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GPS导航的使用原理和方法

GPS导航的使用原理和方法

GPS导航的使用原理和方法

手册的使用

为了可以使您的GPS导航仪发挥最大的用途,并且了解所有的操作细节,请仔细阅读本《使用手册》。使用过程中,您还会看到以下一些补充信息:

【提示】:有关主题的解释或说明;

【相关信息】:有关主题的相关扩展信息;

【注意事项】:有关主题的注意或警告事项。请您对该信息予以充分的重视并遵循相关操作,否则将可能给您和他人带来破坏性的影响。本《使用手册》仅适用于本公司GPS导航仪产品。

1.本章介绍GPS导航仪的外观组件和基本的使用说明,让您很快熟悉各项基本操作。

* 为导航仪供电、充电

首次使用本GPS 导航仪,必须使用电源适配器将电池充满电。

1.1 供电

GPS导航仪有两种供电方式:电池供电, USB 接口供电。

导航仪未连接至充电适配器时,导航仪通过锂聚合物电池供电。系统主界面右上角的电池电量图标[ ]标注当前电池剩余电量。

GPS 导航仪外接充电适配器时,GPS 导航仪通过外接电源供电。

【提示】本导航仪采用内置、不可更换的锂聚合物电池供电。在一般情况下(如背光亮度设置较低),全充满电的电池可以持续供电3小时左右。视您如何使用GPS 导航仪而定,电池的实际供电时间将有所不同。某些功能(音频、视频、高亮度背光)需消耗大量电能,可能会显著减少供电时间。

【注意事项】本机使用内置、不可更换的理电池。为了避免起火或烧伤的危险,请勿拆开、刺穿、碰撞或将电池丢弃于火或水中。电池会破裂、爆炸、或释放出危险的化学物质。

1.1.1 使用电源适配器充电

第一次使用本GPS 导航仪时,必须使用电源适配器为其充电。

1. 将电源适配器DC 端连接GPS 导航仪机身左侧的USB 接口;

2. 另外一端连接电源插座,供电同时充电。

【提示】充电指示灯亮红灯表示充电进行中。请等候电池充满电,途中勿拔除适配器。充满电时充电指示灯会变为绿灯。以后使用中,电池电力不足或电池已经耗尽的情况下请及时进行充电。

1.1.2 使用车载电源适配器充电

1. 请将车载电源适配器的一端连接到GPS 导航仪机身左侧的USB 接口;

2. 另一端连接车上的点烟器以便为导航仪供电同时充电。

【注意事项】请在汽车发动后再插入车载电源适配器,以免汽车发动瞬间电流冲击机身并造成损坏。

2.基本使用

2.1 开、关机

1. 长按GPS导航仪机身顶部的电源键开机。

【注意事项】当把主机从一个地点运到另一个地点,需等主机适应环境后才能开机使用。因为很大的湿度波动或潮气可能导致主机内部短路。

2. 关机:

要结束使用时,请长按GPS导航仪机身顶部的电源键关机,系统会关机。再次长按开机键时,系统会重新启动,回到主界面。

2.2重新启动系统

当系统无响应时,可通过以下方式重新启动系统:

1. 使用触摸笔按GPS 导航仪机身右侧的复位键重新启动系统。【相关信息】下列情况可能导致系统无响应状况:

1. 画面切换过程出现延迟、停滞,导致画面无法顺利切换;

2. 点选功能,执行时间过长,无法激活;

3. 按电源键无法执行开关动作。

【注意事项】系统无响应时,通过复位键重新启动系统,将会丢失尚未保存的系统信息。请自行定时做好数据备份。

2.3使用车载固定架固定导航仪

车载固定架由托架和支架组成。在车内使用GPS导航仪将机身固定于前挡风玻璃下的仪表板上。

【注意事项】使用车载固定架时,请慎选放置的位置。勿将GPS导航仪放在会阻碍开车视线的位置;不可随意摆放而不加以固定;不可固

定于安全气囊所在之处;不可放在安全气囊膨胀后的区域。

2.4 使用触摸笔

触摸笔是您和GPS导航仪导航仪沟通的工具,请妥善保存。

一、单击:

用笔尖点击屏幕一次。

二、双击:

用笔尖快速点击屏幕两次。

三、拖动:

