中的相对位置或基线向量。
中国北斗二代导航系统实施情况
中国北斗导航系统（Compass Navigation Satellite System , CNSS）空间段计划由五颗静止轨道卫星和三十颗非静止轨道卫星组成，提供两种服务方式，即开放服务和授权服务
系统建设分两个阶段:
第一个阶段是建立区域系统：2009年、2010年前后发射12颗卫星，组成亚太地区上空的区域定位系统
第二个阶段则是全球区域系统：用5年左右时间，发射18颗左右卫星，届时，我国北斗导航定位系统将实现全球定位
试述GPS测量定位中误差的种类，并说明产生的原因
（1）误差来源：与卫星有关的误差（卫星轨道误差、卫星钟差、相对论效应）、与传播途径有关的误差（电离层延迟、对流层延迟、多路径效应）、与接收设备有关的误差（接收机天线相位中心的偏差和变化、接收机钟差、接收机内部噪声）。
（2）a.卫星星历误差：由星历所给出的卫星在空间中的位置与其实际位置之差。
b.卫星钟差：卫星钟读数与真实的GPS时间之差。
c.相对论效应：相对论效应是由于卫星钟和接收机钟所处的状态（运动速度和重力位）不同而引起卫星钟与接收机钟之间产生相对钟误差的现象。
d.电离层折射：当GPS信号通过电离层时，信号的路径会发生弯曲，传播速度也会发生变化，所以用信号的传播时间乘上真空中光速而得到的距离就会不等于卫星至接收机间的几何距离，这种偏差叫电离层折射误差。
e.对流层折射：当GPS信号通过对流层时，信号的路径会发生弯曲，传播速度也会发生变化，所以用信号的传播时间乘上真空中光速而得到的距离就会不等于卫星至接收机间的几何距离，这种偏差叫对流层折射误差。
f.多路径误差：在GPS测量中，被测站附近的物体所反射的卫星信号（反射波）被接收机天线所接收，与直接来自卫星的信号（直接波）产生干涉，从而使观测值偏离真值产生所谓的“多路径误差”。
g.接收机钟误差：接收机钟读数与真实的GPS时间之差。
h.接收机的位置误差：特点–与对中、整平、量高有关。
i.天线相位中心的偏差与变化：天线相位中心与天线几何中心之间的差异。
j.其他误差：地球自转、地球潮汐
什么是多路径效应效应，如何消弱其对GPS测量定位的影响？
多路径效应：也称多路径误差，即接收机天线除直接收到卫星发射的信号外，还可能收到经天线周围地物一次或多次反射的卫星信号。两种信号迭加，将引起测量参考点位置变化，使观测量产生误差。在一般反射环境下，对测码伪距的影响达米级，对测相伪距影响达厘米级。在高反射环境中，影响显著增大，且常常导致卫星失锁和产生周跳。措施：（1）安置接收机天线的环境应避开较强发射面，如水面、平坦光滑的地面和建筑表面。（2）选择造型适宜且屏蔽良好的天线如扼流圈天线。（3）适当延长观测时间，削弱周期性影响。（4）改善接收机的电路设计。
其他
.结合某一行业的应用，说明GPS应用的前景
（选择其中的一个方面作答，详见PPT应用1-4）
1测量：大地测量控制测量，空中三角测量，精密工程测量变形监测，期货测绘
2交通领域：导航，公安交通系统3地球动力学和地震4气象5军事6农业
7旅游和其他领域8石油物探测量及油田建设9工程建设10土地利用
请论述3S之间的相互关系，结合实际说明3S集成的应用前景
GIS------ RS：几何配准，辅助分类等；RS-----GIS：供更新区域信息
GPS----- RS：提供定位遥感信息；RS----GPS：几何纠正，训练区域选择以及分类验证等。
GIS------GPS：定点查询专题信息；GPS-----GIS：提供更新空间定位信息
应用前景：数字城市；规划环保领域；车辆导航与监控；海洋资源开发与利用；土地利用；全球变化……（见PPT 应用6）
惯性导航技术综合实验 实验五惯性基组合导航及应用技术实验
惯性/卫星组合导航系统车载实验 一、实验目的 ①掌握捷联惯导/GPS组合导航系统的构成和基本工作原理； ②掌握采用卡尔曼滤波方法进行捷联惯导/GPS组合的基本原理； ③掌握捷联惯导 /GPS组合导航系统静态性能； ④掌握动态情况下捷联惯导 /GPS组合导航系统的性能。 二、实验内容 ①复习卡尔曼滤波的基本原理（参考《卡尔曼滤波与组合导航原理》第二、五章）； ②复习捷联惯导/GPS组合导航系统的基本工作原理（参考以光衢编著的《惯性导航原理》第七章）； 三、实验系统组成 ①捷联惯导/GPS组合导航实验系统一套； ②监控计算机一台。 ③差分 GPS接收机一套； ④实验车一辆； ⑤车载大理石平台； ⑥车载电源系统。 四、实验内容 1）实验准备 ①将IMU紧固在车载大理石减振平台上，确认IMU的安装基准面紧靠实验平台； ②将IMU与导航计算机、导航计算机与车载电源、导航计算机与监控计算
机、GPS 接收机与导航计算机、GPS 天线与GPS 接收机、GPS 接收机与GPS 电池之间的连接线正确连接； ③ 打开GPS 接收机电源，确认可以接收到4颗以上卫星； ④ 打开电源，启动实验系统。 2） 捷联惯导/GPS 组合导航实验 ① 进入捷联惯导初始对准状态，记录IMU 的原始输出，注意5分钟内严禁移动实验车和IMU ； ② 实验系统经过5分钟初始对准之后，进入导航状态； ③ 移动实验车，按设计实验路线行驶； ④ 利用监控计算机中的导航软件进行导航解算，并显示导航结果。 五、 实验结果及分析 (一) 理论推导捷联惯导短时段（1分钟）位置误差，并用1分钟惯导实验数据验证。 1、一分钟惯导位置误差理论推导： 短时段内（t<5min ），忽略地球自转0ie ω=，运动轨迹近似为平面1/0R =，此时的位置误差分析可简化为： （1） 加速度计零偏?引起的位置误差：2 10.88022t x δ?==m （2） 失准角0φ引起的误差：2 02 0.92182g t x φδ==m （3） 陀螺漂移ε引起的误差：3 30.01376 g t x εδ==m 可得1min 后的位置误差值123 1.8157m x x x x δδδδ=++= 2、一分钟惯导实验数据验证结果： （1）纯惯导解算1min 的位置及位置误差图：
