GPS全球定位系统:原理、应用与导航电文解析

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"本资源详细介绍了GPS全球定位系统的原理与应用,包括导航电文的格式,GPS技术的发展历程,以及其在各个领域的应用。" 在GPS全球定位系统中,导航电文是至关重要的组成部分,它包含了卫星的位置、时间和系统状态等关键信息。导航电文分为多个部分,每个部分都有特定的含义和功能。根据描述中的信息,我们可以了解到导航电文的结构如下: 1. 一个完整的导航电文由若干个主帧组成,每个主帧又包含3个子帧。 2. 每个子帧由10个字码构成,总共30秒的周期。 3. 其中,子帧4和5分别包含25个页面,这表明导航电文有丰富的信息内容,用于传递卫星的状态数据。 4. 子帧的结构设计使得接收机可以解码并解析这些信息,进而进行精确的定位计算。 GPS系统的发展经历了多个阶段,从早期的子午卫星系统(NNSS)到现在的全球定位系统,卫星定位技术在不断进步。1957年苏联发射了第一颗人造卫星,开启了卫星导航的历史。1964年,美国海军的NNSS系统投入使用,它是GPS的前身,提供了初步的海上导航能力。随着时间的推移,GPS系统逐步建立,目前已成为全球广泛使用的导航定位技术,能提供连续、实时、高精度的位置、速度和时间信息。 课程内容不仅涵盖了GPS技术的历史和发展,还涉及基础概念,如坐标系统、时间系统、卫星星历、导航电文的结构和卫星信号的解读。此外,还教授了GPS定位的基本方法,如伪距测量和载波相位测量,以及绝对定位和相对定位的原理。同时,课程还会探讨SA(选择可用性)和AS(抗干扰性)政策,这些政策曾用于降低非军事用户的定位精度。 GPS技术的应用广泛,包括日常生活中的导航、工业生产中的精准定位、科学研究如地球动力学研究,以及遥感和大地测量等领域。课程将通过课堂讲解和课后自学相结合的方式进行,注重理解原理,而不过度强调公式推导。考核方式包括平时作业和课后考试。 为了深入学习,推荐了三本参考书籍,分别是《GPS测量原理与应用》、《全球定位系统原理及其应用》和《GPS卫星测量原理与应用》,分别由徐绍诠、刘基余和周忠谟等专家撰写,它们是学习GPS技术的权威资料。