用笔尖先点按某一点,然后移动笔尖。

【注意事项】笔尖有破损的触摸笔、圆珠笔和任何尖锐粗糙的物体,都有可能造成液晶屏幕的刮伤、破损,请使用笔尖完好的触摸笔。若触摸笔笔尖有损坏,请勿再使用。

2.5 使用SD/MMC 存储卡

使用没有内存的机器需要SD卡用来存放地图入其它文件。

使用时需正确将SD/MMC 卡插入插槽。

【注意事项】系统正在使用SD/MMC 卡里面的数据时,请勿随意取出SD/MMC 卡。

【注意事项】

1. 不对SD/MMC 卡施以重压,不弯曲SD/MMC 卡,避免SD/MMC 卡掉落和受撞击。

2. 避免在高温、高湿度下使用和存放,不将SD/MMC 卡置于高温和直射阳光下。将存储卡远离液体和

腐蚀性的材料。

3. 注意SD/MMC 卡装入插槽的方位,决不能漫不经心地乱插,而导致插槽和SD/MMC 卡损坏;

2.6 与计算机通讯

通过GPS 导航仪机身左侧的MINI USB 接口与计算机联机,可在GPS 导航仪和计算机之间文件传输,或将数据从GPS 导航仪备份到计算机以便在需要的时候将此数据恢复到GPS 导航仪。本机器支持两种与计算机通讯方式:MASS STORAGE 和MS ACTIVESYNC, 此两种模式的切换是在设置-USB设置中完成。

2.6.1 MASS STORAGE 连接方式

1. 请确认GPS 导航仪处于开机运行状态;(按照上述选择方法选择MASS STORAGE 选项。)

2. USB 线缆的MINI USB 端[]连接GPS 机身左侧的MINI USB 接口,标准USB[ ]端连接计算机的USB Host 接口;

3. 连接完成,GPS 导航仪中止运行当前程序,切换至与计算机联机选择界面;选择【】机器连接到PC , 计算机将自动识别到新硬件设备;选择【】进入USB 充电模式。

4. 通讯完成,拔除MINI USB 线缆。

2.6.2 MS ACTIVESYNC 连接方式

1. 请确认GPS 导航仪处于开机运行状态;(按照上述选择方法选择MS ACTIVESYNC 选项。)

2. 安装Mobile Device 软件到计算机任意一个盘符中,安装完成后将会在计算机的盘符选择区出现如下的图标。

3. 完成以上两步后将USB 线缆的MINI USB 端[]连接GPS 机身左侧的MINI USB 接口,标准USB[ ]端连接计算机的USB Host 接口;

4. 完成以上三步后,计算机会显示发现新硬件,进入计算机盘符选择区,双击以上Mobile Device 盘符会进入GPS 的存储区,然后根据需要进行数据复制,粘贴等传输。

5. 完成数据传输后,拔掉USB 连线。

【注意事项】数据安全:每次更新系统的数据时请先将系统数据备份到外接的存储设备中。对于系统数据损坏或丢失,我公司不负任何责任。

【提示】GPS 导航仪与计算机联机过程中,如选择MASS STORAGE 方式,GPS 导航仪将中止其他操作。

【注意事项】GPS 导航仪与计算机联机过程中,执行以下操作系统都将中断与计算机的通讯,尚未完成传输的数据将丢失:

1. 拔除MINI USB 线缆;

2. 按电源键关机;

3. 使用复位键重新启动系统;

4. 点击窗口右上角的关闭按钮。

2.7 开机主界面及主要功能介绍

1. 主界面

2. 功能介绍:

导航

提供导航参考;

音乐

视频播放器:播放声音文件,支持进度调整、暂停;

视频

播放.wmv, .asf 和.avi 文件格式的视频文件,支持进度调整、暂停、全屏播放;

图片

JPG、GIF、BMP 和PNG 等格式图片的浏览,支持图片旋转、放大/缩小图片、自动播放所有图片等功能;

预警系统

可连接电子狗监控设备对雷达监视设备进行探测预报。

电子书

可浏览TXT 文档,支持书签,页码选择

Flash

播放Flash 文件

游戏

系统自带6 款MINI 小游戏

设置

音量、背光、日期时间、语言、系统信息,FM 发射,出厂设置,校

准,USB 设置导航路径

工具

包括日历,计算器,单位换算。

GPS 信息

显示目前收星状况和复位

摄像头

连接视频设备可以实现倒车后视功能

2.8护理GPS导航仪

得到正确的护理,GPS 导航仪将是一个可靠的导航、娱乐伴侣。请按以下技巧进行维护,以确保您能

够长期无故障地使用GPS 导航仪。

* 保护屏幕:用力按压触摸屏可能会损坏屏幕。请使用触摸笔点击操作GPS 导航仪。要清洁屏幕,请用喷洒了少量商用玻璃清洁剂的软布轻轻擦拭屏幕,避免将清洁剂直接喷洒在屏幕上。