维修导航种类：通用机、专车专用机、一体机、安卓机。???不分品牌和型号，各种大小问题我们统统都能修，价格合理。欢迎致电8 团队介绍：我们的团队共有几名研发级维修工程师，十年以上车载导航开发设计经验，具有芯片级精修技术手段。测试设备、维修工具、常用配件应有尽有。我本人精通车载导航硬件，支持无任何图纸资料的主板模式维修，且能反推电路 本店维修各种品牌DVD导航及杂牌无牌机(天派、索菱、凯振、金像王、索雳、卡仕达、索行、科骏达、路畅、图音、路特仕、华阳、飞韵、恒晨、索金凡达、爱博仕等） 具体维修内容：不开机、花屏、白屏、黑屏、进水、蓝牙连不上、导航进不去、进入导航黑屏、不读USB、不识别SD卡、不读碟、碟不进/出仓、无声音、功放7388升级到7850、导航不能定位、不接收GPS卫星信号、无倒车后视、无收音功能，显示屏损坏、触摸屏破、无触摸、触摸不灵敏、按键失灵、开关坏、USB接口坏、SD卡槽损坏…… 具体方法如下： 1直观法 1.1 原理 直观法是通过人之眼睛或其它感觉器官去发现故障、排除故障之一种检修方法。 1.2 应用 直观法是最基本之检查故障之方法之一，实施过程应坚持先简单后复杂、先外面后里面之原则。实际操作时，首先面临之是如何打开机壳之问题，其次是对拆开之电器内之各式各样之电子元器件之形状、名称、代表字母、电路符号和功能都能一一对上号。即能准确地识别电子元器件。作为直观法主要有两个方面之检查内容：其一是对实物之观察；其二是对图像之观察。前者适合于各种检修场合，后者主要用于有图像之视频设备，如电视机等。 直观法检修时，主要分成以下三个步骤： （1）打开机壳之前之检查：观察电器之外表，看有没有碰伤痕迹，机器上之按键、插口、电器设备之连线有元损坏等。 （2）打开机壳后之检查：观察线路板及机内各种装置，看保险丝是否熔断；元器件有没有相碰、断线；电阻有没有烧焦、变色；电解电容器有没有漏液、裂胀及变形；印刷电路板上之铜箔和焊点是否良好，有没有已被他人修整、焊接之痕迹等，在机内观察时，可用手拨动一些元器件、零部件，以便直观法充分检查。 （3）通电后之检查：这时眼要看电器内部有没有打火、冒烟现象；耳要听电器内部有没有异常声音；鼻要闻电器内部有没有炼焦味；手要摸一些管子、集成电路等是否烫手，如有异常发热现象，应立即关机。 1.3 几点说明 （1）直观法之特点是十分简便，不需要其它仪器，对检修电器之一般性故障及损坏型故障
自动导航车（AGV）的激光引导技术研究 浙江大学城市学院自动化1003班蔡刚刚 摘要：本文主要介绍了AGV引导的方式，尤其是激光引导AGV系统原理及控制原理。通过对系统功能的介绍和突出特点的归纳，不仅可以看出技术上的先进性，更重要的是能看到系统管理思想的科学性，系统构成的周密性，系统运行的协调性。 关键词： AGV; 激光引导; AGV控制原理 AGV laser guidance technology research CAI Gang-gang Abstract: This paper mainly introduces the AGV lead the way, especially the laser guide AGV system theory and control theory. Through analyzing the system function and the prominent characteristics of induction, we can see not only the advanced nature of technology, more important is to see the system management of scientific thinking, system structure thorough, system coordination. Key words: AGV; laser system; AGV control theory 引言：自动导航小车（AGV）是指装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有小车编程与停车装置、安全保护以及各种移载功能的运输小车。近年来随着现代物流以及相关技术在我国高速发展，AGV已广泛应用于物流系统和柔性制造系统中，其高效、快捷、灵活，大大提高了生产自动化程度和生产效率。 本文所研究的AGV位于一个数字化车间中，采用激光引导方式，可在导引区内精确定位，并能根据要求任意改变其运行路径，从而数字化车间物料自动搬运。 激光引导的原理及特点 1.AGV引导方式简介 目前，引导方式有很多种，但并非所有的方法都可以在AGV系统中应用，除了激光引导外，AGV通常还可以采用一下几种引导方式： (1)电磁引导 在AGV的行驶路径上埋设金属线，并加载引导频率，其主要优点是引导线隐蔽，不易污染和破损，引导原理简单，便于控制和通信，对声光无干扰，缺点是灵活性差，改变或扩充路径较麻烦，对引导线路附近的铁磁物质有干扰，电线铺设工作量大，维护困难。 (2)直接坐标引导 用定位块将AGV的行驶区域分成若干坐标小块，通过计数实现引导，其优点是可以实现路径的修改，引导的可靠性好，对环境无特别要求，缺点是地面测量安装复杂，工作量大，引导精度低。 (3)惯性引导 在AGV上装有陀螺仪，根据陀螺仪的偏差进行导引，其主要优点是技术先进，准确度高，灵活性强，便于组合和兼容，适用领域广，缺点是成本较高，维护保
《导航原理》作业 (惯性导航部分)
一、题目要求 A fighter equipped with SINS is initially at the position of ?35 NL ?122X G Y G Z G ,and three accelerometers, X A ,Y A ,Z A are installed along the axes b X ,b Y ,b Z of the body frame respectively. Case 1:stationary onboard test The body frame of the fighter initially coincides with the geographical frame, as shown in the figure, with its pitching axis b X pointing to the east,rolling axis b Y to the north, and azimuth axis b Z upward. Then the body of the fighter is made to rotate step by step relative to the geographical frame. (1) ?10around b X (2) ?30around b Y (3) ?50-around b Z After that, the body of the fighter stops rotating. You are required to compute the final output of the three accelerometers on the fighter, using both DCM and quaternion respectively,and ignoring the device errors. It is known that the magnitude of gravity acceleration is 2/8.9g s m =. Case 2:flight navigation Initially, the fighter is stationary on the motionless carrier with its board 25m above the sea level. Its pitching and rolling axes are both in the local horizon, and its rolling axis is ?45on the north by east, parallel with the runway onboard. Then the fighter accelerate along the runway and take off from the carrier. The output of the gyros and accelerometers are both pulse numbers,Each gyro pulse is an angular increment of sec arc 1.0-,and each accelerometer pulse is g 6e 1-,with 2/8.9g s m =.The gyro output frequency is 10 Hz,and
导航原理实验报告 院系： 班级： 学号： 姓名： 成绩： 指导教师签字： 批改日期：年月日 哈尔滨工业大学航天学院 控制科学实验室
实验1 二自由度陀螺仪基本特性验证实验 一、实验目的 1．了解机械陀螺仪的结构特点； 2．对比验证没有通电和通电后的二自由度陀螺仪基本特性表观； 3．深化课堂讲授的有关二自由度陀螺仪基本特性的内容。 二、思考与分析 1． 定轴性 （1） 设陀螺仪的动量矩为H ，作用在陀螺仪上的干扰力矩为M d ，陀螺仪漂移角 速度为ωd ，写出关系式说明动量矩H 越大，陀螺漂移越小，陀螺仪的定轴性(即稳定性)越高. 答案： d d H M ω=? /sin d d H M θω = 干扰力矩M d 一定时，动量矩H 越大，陀螺仪漂移角速度为ωd 越小，陀螺漂移越小， 陀螺仪的定轴性(即稳定性)越高. （2） 在陀螺仪原理及其机电结构方而简要蜕明如何提高H 的量值? 答案：H J =Ω 由公式2A J dm r = ???可知 提高H 的量值有四种途径： 1. 陀螺转子采用密度大的材料,其质量提高了，转动惯量也就提高了。 2. 改变质量分布特性。在质量相同的情况下，若质量分布的半径距质 心越远，H 越大。因此将陀螺转子的有效质量外移，如动力谐陀螺将转子设计成环状。即在陀螺电机定子环中，可做成质量集中分布在环外边缘的环形结构，切边缘部分材质密度大，可提高转动惯量。 3. 增大r,可有效提高转动惯量。 4. 另外可通过采用外转子电机来改变电机质量分布，增大r 。改变电机定转子结构：采用外转子，内定子结构的转子电机。
4. 增加陀螺转子的旋转速度。 2/602(1)/n s f p ωππ==- ，60(1)/n f s p =- 提高电压周波频率 f ↑——〉n ↑——H ↑ f=400Hz 适当减少极对数 ，如取p=1 适当减少转差率s ，可通过减少转子支承轴承摩擦来实现 2．进动性 (1) 在外框架施加一沿x 轴正方向作用力矩时，画出动量矩H 的进动方 向及矢量M ，ω，H 的关系坐标图。(设定H 沿Z 轴正方向)并在坐标中标出陀螺仪自转轴的旋转方向n 。 b) 在内框架施加一沿Y 轴正方向作用力矩时，画出动量矩H 的进动方向及 矢量M ，ω,H 的关系坐标图。(设定H 沿Z 轴正方向)并在坐标中标出陀螺仪自转轴的旋转方向n 。
惯性导航基础课程大作业报告（一）光纤陀螺误差建模与分析 班级：111514 姓名： 学号 2014年5月26日
一.系统误差原理图 二.系统误差的分析 （一）漂移引起的系统误差 1. εx ，εy ，εz 对东向速度误差δVx 的影响 clc;clear all; t=1:0.01:25; g=9.8; L=pi/180*39; Ws=2*pi/84.4*60; Wie=2*pi/24; R=g/(Ws)^2; e=0.1*180/pi; mcVx1=e*g*sin(L)/(Ws^2-Wie^2)*(sin(Wie*t)-Wie*sin(Ws*t)/Ws); mcVx2=e*((Ws^2-(Wie^2)*((cos(L))^2))/(Ws^2-Wie^2)*cos(Ws*t)-(Ws^2)*((sin(L))^2)*cos(Wi e*t)/(Ws^2-Wie^2)-(cos(L))^2); mcVx3=(sin(L))*(cos(L))*R*e*((Ws^2)*cos(Wie*t)/(Ws^2-Wie^2)-(Wie^2)*cos(Ws*t)/(Ws^2-Wi e^2)-1); plot(t,[mcVx1',mcVx2',mcVx3']); title('Ex,Ey,Ez 对Vx 的影响'); xlabel('时间t'); ylabel('Vx(t)'); 0,δλδL ,v v δδ
legend('Ex-mcVx1','Ey-mcVx2','Ez-mcVx3'); grid; axis square; 分析：εx，εy，εz对东向速度误差δVx均有地球自转周期的影响，εx，εy还会有舒勒周期分量的影响，其中，εy对δVx的影响较大。 2.εx，εy，εz对东向速度误差δVy的影响 clc;clear all; t=1:0.01:25; g=9.8; L=pi/180*39; Ws=2*pi/84.4*60; Wie=2*pi/24; R=g/(Ws)^2; e=0.1*180/pi; mcVy1=e*g*(cos(Wie*t)-cos(Ws*t))/(Ws^2-Wie^2); mcVy2=g*sin(L)*e/(Ws^2-Wie^2)*(sin(Wie*t)-Wie/Ws*sin(Ws*t)); mcVy3=g*cos(L)*e/(Ws^2-Wie^2)*(sin(Wie*t)-Wie/Ws*sin(Ws*t)); plot(t,[mcVy1',mcVy2',mcVy3']); title('Ex,Ey,Ez对Vy的影响'); xlabel('时间t'); ylabel('Vy(t)'); legend('Ex-mcVy1','Ey-mcVy2','Ez-mcVy3'); grid; axis square;
