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gps导航的原理

高工
2014-06-12 10:37:19    评分

gps导航的原理

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、滥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。

导航的概念首先起源于航海事业,其最初的含义是引导运载体从一个地点航行到另一个地点的过程。导航的首要问题就是确定航行体的即时位置,还要测定其速度、时间、姿态等状态参数。由此可见,导航是一种广义的动态定位。
卫星导航是用导航卫星发射的导航定位信息引导运动载体安全到达目的地的一门新兴科学。GPS在导航领域的应用,有着比GPS静态定位更为广阔的前景。
GPS导航是一种广义的GPS动态定位,从目前的应用看来,主要分为以下几种方法:
(1)单点动态定位
(2)实时差分动态定位
(3)后处理差分动态定位

GPS单点动态定位
单点动态定位是用安设在一个运动载体上的GPS信号接收机,自主地测得该运动载体的实时位置,从而描述出该运动载体的运动轨迹。所以单点动态定位又叫绝对动态定位。例如,行驶的汽车和火车,常用单点动态定位。
GPS实时差分动态定位
实时差分动态定位是用安设在一个运动载体上的GPS信号接收机,及安设在一个基准站上的另一台GPS接收机,联合测得该运动载体的实时位置,从而描述出该运动载体的运行轨迹,故差分动态定位又称为相对动态定位。例如,飞机着陆和船舰进港,一般要求采用实时差分动态定位,以满足它们所要求的较高定位精度。
GPS后处理差分动态定位
后处理差分动态定位和实时差分动态定位的主要差别在于,在运动载体和基准站之间,不必像实时差分动态定位那样建立实时数据传输,而是在定位观测以后,对两台GPS接收机所采集的定位数据进行测后的联合处理,从而计算出接收机所在运动载体在对应时间上的坐标位置。例如,在航空摄影测量时,用GPS信号测量每一个摄影瞬间的摄站位置,就可以采用后处理差分动态定位。




关键词: gps    

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