【注意事项】请务必先关闭GPS 导航仪,然后再清洁触摸屏。* 请勿跌落:高空跌落、撞击等有可能导致显示屏等精密部件损坏。

【注意事项】意外损坏不在包修范围之内。

* 避免在以下环境下使用:温度变化急骤、高温(60°以上)、低温(0°以下)、高压、多尘、静电干扰、潮湿处,同时防止腐蚀性液体腐蚀导航仪或浸泡在任何液体中。

* 避免辐射干扰:来自其他电子设备的辐射干扰可能会影响GPS 导航仪显示屏的显示。排除干扰源即可使显示屏恢复正常显示。

【注意事项】若需航空运输,当通过机场的安检通道时,我们建议您把主机同行李袋一起通过X 射线检测系统,避免使用磁头探测器(您直接通过的通道)或磁棒(安检人员的手持设备)检测,这些设备有可能使主机中的系统数据被破坏。由此造成GPS 导航仪的数据损失,我公司不负任何责任。

* 避免强光直射:切勿使GPS 导航仪直接暴露在强光或紫外线下,以延长使用寿命。

本章将详细介绍如何使用GPS导航仪的导航功能,让您很快熟悉各项注意事项。

3.1 导航功能特色

本GPS 导航仪可以配置多种导航地图软件,如“凯立德”“瑞图”等智能导航系统,系统利用GPS 卫

星信号接收器将移动设备位置精确定位,并显示在导航电子地图上,利用利用GPS 卫星信号接收器精确的自主定位,并显示在导航电子地图上,用户设定目的地后,系统会自动计算出一条最佳路径。帮助用户安全、快捷地到达目的地。

系统在视觉地图、即时动画、提示语音、文字提示等方面通过多种方式让您充分享受导航系统个性魅

力,享受一个轻松愉快的行程。

不同的导航地图,操作方法可能不一样,请参照相关导航地图软件的操作说明。

3.2 用前必读

1. 关于地图信息

GPS导航仪将使用最新的电子导航地图,由于交通建设的发展,产品出品一段时间后将出现与实际信息不完全一致的情况,请您务必按实际交通路况行驶,遵守实际交通规则或交通管制。

2. 导航

本GPS 导航仪仅提供导航路径参考,请您自行决定是否遵照该路线行车。驾驶员在熟悉地图选择的路

径可能会比GPS 导航仪规划的路径更有效。导航地图

3. 关于收讯

高大、密集的建筑物(比如隧道中、高层建筑物之间、地下停车场、高架桥下)以及天气变化或卫星

信号关闭等因素,都可能影响GPS 信号的接收,从而导致不能定位或定位不准、导航操作失败及系统功能失常等现象的发生。

本章介绍如何使用GPS导航仪的音频播放器播放您最喜爱的音乐。

4.1 功能特色

音频播放器可以用来播放音频文件,您可随心设置播放次序。

使用音频播放功能之前,请先将您的音频文件复制到存储卡中的任一文件夹中。

4.2 界面及操作

1. 单击主界面「」按钮,打开音频播放器如下图所示:

关闭

单击关闭音频播放器;

暂停、播放

表示正在播放曲目,单击则暂停或者播放

停止

单击则停止播放曲目

设置播放效果

根据自己的喜好设置音乐播放的效果

上一曲

播放上一曲目

下一曲

播放下一曲目

音量调节

用触摸笔向左/右拖动旋钮调节播放音量,向左为音量减,向右为音量加

进度调节

用触摸笔向左/右拖动旋钮调节播放进度,向左表示倒退到某一时刻起继续播放,向右表示前进到某一时刻起继续播放

播放模式

单击可选择单曲循环,多曲循环,随即播放等

音频列表

单击可打开列表选项,选择将要播放的歌曲

2.音频列表介绍

单击上图的音频列表按键,进入音频列表界面,此时列表左边会显示存储器内的所有的可播放的音乐

文件,点击添加按钮将其添加进播放列表,播放器只能播放被添加进播放列表中的音乐文件。

添加文件

单击添加文件选项可以将SD 卡里面的音乐文件添加进播放列表

批添加

将SD 卡里面的可识别音乐文件全部添加进播放列表

删除

单击此按钮将选中的播放列表中的文件删除

批删除

单击此按钮将会删除播放列表中的全部音频文件

本章介绍如何使用GPS导航仪的视频播放器播放视频文件。

5.1 功能特色

1. 支持.wmv, .asf 和.avi 文件格式的视频文件;

2. 支持全屏播放、进度选择、文件选择;