浅析全球卫星导航定位技术原理及应用 一、前言 导航定位的需求,可以说不是历来就有的,在人类早期物质生产活动中以牧猎为主,日出而作,日落而息。当时人们离不开森林和水草,或是随着水草的兴衰而漂泊不定,根本不需要什么明确的定位。但是,随设社会的发展,到了农业时代,在人们开发农田,兴修水利等相应活动中就逐渐产生了测绘定位的需求,可以说在这时,导航定位就在慢慢酝酿之中。等到了工业时代,人类的活动遍及全球,而一些工程比如航海、航空、洲际交通工程,通信工程,矿产资源勘探工程,地球生态及环境变迁的研究,就需要精确地定位。这些需求促使导航定位技术的发展,并把这项技术带到一个前所未有的发展时期,它的手段也从光学机械过渡到光电子精密机械仪器的时代。社会是不断发展的,科技是不断进步的,20世纪末,出现了电子计算器技术、半导体技术、激光技术、航天科学技术,它们的出现,把人类带到了电子信息时代和航天探索时代。当1957年前苏联发射了人类第一颗人造地球卫星,人类跟踪无线电信号中发现了卫星无线电信号的多普勒频移现象,这预示着一种全新的天空定位技术的可行性,由此,人类进入了卫星定位和导航的时代。 二、简介 1:全球卫星导航定位系统(global navigation and positioning satellite system采用极轨道星座和无源定位方式为美国提供全球覆盖的导航及定位系统。简称GPS。其轨道高度约为2×104 km,在6条轨道上运行有24颗卫星,每12 h绕地球一周,能保证地球上任何地点的用户都能至少同时看到4颗卫星。它属于非静止卫星定位系统。移动用户利用导航定位接收机来接收4颗(或4颗以上卫星的导航定位信号,并测量不同信号的到达时间,求出移动用户的三维空间坐标,自动给出经度和纬度显示,从而实现用户的自主定位。也可通过无线传输手段将用户定位信息传送到调度中心,实现对移动用户的调度控制。 GPS向用户广播的导航信号为双频,分别为1 575.42MHz 和1 226.60MHz。采用多种直接序列扩频码的码分多址和伪码测距技术。直接序列扩频码主要有P码
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 计算机视觉测量与导航 实验报告 院系：航天学院 学科：控制科学与工程 姓名：TSX 学号： 任课教师：张永安卢鸿谦 日期：2014.05.13
摘要 人类视觉过程可看成是一个复杂的从感觉到知觉的过程,也就是指三维世界投影得到二维图像,再由二维图像认知三维世界的内容和含义的过程。信号处理理论与计算机出现以后,人们用摄像机等获取环境图像并转换成数字信号,完成对视觉信息的获取和传输过程,用计算机实现对视觉信息的处理、存储和理解等过程,形成了计算机视觉这门新兴学科。其中从二维图像恢复三维物体可见表面的几何结构的工作就叫做三维重建。随着计算机硬件、软件、图像采集、处理技术的迅速发展,三维重建的理论和技术已被广泛应用于航空航天、机器人技术、文字识别、工业检测、军事侦察、地理勘察、现场测量和虚拟植物可视化等领域。相机标定是三维重建必不可少的步骤,它包括对诸如主点坐标、焦距等与相机内部结构有关的内部参数的确定和对相机的旋转、平移这些外部参数的确定。价格低廉的实验器材、简单的实验环境、快捷的标定速度和较高的标定精度是现在相机标定研究追求的几大方向。数码相机的标定就是研究的热点之一。本次报告介绍了基于棋盘格模板标定的基本原理和算法，利用MATLAB的相机标定工具箱，使用张征友算法对相机进行了标定，记录了标定的过程，并给出结果，最后对影响标定精度的因素进行了分析。 关键词：相机标定张正友角点提取内外参
1基于棋盘格标定的基本原理和算法 1.1基础知识 1.1.1射影几何 当描述一张相机拍摄的图像时，由于其长度、角度、平行关系都可能发生变化，因此无法完全用欧氏几何来处理图像，而射影几何却可以，因为在射影几何中，允许存在包括透视投影的更大一类变换，而不仅仅是欧氏几何的平移和旋转。实际上，欧氏几何是射影几何的一个子集。 1.1.2齐次坐标 设欧氏直线上点p的笛卡尔坐标为(x,y)T，如果x1,x2,x3满足x=x1/x2，y =x2/x3，x3≠0，则称三维向量(x1,x2,x3)T为点P的齐次坐标。当x3= 0时，(x1,x2,0)T规定直线上的无穷远点的齐次坐标。 实际上，齐次坐标是用一个n+ 1维向量来表示原本n维的向量。应用齐次坐标的目的是用矩阵运算把二维、三维甚至高维空间中的一个点集从一个坐标系变换到另一个坐标系。形的几何变换主要包括平移、旋转、缩放等。以矩阵表达式来计算这些变换时，平移是矩阵相加，旋转和缩放则是矩阵相乘，综合起来可以表示为P’=R*P+T（R为旋转缩放矩阵，T为平移矩阵，P为原向量，P′为变换后的向量）。当n+1维的齐次坐标中第n+1维为0，则表示n维空间的一个无穷远点。
毕业论文（设计）题目:浅谈车载导航的原理 系别: 建筑工程系 专业: 建筑工程技术 学生姓名: 成绩: 指导教师: 2012年4月
商丘工学院毕业论文 摘要 本文介绍了车载导航的来源，及其在当今社会中给人们带来的便利，另外主要介绍了车载导航的基本原理和功能，下面我就为大家根据自己的见解来简单地阐述一下车载导航的历史古今和它的的一些基本原理分析，并根据自己的观点来提出现如今车载导航的应用弊端及未来发展方向。希望大家能共同交流和学习。 关键词：车载导航的原理应用用途发展方向
浅谈车载导航的原理 目录 摘要··························································································· II 绪论 (1) 1 车载导航的概念及构成 (1) 1.1 车载导航的概念 (1) 1.2 车载导航的来源 (2) 1.3 车载导航的主要构成部分 (2) 2车载导航的基本原理及应用 (3) 2.1 卫星如何采像及原理 (3) 2.2 地面信息接收及计算机处理系统的功能及重要性 (4) 2.3 各系统之间关联及密切作用 (4) 2.4 车载导航在现实生活中的应用 (5) 3 车载导航的弊端及误差来源 (5) 3.1 车载导航的弊端 (6) 3.2 精确程度及误差来源 (6) 3.3 发展前景和改进趋向 (7) 4 车载导航技术的运用及和人类的关系 (7) 4.1 车载导航的功能 (8) 4.2 市场如何挑选车载导航产品 (8) 结论 (9) 参考文献 (10)
商丘工学院毕业论文 绪论 “车载导航”现在对人们来说已经不是一个新鲜的名词，它的运用解决了很多人因在陌生地区找不到路的苦恼，减少了因看不清路标而造成的不必要的后果。他可以让您在驾驶汽车时随时随地知晓自己的确切位置。车载导航其具有的自动语音导航、最佳路径搜索等功能让您一路捷径、畅行无阻，集成的办公、娱乐功能让您轻松行驶、高效出行！车载导航的使用是人类科学发展史上智慧的结晶。它的出现一方面给人们带来了巨大的交通便利，另一方面也存在着很多的弊端问题。还有更为深层的一方面问题，美国无偿为世界提供24颗卫星用来发展车载导航，这也不得不给人以深思。我国在利用此项高端技术的同时也不得不加紧军事机密的防范。未来的车载导航必然会迈向一个更智能更人性化的而一面发展，这就需要21世纪的新力军了，你准备好了吗！
