"GPS/GLONASS系统参数比较-GPS全球定位系统原理与应用"
本资源主要探讨了全球定位系统(GPS)与全球导航卫星系统(GLONASS)两个主要卫星定位系统的参数比较,以及GPS的基本原理和应用。GPS和GLONASS都是用于提供全球定位、导航和授时服务的卫星系统。
GPS系统由21颗主卫星加上3颗备份卫星组成,分布在6个不同的轨道面上,每个轨道面有4颗卫星,轨道倾角为55度。而GLONASS系统则由21颗主卫星和3颗备份卫星构成,分布在3个轨道面上,轨道倾角为64.8度。两者的运行周期分别为约11小时15分钟和11小时58分钟。
在卫星寻址方面,GPS使用CDMA(码分多址)技术,通过不同的伪随机噪声码(PRN)来区分不同的卫星,而GLONASS则采用FDMA(频分多址),在L1和L2频率上分配不同的频段。GPS的L1载波频率为1575.42MHz,L2为1227.6MHz,而GLONASS的频率范围分别在1602.5625MHz到1615.5MHz和1246.4375MHz到1256.5MHz之间。
在坐标基准上,GPS使用WGS-84,而GLONASS使用PZ-90。测距码方面,两者均使用伪随机噪声码,但码元数和码周期不同,GPS为1023 bit和1 ms,GLONASS为511 bit和1 ms,相应的码频率也不同。时间基准方面,GPS使用GPS时统,与UTC保持一定差值,无跳秒,而GLONASS时间系统经常调整以与UTC保持一致,可能有跳秒。
GPS系统的工作原理包括伪距测量和载波相位测量,这些原理被用于实现绝对定位和相对定位。伪距测量是通过测量地面站接收到卫星信号的时间延迟来确定距离,载波相位测量则可以提供更高精度的位置信息。此外,课程还提到了SA(选择可用性)和AS(抗干扰性)政策,这些都是过去为了军事安全而对GPS信号进行的干扰措施。
GPS技术在日常生活、生产、科研等领域有广泛的应用,如交通导航、测绘、气象预报、地质勘探等。学习GPS技术,不仅需要理解其发展历史,还要熟悉其基本概念,如坐标系统、时间系统、卫星星历、导航电文和卫星信号,以及不同类型GPS接收机的工作原理。
课程教学方式以课堂讲解为主,辅以课后自学,主要讲解原理,不涉及深入的公式推导。评估方式包括平时作业和课后考试。推荐的教材有《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》。
总结来说,本资源提供了GPS与GLONASS系统的关键参数对比,同时介绍了GPS系统的基本原理、发展历程和广泛应用,对于理解全球卫星定位技术具有重要的参考价值。