使用视频播放功能之前,请先将您的视频文件(.wmv, .asf 和.avi 格式的文件)复制到存储卡中的任一文件夹中。

5.2 界面及操作

1. 单击主界面下的视频「」按钮,打开视频播放器如图5-1 所示,点击文件夹选项【】从存储器中选择要播放的视频文件,双击就可以播放。

图5-1 视频播放器界面

关闭

单击关闭视频播放器

播放

表示影片已暂停/ 停止播放,单击则继续播放

停止

单击则停止播放影片

音量调节

用触摸笔向左/右拖动旋钮调节播放音量,向左为音量减,向右为音量加

进度调节

用触摸笔向左/右拖动旋钮调节播放进度,向左表示倒退到某一时刻起继续播放,向右表示前进到某一时刻起继续播放

文件夹

单击则切换至视频文件夹界面,选择您喜爱的影片

时间

已播放的时间/ 该影片总时间

本章介绍如何使用GPS导航仪的图片浏览器浏览图片。

6.1 功能特色

1. 支持JPG、GIF、BMP 和PNG 等格式图片的浏览;

2. 支持图片旋转、放大/缩小图片、自动播放所有图片等功能。

使用图片浏览功能之前,请先将您的图片文件复制到存储卡中的任一文件夹中。

6.2 界面及操作

1. 单击主界面里的图片「」按钮,打开图片浏览器如下图所示,找到存储器内的图片文件(如左图),双击打开后如右图所示。

图6-1 图片浏览器界面

关闭

单击关闭图片浏览器

放大

按比例放大当前图片

缩小

按比例缩小当前图片

旋转图片

单击则当前图片顺时针旋转90°

自动播放

自当前图片起,循环全屏播放该文件夹中的所有图片

上一幅

浏览同一文件夹中的上一幅图片

下一幅

浏览同一文件夹中的下一幅图片

文件夹

单击则切换至图片文件夹界面,选择您喜爱的图片

本章介绍如何使用GPS导航仪的电子阅读器阅读电子书籍。

7.1 功能特色

1. 支持TXT 格式文本文件阅读;

2. 支持翻页、跳页、文件夹选择;

使用电子书阅读功能之前,请先将您的文本文件(TXT 格式)复制到存储卡中的任一文件夹中。

7.2 界面及操作

1. 单击主界面里的电子书「」按钮,系统会显示当前存储器内的所有可供阅读的TXT 文档,双击其中某个文件会展开如下图所示

上一页

阅读上一页内容

下一页

阅读下一页内容

字体设置

可设置字形,字体大小,边距大小

文件夹

单击则切换至文本文件夹界面,选择您书籍

颜色设置

可设置字体颜色,背景颜色,段落颜色

书签列表

可设置或者点击书签进行页数选择

书签设置

选中文章某处成蓝色,然后点击此间设置为书签

2. 书签列表介绍

在阅读某片文章时,拖住触摸笔任意选择其中的一段文字或者语句,使其变成蓝色,然后点击屏幕上

的添加按钮【】,系统将把所选部分添加到书签列表(如下图)。在下图中点击书签选择按钮,系统会自动跳转到所选书签所在的文章处。同样也可以选中书签进行删除书签操作。

图6-2 页码选择界面

书签选择

选择要跳转的书签名字,点击此键跳到该处

删除书签

选中要删除的书签名字,点击此键删除该书签

本章介绍如何使用GPS导航仪的Flash 播放器播放视频文件。

8.1 功能特色

1. 支持.swf 文件格式的影音文件;

2. 支持全屏播放、进度选择、文件选择;

使用视频播放功能之前,请先将您的视频文件(.swf 格式的文件)复制到存储卡中的任一文件夹中。

8.2 界面及操作

3. 单击主界面flash「」按钮,打开flash 播放器如图所示, 点击文件夹选项【】从存储器中选择要播放的视频文件,双击就可以播放。

关闭

单击关闭视频播放器

播放,暂停

表示影片已暂停/ 停止播放,单击则继续播放

停止

单击则停止播放影片

音量调节

用触摸笔向左/右拖动旋钮调节播放音量,向左为音量减,向右为音量加

进度调节

用触摸笔向左/右拖动旋钮调节播放进度,向左表示倒退到某一时刻起继续播放,向右表示前进到某一时刻起继续播放

文件夹

单击则切换至视频文件夹界面,选择您喜爱的影片

本章介绍如何使用GPS导航仪的预警系统。

9.1 功能特色

必须在导航的情况下,预警系统才会自动在后台运行,根据驾驶者的设置进行相关预警。预警系统包

括预警设置,报警类型,数据管理,模拟预警。

9.2 界面及操作

单击主界面的预警系统「」按钮,打开如下图所示界面,在此界面可以进行个性化的预警设置。

北斗gps卫星定位系统定位原理

网址:https://www.doczj.com/doc/ae1683885.html, 北斗gps卫星定位系统定位原理 北斗卫星定位系统哪家好?北斗卫星定位系统的原理是什么?八杰科技为您解答。 定位原理 35颗卫星在离地面2万多千米的高空上,以固定的周期环绕地球运行,使得在任意时刻,在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。 由于卫星的位置精确可知,在接收机对卫星观测中,我们可得到卫星到接收机的距离,利用三维坐标中的距离公式,利用3颗卫星,就可以组成3个方程式,解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差,实际上有4个未知数,X、Y、Z和钟差,因而需要引入第4颗卫星,形成4个方程式进行求解,从而得到观测点的经纬度和高程。 事实上,接收机往往可以锁住4颗以上的卫星,这时,接收机可按卫星的星座分布分成