目录 第一章前言 0 1.1 机器人简介 0 1.1.1 机器人的发展阶段 0 1.1.2 机器人的结构组成 (1) 1.2 自动导航小车的避障设计中的关键技术 (1) 1.2.1 结构及其优化设计技术 (1) 1.2.2 传感器技术 (1) 1.3 选题的背景和意义 (2) 第二章系统方案设计 (3) 2.1 系统主要任务 (3) 2.1.1 控制系统要求 (3) 2.1.2 方案选择 (3) 2.2 系统总体设计 (4) 2.2.1 系统组成 (4) 2.2.2 系统工作原理 (4) 第三章系统的硬件设计 (5) 3.1 单片机89C51 (5) 3.2 电源设计 (6) 3.3 红外传感器电路设计 (7) 3.3.1 供电电路设计 (7) 3.3.2 传感器网络与单片机接口电路设计 (9) 3.4 电机闭环控制电路设计 (10) 3.4.1 直流电动机的脉冲调压调速原理 (10) 3.4.2控制电路PWM发生器 (11) 3.4.3速度反馈环节设计 (13) 第四章系统软件设计 (16) 4.1 软件设计 (16)
4.2 初始化设计 (17) 4.3 红外传感器网络信息采集 (18) 4.4 电机速度控制 (19) 第五章结束语 (21) 参考文献 (22) 致谢 (23)
摘要：自动导航小车是指借助超声波、红外线等传感器设备对小车周围的环境进行探测，并且利用工程机对传感器设施所探测到的障碍物有关信息进行处理，使自动导航小车能够其躲避障碍物安全行驶。设计出一种反应快，适应能力强的控制系统是实现导航小车避障的关键。 本设计提出了一种简单实用的智能小车避障系统设计方法，采用89C51单片机作为主控芯片，电机作为执行元件，红外传感器作为检测元件。系统由主控模块、红外传感器探测模块、车体框架、电机驱动模块、稳压模块及电源组成。其中主控模块是整个系统的最关键部位，系统由单片机通过I/O口控制各个模块。 通过以上方案完成小车避障系统的软、硬件设计，成功实现了小车躲避障碍物的功能。 关键词：自动导航小车；避障系统；红外线传感器；单片机
哈工大导航原理大作业-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
《导航原理》作业 (惯性导航部分)
一、题目要求 A fighter equipped with SINS is initially at the position of ?35 NL and ?122 EL,stationary on a motionless carrier. Three gyros X G ,Y G ,Z G ,and three accelerometers, X A ,Y A ,Z A are installed along the axes b X ,b Y ,b Z of the body frame respectively. Case 1:stationary onboard test The body frame of the fighter initially coincides with the geographical frame, as shown in the figure, with its pitching axis b X pointing to the east,rolling axis b Y to the north, and azimuth axis b Z upward. Then the body of the fighter is made to rotate step by step relative to the geographical frame. (1) ?10around b X (2) ?30around b Y (3) ?50-around b Z After that, the body of the fighter stops rotating. You are required to compute the final output of the three accelerometers on the fighter, using both DCM and quaternion respectively,and ignoring the device errors. It is known that the magnitude of gravity acceleration is 2/8.9g s m =. Case 2:flight navigation Initially, the fighter is stationary on the motionless carrier with its board 25m above the sea level. Its pitching and rolling axes are both in the local horizon, and its rolling axis is ?45on the north by east, parallel with the runway onboard. Then the fighter accelerate along the runway and take off from the carrier. The output of the gyros and accelerometers are both pulse numbers,Each gyro pulse is an angular increment of sec arc 1.0-,and each accelerometer pulse is g 6e 1-,with 2/8.9g s m =.The gyro output frequency is 10 Hz,and the accelerometer ’s is 1Hz. The output of gyros and accelerometers within 5400s are stored in MATLAB data files named gout.mat and aout.mat, containing matrices gm of 35400? and am of 35400? respectively. The format of data as shown in the tables, with 10 rows of each matrix selected. Each row represents the out of the type of sensors at each sample time.
导航原理(V0.1) 导航贯穿于飞行全过程。正确实施导航，是完成任务的先决条件。对于每一个想要在虚拟战线任务中顺利找到目标，完成任务并安全返航的飞友，熟练的掌握导航技术是必须的。 第一节导航仪表 与导航有关的仪表主要有罗盘和无线电导航仪，罗盘又分为磁罗盘和综合远读罗盘（也叫做转发罗盘），综合远读罗盘实际上是把远读罗盘和无线电导航仪合二为一，比如德机的罗盘中的小飞机就是无线电导航仪的指针，它指向无线电导航台或电台的方位，德机的罗盘外圈的刻度是活动的，跟随航向的变化而旋转，正12点的位置就是当前航向。美国海军飞机的罗盘中的双针就是无线电导航仪的指针，它指向电台方向，单针指示的是当前航向，而美国陆航的指针定义刚好相反，单针是无线电导航仪的指针，双针指示当前航向。苏机的无线电导航仪是单独的，它的使用我们以后再说。磁罗盘实际上跟指南针是一样的，只是它的刻度盘是做在磁体上的，跟磁体一起旋转，因此它只能在水平状态下使用。导航仪表中还包括航空时钟，它跟我们平时用的钟一样，这里就不讲了。 综合远读罗盘（德）综合远读罗盘（美）磁罗盘（美） 磁罗盘（苏）无线电导航仪（苏）
第二节判读航图和导航计算 航图的判读是导航的基础，游戏中的航图，跟我们常见的地图大体相同，所用的图标也很相似，但由于游戏本身的特点，以及我们在飞行中的实际需要，因此也有一些不同的地方。 图1 图例图2放大后的图1局部游戏中的航图图标大多与真实地图相同，如浅蓝色不规则线条表示河流，较大面积浅蓝色区域表示湖泊，黑色线条表示铁路，但公路却分为两种，红线表示泥土公路，黄色带棕色边的线表示沥青或水泥公路，大块的绿色区域表示森林，森林间的浅色区域表示草地，不规则的小块黄色区域表示城镇，城镇上面标有城镇名称。图中的蓝色菱形图标表示空军基地。 游戏中的航图跟真实地图一样是上北下南，左西右东，并且也采用 经度和纬度，图2是放大后的地图，可以看到地图边缘标有经度和纬度， 但游戏中的航图主要采用英文字母和数字来表示位置。图1是我们看航 图时最常用的一种比例，图中经线和纬线交叉将地图划分为一个个区 域，用英文字母代表纵列（经度），用数字代表横列（纬度），两条经线 和两条纬线之间的距离是10千米，因此地图上每一个区域的边长是10 千米。每一个区域可以用字母和数字来表示，如D5、E3等等。图3 区域分划但用这样的方法来表示位置不够精确，因此我们在此基础上将每一个区域分为9个小区，每个小区用一个数字来表示，以增加精度。如图3，将一个区域（图中为D3）均分为9个小区，用小键盘上的数字键位置进行编号，这样每一个小区就可以这样表示，如D3-1，D3-6。图1中的空军基地，如果用D3来表示，因为D3地区有10×10千米，因此精度很低，而如果用D3-5来表示，由于D3-5小区只有3.3×3.3千米，精度大为提高。 一般的航图显示比例分为两个档次，既每格10千米和每格1千米，而在太平洋地区的一些地
China University of Mining and Technology 《卫星导航定位算法与程序设计》 实验报告 学号： 07122825 姓名：王亚亚 班级：测绘12—1 指导老师：王潜心/张秋昭/刘志平 中国矿业大学环境与测绘学院 2015-07-01
实验一编程实现读取下载的星历 一、实验要求： 读取RINEX N 文件，将所有星历放到一个列表（数组）中。并输出和自己学号相关的卫星编号的星历文件信息。读取RINEX O文件，并输出指定时刻的观测信息。 二、实验步骤： 1、下载2014年的广播星历文件和观测值文件，下载地址如下： ftp://https://www.doczj.com/doc/4312946712.html,/gps/data/daily/2014/ 2、要求每一位同学按照与自己学号后三位一致的年积日的数据文件和星历文件，站点的选择必须选择与姓氏首字母相同的站点的数据，以王小康同学为例，学号：07123077，需下载077那天的数据。有些同学的学号365<后三位 <730，则取学号后三位-365，以姜平同学为例：学号10124455，下载455- 365=90 天的数据，有些同学的学号730<后三位<=999，则取学号后三位-730，以万伟同学为例：学号：07122854，则下载854-730 = 124天的数据。可以选择wnhu0124.14n wnhu0124.14o 根据上述要求我下载了2014年第95天的数据，选择其中的wsrt0950.14n和wsrt0950.14o星历文件。指定时刻（学号后五位对应在年积日对应的秒最相近时刻）的观测值信息如张良09123881，后五位23881，取23881-3600*6= 2281秒，6点38分01秒，最近的历元应该是6点38分00秒的数据。根据计算与我最接近的观测时刻为2014年4月5日6点20分30.00秒。 3、编程思路： 利用rinex函数读取星历文件中第14颗卫星的星历数据并输出显示。对数据执行762次循环找到对应的2014年4月5日6点20分30.00秒，并输出观测值。 4、程序运行结果：