网址:https://www.doczj.com/doc/ae1683885.html, 若干组,每组4颗,然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位,从而提高精度。 卫星定位实施的是“到达时间差”(时延)的概念:利用每一颗卫星的精确位置和连续发送的星上原子钟生成的导航信息获得从卫星至接收机的到达时间差。 卫星在空中连续发送带有时间和位置信息的无线电信号,供接收机接收。由于传输的距离因素,接收机接收到信号的时刻要比卫星发送信号的时刻延迟,通常称之为时延,因此,也可以通过时延来确定距离。卫星和接收机同时产生同样的伪随机码,一旦两个码实现时间同步,接收机便能测定时延;将时延乘上光速,便能得到距离。 每颗卫星上的计算机和导航信息发生器非常精确地了解其轨道位置和系统时间,而全球监测站网保持连续跟踪。 卫星导航原理 踪卫星的轨道位置和系统时间。位于地面的主控站与其运控段一起,至少每天一次对每颗卫星注入校正数据。注入数据包括:星座中每颗卫星的轨道位置测定和星上时钟的校正。这些校正数据是在复杂模型的基础上算出的,可在几个星期内保持有效。 卫星导航系统时间是由每颗卫星上原子钟的铯和铷原子频标保持的。这些星钟一般来讲精确到世界协调时(UTC)的几纳秒以内,UTC是由美国海军观象台的“主钟”保持的,每台主钟的稳定性为若干个10^-13秒。卫星早期采用两部铯频标和两部铷频标,后来逐步改变为更多地采用铷频标。通常,在任一指定时间内,每颗卫星上只有一台频标在工作。 卫星导航原理:卫星至用户间的距离测量是基于卫星信号的发射时间与到达接收机的时间之差,称为伪距。为了计算用户的三维位置和接收机时钟偏差,伪距测量要求至少接收来自4颗卫星的信号。

卫星导航仪导航定位方法与原理

先说一下GPS卫星导航定位的原理,如果用学术上的语言来说,是一个相当复杂的过程。但通俗的来说,也相当简单。 一个是地面发射器,一个是卫星接收器。比方说发射器叫"A",GPS卫星接收器叫"B",这样不间断的发射与接收(A-B,B-A),就形成了一个环路,类似主动雷达(也叫一次雷达),这样就可以将发射信号琐定。 至于导航方法,其实就更简单了,在发射与接收的环路过程中增加了软件系统,比方说发射与接收信号的地面与卫星的高度,路线,距离等等,这样通过软件系统来达到计算后就产生了数据,这些数据就是GPS使用者所需要的!例如地图导航,通过计算后的数据再转换成地图比例就可以准确的定位了! 另外不得不提的是GPS卫星定位车载终端设备。 车载终端设备是GPS车辆监控管理系统的前端设备,安装在被监控的车辆上。车载终端还可以隐秘地安装在各种车辆内,同时与车辆本身的油路、电路、门磁及车上的防盗器相连,可对车辆进行全方位的掌控。 车载终端设备主要由GPS接收机,GSM/GPRS收发模块,主控制模块及汽车防盗器、外接探头等各种外接设备组成。 GPS模块接收卫星的定位信号运算出自身的位置(经度、纬度、高度)、时间和运动状态(速度、航向),每秒1次送给单片机并存储,以便随时提供定位信息。MCU单片机控制整个车载台的协调工作。GSM/GPRS模块负责无线的收发传输。FSK部分负责对数据的调制解调,接收中心的指令数据和发射车载台的报警等信息。 话音控制部分用于控制免提话筒耳机,监听MIC,FSK调制解调信号的缓冲,放大,匹配,转换等功能。数字逻辑控制部分用于各种输入,输出的电平,脉冲信号的缓冲与驱动。电源及省电控制部分用于对汽车电平与后备电平的自动切换,稳压滤波并通过车匙及报警器的触发控制睡眠与苏醒。汽车防盗器部分负责对各探头的采集分析完成盗车报警的所有功能。双控熄火/断油路控制器受控于监控中心及汽车报警器。