车载捷联惯导系统基本原理 一、捷联惯导系统基本原理 捷联惯导系统基本原理如图2-1所示： 图中陀螺和加速度计直接与载体系b固联，用来测量载体的角运动信息和线运动信息。导航解算的本质是根据初值进行积分的过程，通过求解姿态微分方程完成对姿态和航向角的积分，通过求解比力微分方程完成对速度的积分，通过求解位置微分方程实现对位置的积分。捷联惯导的姿态矩阵C n 相当于“数学平台”，取代了平台惯导中的实体平台，而ω?相当于对数学平台“施矩”的指令角速率。
二、捷联惯导微分方程 （一）姿态微分方程 在捷联惯导系统中，导航坐标系n 和载体坐标系b 之间的角位置关系通常用姿态矩阵、四元数和欧拉角表示，相应也存在姿态矩阵微分方程、四元数微分方程和欧拉角微分方程三种形式。 姿态矩阵微分方程的表达式为：
在欧拉角微分方程式(2.2-7)中，当俯仰角θ趋于90o时，cosθ趋于0，tanθ趋于无穷，方程存在奇异性，所以这种方法不能在全姿态范围内正常工作；姿态矩阵微分方程式(2.2-1)可全姿态工作，但姿态矩阵更新相当于求解包含9个未知量的线性微分方程组，计算量大；四元数微分方程式(2.2-6)同样可以全姿态工作，且更新算法只需求解4个未知量的线性微分方程组，计算量小，算法简单，是较实用的工程算法。 （二）速度微分方程 速度微分方程即比力方程，是惯性导航解算的基本关系式： 三、捷联惯性导航算法 捷联惯导解算的目的是根据惯性器件输出求解载体姿
态、速度和位置等导航信息，实际上就是求解三个微分方程的过程，相应存在姿态更新算法、速度更新算法和位置更新算法。 （一）姿态更新算法 求解微分方程式(2.2-6)可得四元数姿态更新算法为：
091143107龚建鹏付永鹏刘浩116 导航原理与系统课程实验 一、实验目的 1.掌握导航系统的显示数据。 2.熟悉在驾驶舱中导航系统的操作。 3.熟悉导航系统维护过程中系统测试的方法与步骤。 二、实验设备及参考资料 1.航空电子专业课程实验系统。 2.航空电子专业课程实验系统操作手册。 三、实验内容和步骤 一）学生端启动试验系统 1.学生端点击“开始实验”，启动实验系统环境。 2.飞机供电操作 在驾驶舱内视镜，查看头顶板电源控制面板外部电源按键上灯的显示，按压外部电 源按键，接通外部电源，使飞机利用外部电源进行供电。 3.使用ADIRU CDU 面板校准IR1,观察校准结果是否正常。 二）观察导航系统在EFIS的显示 1.测向系统 A)VOR、ADF 系统的显示 通过FCU上的VOR/ADF转换开关选择对应系统的数据显示，调整ND适当的显 示方式，在RMP上设置地面台的频率，观察在ND上指针的变化。 B)ILS 系统的显示 按压FCU 上的ILS按键，调整适当的ND显示方式，查看在PFD上ILS系统的 显示。 2.测距系统 A）无线电高度表的显示 无线电高度表显示在PDF的姿态球下方，可以通过进行RA测试来查看显示。 B）DME系统的显示 显示在VOR或ILS台的下方，测试过程中显示故障的位置。 3.监控系统 A）ATC ATC系统是用于地面管制人员识别飞机及其信息，因此在记载设备只有系统的 控制面板，而无信息输出。 B）TCAS 通过测试查看显示数据。 C）GPWS 通过测试查看显示数据。 三）系统测试 通过AMM手册查找系统测试方法，并执行操作。 A）MMR
导航系统
1．简述捷联惯性系统中地理系到机体系的姿态阵b g C 其含义及其功能。 答：含义：导航坐标系g g g O x y z -到机体坐标系b b b O x y z -的一组欧拉角为,,θγψ，导航坐 标系经过3次转动到机体坐标系。g g g x y z 依次沿g O z -、' b O x -、'' b O y -旋转角度-ψ、θ、γ后到b b b x y z 。姿态矩阵中包含了机体的姿态角方位角ψ、俯仰角θ和横滚角γ。 功能：机体陀螺仪输出的角速度信息经过补偿后，积分得到机体坐标系与导航坐标系的姿态信 息和姿态转移矩阵。捷联惯导系统中，加速度计与载体固连，利用姿态阵完成加速度计输出信息从机体坐标到导航坐标的转换。转换后的加速度计信息经过积分可得到机体在导航坐标系下的速度和位置。 2．画出并用式表达速度三角形（地速、控速、风速）及航迹角、航向角与偏流角之间的关系。 答：风速：空气相对于地面的运动速度；空速：飞机相对于空气运动的速度；地速：飞机相对 于地面的运动速度。=+v v v 风地空 航向角：机头在水平面投影与真北方向的夹角?；偏流角：空速矢量和地速矢量之间的夹角，用 δ表示；航迹角：飞机速度矢量在水平面投影与真北方向的夹角。航向角?加上偏流角δ等于地 速v 地的方位角α。 3．简述惯性导航系统、卫星导航系统、多普勒导航、塔康、VOR/DME 、天文导航其各自的基本工作原理、特点及误差特性。 答：一、惯性导航系统 （1）工作原理 以牛顿力学定律为基础，以陀螺仪和加速度计为敏感器件进行导航参数解算。系统根据陀螺
仪的输出建立导航坐标系，根据加速度计输出解算出运载体的速度和位置，从而实现姿态和航向解算。 （2）特点 惯性导航系统不需要任何外来信息，也不会向外辐射任何信息，仅依靠惯性器件就能全天候，全球性的自主三维定位和三维定向，同时具备自主性、隐蔽性和信息的完备性。 （3）误差特性 误差随时间积累，短时间导航精度较高。 二、卫星导航系统 （1）工作原理 以卫星和用户接收机天线之间的距离观测量为基准，根据已知的卫星的瞬时坐标（轨道根数），来确定用户观测点的经纬度和高程信息。 （2）特点 卫星导航系统具有全天候、高精度、自动化、高效益、性能好，应用广的特点，是一种被动式的导航系统。但需要地面站支持，电波易受干扰。 （3）误差特性 在卫星导航系统中，影响测量结果的误差因素有与卫星有关的误差，与观测有关的误差，和与观测站有关的误差。包括卫星时钟、星历误差，也受电离层、对流层和周围环境事物遮挡等影响。长时间导航精度较高。 三、多普勒导航系统 （1）工作原理 多普勒导航系统是一种自助式推算导航系统。机载多普勒雷达向地面发射电波和接收地面的回波，通过测量地面回波的多普勒频移，通过定位解算，即可得到飞行器的位置信息。 （2）特点 多普勒导航系统不需要有地面或卫星发射台，发射的波束窄，角度陡，难以被监测，自主性强，测速精度高，不需要初始对准。 （3）误差特性 影响多普勒导航系统的误差有测速误差和飞机的角度敏感误差。系统的定位误差发散，随时间推移而增大。 四、塔康导航系统 （1）工作原理 塔康导航系统是由塔康地面设备（塔康信标）和机载设备组成。其采用极坐标体制定位，飞机定时向地面台发送和接收信号，机载设备与塔康信标配合连续解算出飞机所在点相对于信标的方位角和距离。 （2）特点
1试说明GPS全球定位系统的组成以及各个部分的作用。 (1) 空间星座 GPS卫星星座由24颗（3颗备用）卫星组成，分布在6个轨道内，每个轨道4颗。 基本功能：接收和存储由地面监控站发出的导航信息，接收并执行监控站的控制指令；利用卫星的微处理机，对部分必要的数据进行处理；通过星载原子钟提供精密时间标准；向用户发送定位信息；在地面监控站的指令下，通过推进器调整卫星姿态和启用备用卫星。 (2) 地面监控 地面监控部分由分布在全球的5个地面站组成，包括5个监测站，1个主控站，3个信息注入站。 监测站：对GPS卫星进行连续观测，进行数据自动采集并监测卫星的工作状况。 主控站：协调和管理地面监控系统，主要任务：根据本站和其它监测站的观测资料，推算编制各卫星星历、卫星钟差和大气修正参数，并将数据传送到注入站；提供全球定位系统时间基准；各监测站和GPS卫星原子钟，均应与主控站原子钟同步，测出其间的钟差，将钟差信息编入导航电文，送入注入站；调整偏离轨道的卫星，使之沿预定轨道运行；启用备用卫星代替失效工作卫星。 注入站：在主控站控制下，将主控站推算和编制的卫星星历、钟差、导航电文和其它控制指令等，注入到相应卫星的存储系统，并监测注入信息的正确性。 (3) 用户设备 由GPS接收机硬件和数据处理软件以及微处理机和终端设备组成。 GPS接收机硬件主要接收GPS卫星发射的信号，以获得必要的导航和定位信息及观测量，并经简单数据处理而实现实时导航和定位。GPS软件主要对观测数据进行精加工，以便获得精密定位结果。 2试说明我国北斗导航卫星系统与GPS的区别 一是使用范围不同。“北斗一号”是区域卫星导航系统，只能用于中国及其周边地区，而GPS是全球导航定位系统，在全球的任何一点只要卫星信号未被遮蔽或干扰，都能接收到三维坐标数据。二是卫星的数量和轨道是不同的。“北斗一号”有3颗，位于高度近3.6万千米的地球同步轨道。三是定位原理不同。“北斗一号”是用户首先发射要求服务的信号，通过卫星转发至地面控制中心，地面控制中心计算出用户机的位置后再通过卫星答复用户，而GPS只需要4个卫星的位置信息，由用户接收机解算出三维坐标，由于“北斗一号”本身是二维导航系统，仅靠2颗星的观测信号尚不能定位，观测信号的获得需要具有转发或收发信号功能，而通信功能是GPS不具备的。 3 GPS相较其他导航定位系统的特点 1.功能多,用途广.可以用于导航,测时,测速,测量及授时. 2.定位精度高. 3.实时定位. 天球：以地球质心为中心，半径r为任意长的一个假想的球体。 大地经纬度：大地经度是指通过参考椭球面上某一点的大地子午面与本初子午面之间的二面角，大地纬度是指过参考椭球面上某一点的法线与赤道面的夹角 天文经纬度：天文经度是指本初子午面与过观测点的子午面所夹的二面角，天文纬度是指过某点的铅垂线与赤道平面之间的夹角。 黄道：地球公转的轨道面与天球相交的大圆即地球绕太阳公转时，地球上观测者所见到太阳在天球上运动的轨迹春分点：当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时，黄道与天球赤道的交点 赤经：从春分点沿着天赤道向东到天体时圈与天赤道的交点所夹的角度 赤纬：从天赤道沿着天体的时圈至天体的角度