北斗卫星导航系统定位原理及应用

xxxx导航系统定位原理及其应用 北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。该系统由四颗(两颗工作卫星、2颗备用卫星)北斗定位卫星(北斗一号)、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务,授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度,北斗导航系统三维定位精度约几十米,授时精度约100ns。美国的GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m,C/A码目前己由25-100m提高到12m,授时精度日前约20ns。。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。四颗导航定位卫星的发射时间分别为: 2000年10月31日; 2000年12月21日; 2003年5月25日, 2007年4月14日,第三、四颗是备用卫星。2008年北京奥运会期间,它将在交通、场馆安全的定位监控方面,和已有的GPS卫星定位系统一起,发挥?双保险?作用。北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD,在ITU(国际电信联合会)登记的无线电频段为L波段(发射)和S波段(接收)。北斗二代卫星定位系统的英文为Compass(即指南针),在ITU登记的无线电频段为L波段。北斗一号系统的基本功能包括: 定位、通信(短消息)和授时。北斗二代系统的功能与GPS相同,即定位与授时。 其工作原理如下: ?北斗一号?卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离,以及用户到两颗卫星距离之和,从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面,和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值,又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标,这个坐标

GPS定位原理介绍习题答案

14 全球定位系统(GPS)定位原理简介 一、填空题: 1、GPS接收机基本观测值有伪距观测值、载波相位观测值。 2、GPS接收机按用途分,可分为导航型接收机、测地型接收机、授时型接收机和姿态测量型接收机。其中测地型接收机,按载波频率又可分为单频接收机、双频接收机。 3、GPS接收机主要由GPS接收机天线、GPS接收机主机和电源三部分组成。 4、GPS定位是利用空间测距交会定点原理。 5、全球定位系统(GPS)主要由空间卫星部分、地面监控部分和用户设备三部分组成。 6、GPS卫星星座由 24颗卫星组成。其中21颗工作卫星, 3 颗备用卫星。工作卫星分布在 6 个近圆形的轨道面内,每个轨道上有 4 颗卫星。GPS工作卫星距离地面的平均高度是20200km。 7、地面监控部分按功能可分为监测站、主控站和注入站三种。 8、GPS接收机接收的卫星信号有:伪距观测值和载波相位观测值及卫星广播星历。 9、根据测距原理,GPS卫星定位方法有伪距定位法、载波相位测量定位和 G PS 差分定位。对于待定点位,根据接收机运动状态可分为静态定位和动态定位。根据获取定位结果的时间可分为实时定位和非实时定位。 10、在两个测站上分别安置接收机,同步观测相同的卫星,以确定两点间相对位置的定位方法称为相对定位。 11、载波相位相对定位普遍采用将相位观测值进行线性组合的方法。具体方法有三种,即单差法、双差法和三差法。 12、GPS差分定位系统由基准站、流动站和无线电通信链三部分组成。 13、GPS测量实施过程与常规测量一样包括方案设计、外业测量和内业数据处理三部分。 二、名词解释: 1、伪距单点定位----利用GPS接收机在某一时刻测定的四颗以上GPS卫星伪距及从卫星导航电文中获得的卫星位置,采用距离交会法求定天线所在的三维坐标. 2、载波相位相对定位----用两台GPS接收机,分别安置在测线两端(该测线称为基线),固定不动,同步接收GPS卫星信号。利用相同卫星的相位观测值进行解算,求定基线端点在WGS一84坐标系中的相对位置或基线向量。当其中一个端点坐标已知,则可推算另一个待定点的坐标。 3、整周跳变----当GPS接收机在跟踪卫星进行载波相位测量过程中,若因某种原因引起对卫星跟踪短暂失锁,如卫星和接收机天线之间视线方向有阻挡物或接收机受到外界电磁干扰等,将造成载波相位整周观测值的意外丢失现象。这种现象称为整周跳变。 4、静态定位---进行GPS定位时,接收机的天线始终处于静止状态,用GPS测定相对于地球不运动的点位。GPS接收机安置在该点上,接收数分钟乃至更长时间,以确定其三维坐标,又称为绝对定位。 5、动态定位----进行GPS定位时,接收机的天线始终处于运动过程中,动态定位

北斗卫星定位系统工作原理.doc

北斗卫星定位系统工作原理 北斗卫星定位系统是全球卫星定位系统的一种,他工作的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离,然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的,卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间,再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰,这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离,而是伪距(PR):当北斗卫星行为系统的卫星正常工作时,会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。北斗卫星定位系统使用的伪码一共有两种,分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz,重复周期一毫秒,码间距1微秒,相当于30 0m;P码频率10.23MHz,重复周期266.4天,码间距0. 1微秒,相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的,保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来,以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码;每三十秒重复一次,每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块,

其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时,提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离,再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置,用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。可见北斗卫星定位系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。然而,由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步,所以除了用户的三维坐标x、y、z外,还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数,然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置,至少要能接收到4个卫星的信号。 工作原理1 北斗卫星定位系统接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息;用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历;用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历,精度为几米至几十米(各个卫星不同,随时变化);以及北斗卫星定位系统信息,如卫星状况等。 北斗卫星定位系统接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离,由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差,故称为伪距。对0A码测得的伪距称为UA码伪距,精

卫星定位系统原理及各国发展的历史

简述:卫星定位系统原理及各国发展的历史 1、子午卫星导航系统(NNSS) 该系统又称多普勒卫星定位系统,它是58年底由美国海军武器实验室开始研制,于6 4年建成的“海军导航卫星系统”(Navy Navigation Satellite System)。这是人类历史上诞生的第一代卫星导航系统。 1957年10月前苏联成功发射了第一颗人造卫星后,美国霍普金斯大学应用物理实验室的吉尔博士和魏分巴哈博士对卫星遥测信号的多普勒频移产生了浓厚的兴趣。经研究他们认为:利用卫星遥测信号的多普勒效应可对卫星精确定轨;而该实验室的克什纳博士和麦克卢尔博士则认为已知卫星轨道,利用卫星信号的多普勒效应可确定观测点的位置。霍普金斯大学应用物理实验室研究人员的工作,为多普勒卫星定位系统的诞生奠定了坚实的基础。而当时美国海军正在寻求一种可以对北极星潜艇中的惯性导航系统进行间断精确修正方法,于是美国军方便积极资助霍普金斯大学应用物理实验室开展进一步的深入研究。1958年12月在克什纳博士的领导下开展了三项研究工作:①研制卫星;②建立地球重力场模型以便卫星的精确定轨和准确预报卫星的空间位置;③研制多普勒接收机。经过众人的努力子午卫星导航系统于1964年1月正式建成并投入军方使用,直至1967年7月该系统才由军方解密供民间使用。此后用户数量迅速增长,最多达9.5万户,而军方用户最多时只有650个,不足总数的1%,可见因生产的需要民间用户远远大于军方。 1.1 子午卫星导航系统的组成 (1)卫星星座:子午卫星星座,由六颗独立轨道的极轨卫星组成。 在设计上要求卫星的轨道的偏心率为零,轨道倾角i =90°;卫星运行周期为T=107 m;卫星高度约为H=1075km;按理论上的设计,六颗卫星应当均匀分布在相互间隔为3 0度轨道平面上。但由于早期卫星入轨精度不高,各卫星周期、倾角、偏心率都存在不同程度的误差,故各卫星轨道进动的大小和方向也都不尽相同,这样经过一段时间后各卫星轨道间的间距就变得疏密不一。因而地面可观测卫星的时间分布就变得更加没有规律,中纬度地区的用户平均1.5小时左右可以观测到一颗卫星,有时在高纬上空可出现多颗卫星造成信号的互相干扰(此时必须将信噪比差的卫星关闭避免干扰);但在低纬度地区最不利时要等待10小时才能观测到卫星。

GPS导航定位原理以及定位解算算法之欧阳家百创编

GPS导航定位原理以及定位解算算 法 欧阳家百(2021.03.07) 全球定位系统(GPS)是英文Global Positioning System的字头缩写词的简称。它的含义是利用导航卫星进行测时和测距,以构成全球定位系统。它是由美国国防部主导开发的一套具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航定位系统。 GPS用户部分的核心是GPS接收机。其主要由基带信号处理和导航解算两部分组成。其中基带信号处理部分主要包括对GPS卫星信号的二维搜索、捕获、跟踪、伪距计算、导航数据解码等工作。导航解算部分主要包括根据导航数据中的星历参数实时进行各可视卫星位置计算;根据导航数据中各误差参数进行星钟误差、相对论效应误差、地球自转影响、信号传输误差(主要包括电离层实时传输误差及对流层实时传输误差)等各种实时误差的计算,并将其从伪距中消除;根据上述结果进行接收机PVT(位置、速度、时间)的解算;对各精度因子(DOP)进行实时计算和监测以确定定位解的精度。本文中重点讨论GPS接收机的导航解算部分,基带信号处理部分可参看有关资料。本文讨论的假设前提是GPS接收机已经对GPS卫星信号进行了有效捕获和跟踪,对伪距进行了计算,并对导航数据进行了解码工作。

1 地球坐标系简述 要描述一个物体的位置必须要有相关联的坐标系,地球表面的GPS接收机的位置是相对于地球而言的。因此,要描述GPS接收机的位置,需要采用固联于地球上随同地球转动的坐标系、即地球坐标系作为参照系。 地球坐标系有两种几何表达形式,即地球直角坐标系和地球大地坐标系。地球直角坐标系的定义是:原点O与地球质心重合,Z 轴指向地球北极,X轴指向地球赤道面与格林威治子午圈的交点(即0经度方向),Y轴在赤道平面里与XOZ构成右手坐标系(即指向东经90度方向)。 地球大地坐标系的定义是:地球椭球的中心与地球质心重合,椭球的短轴与地球自转轴重合。地球表面任意一点的大地纬度为过该点之椭球法线与椭球赤道面的夹角φ,经度为该点所在之椭球子午面与格林威治大地子午面之间的夹角λ ,该点的高度h为该点沿椭球法线至椭球面的距离。设地球表面任意一点P在地球直角坐标系内表达为P( x,y,z ),在地球大地坐标系内表达为P ( φ,λ,h)。则两者互换关系为:大地坐标系变为直角坐标系: (1)式中:n为椭球的卯酉圈曲率半径,e为椭球的第一偏心 率。若椭球的长半径为a,短半径为b,则有

北斗卫星导航系统定位原理及应用 2

北斗卫星导航系统定位原理及其应用 北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。该系统由四颗(两颗工作卫星、2颗备用卫星)北斗定位卫星(北斗一号)、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务,授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度,北斗导航系统三维定位精度约几十米,授时精度约100ns。美国的GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m,C/A码目前己由25-100m提高到12m,授时精度日前约20ns。。北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。四颗导航定位卫星的发射时间分别为:2000年10月31日;2000年12月21日;2003年5月25日,2007年4月14日,第三、四颗是备用卫星。2008年北京奥运会期间,它将在交通、场馆安全的定位监控方面,和已有的GPS卫星定位系统一起,发挥?双保险?作用。北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD,在ITU(国际电信联合会)登记的无线电频段为L波段(发射)和S波段(接收)。北斗二代卫星定位系统的英文为Compass(即指南针),在ITU 登记的无线电频段为L波段。北斗一号系统的基本功能包括:定位、通信(短消息)和授时。北斗二代系统的功能与GPS相同,即定位与授时。 其工作原理如下:?北斗一号?卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离,以及用户到两颗卫星距离之和,从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面,和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值,又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标,这个坐标经加密由出站信号发送给用户。?北斗一号?的覆盖范围是北纬5°一55°,东经70°一140°之间的心脏地区,上大下小,

卫星导航定位系统工作原理

卫星导航定位系统工作原理 ——摘自“位置圈”网站 前言 以下是如何GPS工作的五个逻辑步骤: 1.全球定位系统的基础是三角测量 2.为了进行三角计算,GPS接收机利用电磁波电信号的传播时间计算距离。 3.为了测量电磁波信号传播时间,全球定位系统需要有非常精确的时间系统,设计者 们使用了一些技巧实现了这种设计。 4.除了距离,我们还需要知道卫星在太空中的位置。 5.最后,你必须修正信号通过大气层时引起的任何延迟。 我们将在接下来的5个章节中详细讲解以上每一点。 卫星导航定位系统工作原理知识导航 1.三角测量。 2.距离测量。 3.获取精确的时间。 4.卫星的位置。 5.误差改正。 1 三角测量 我们用的是“三角测量”这里很不严谨的,因为它是一个词大多数人可以理解,但是纯粹主 义者也不会要求什么全球定位系统是“三角测量”,因为没有涉及的角度。但这里的确是“三边”。利用三角形几何学知识可知,测边是确定对象相对位置的一种方法。

整个全球定位系统的构思是利用远在太空的卫星作为参考点为地球上的位置定位,它看起来上似乎是不可能的,但是它的的确确是正确的,通过我们非常、非常精确地测量出到三颗卫 星的距离,就可以计算出我们在地球上任何的位置。 我们的接收机是如何计算出这个距离的。我们将稍后讲解。首先考虑如何利用到三颗卫星的 距离准确的找到你的位置。 几何学上的创意: 步骤一:假设我们测量到我们到卫星的距离是11,000英里。我们可能的位置是一个是以这 个卫星为中心,半径为11,000英里球面上。 步骤二:下一步,我们假设测量出我们距第二颗卫星的距离为12,000英里。这告诉我们,我们不仅在第一球,我们也在以第二颗卫星中心半径为12,000英里的球面上。或者换句话说,我们的处在这两个球面相交的一个圆上。 步骤三:如果我们观测到第三颗卫星,并且测量到此卫星的距离为13,000英里,这样我们又缩小了我们位置的可能性——第三个球与第二步中产生的圆的交集将为两个点。这样,通过在太空中三颗卫星,我们可以将我们位置的可能性缩小到两点。

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