GPS原理及其應(yīng)用

(二)第一章 緒論§1.3美國政府的GPS政策§1.4其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)§1.3美國政府的GPS政策美國政府的GPS政策SPS與PPSSPS–標(biāo)準(zhǔn)定位效勞使用C/A碼，民用2DRMS水平=100m2DRMS垂直=150-170m2DRMS時(shí)間=340nsPPS–周密定位效勞可使用P碼，軍用2DRMS水平=22m2DRMS垂直=27.7m2DRMS時(shí)間=200ns緒論>美國政府的GPS政策美國政府的GPS政策SA技術(shù)〔〕SelectiveAvailability–選擇可用性人為降低一般用戶的測量精度。方法:ε技術(shù)：降低星歷精度〔參與隨機(jī)變化〕δ技術(shù)：衛(wèi)星鐘加高頻抖動 〔短周期，快變化〕AS技術(shù)〔1994.1.31~至今〕Anti-Spoofing–反電子哄騙P碼加密，P+WY緒論>美國政府的GPS政策GPS現(xiàn)代化1999年1月25日，美國副總統(tǒng)戈?duì)栃?，將斥資40億美元，進(jìn)展GPS現(xiàn)代化。GPS現(xiàn)代化實(shí)質(zhì)是要加強(qiáng)GPS對美軍現(xiàn)代化戰(zhàn)斗中的支撐和保持全球民用導(dǎo)航領(lǐng)域中的領(lǐng)導(dǎo)地位。緒論>美國政府的GPS政策GPS現(xiàn)代化GPS現(xiàn)代化的內(nèi)涵：疼惜。即GPS現(xiàn)代化是為了更好地疼惜美方和友好方的使用，要進(jìn)展軍碼和強(qiáng)化軍碼的保密性能，加強(qiáng)抗干擾力氣；阻擋。即阻擾敵對方的使用，施加干擾，施加SA，AS等；保持。即是保持在有威逼地區(qū)以外的民用用戶有更準(zhǔn)確更安全的使用。緒論>美國政府的GPS政策GPS現(xiàn)代化GPS現(xiàn)代化第一階段放射12顆改進(jìn)型的BLOCKⅡR型衛(wèi)星。GPS現(xiàn)代化其次階段放射6顆GPSBLOCKⅡF〔“ⅡFLite”〕。GPS現(xiàn)代化準(zhǔn)備的第三階段放射GPSBLOCKⅢ型衛(wèi)星，在2023年前完成代號為GPSⅢ的GPS完全現(xiàn)代化準(zhǔn)備設(shè)計(jì)工作。緒論>美國政府的GPS政策§1.4 其他衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的概況其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)——GLONASSGLONASS－GlobalNavigationSatelliteSystem〔全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)〕開發(fā)者俄羅斯〔前蘇聯(lián)〕系統(tǒng)構(gòu)成衛(wèi)星星座地面把握局部用戶設(shè)備緒論>其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)>GLONASSGLONASSconstellationGLONASSsatelliteP24緒論>其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)>GLONASS其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)——GLONASSGLONASS與GPS的比較參數(shù)GLONASSNAVSTARGPS系統(tǒng)中的衛(wèi)星數(shù)21＋321＋3軌道平面數(shù)36軌道傾角64.8°55°軌道高度19100km20180km軌道周期（恒星時(shí)）11h15min12h衛(wèi)星信號的區(qū)分FDMACDMAL1頻率1602~1615MHz頻道間隔0.5625MHz1575MHzL2頻率1246~1256MHz頻道間隔0.4375MHz1228MHz緒論>其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)>GLONASS其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)——GLONASS衛(wèi)星運(yùn)行狀況從1982年10月12日放射第一顆GLONASS衛(wèi)星起，至1995年12月14日共放射了73顆衛(wèi)星。由于衛(wèi)星壽命過短，加之俄羅斯前一段時(shí)間經(jīng)濟(jì)狀況欠佳，無法準(zhǔn)時(shí)補(bǔ)充新衛(wèi)星，故該系統(tǒng)不能維持正常工作。到目前為止〔2023年3月20日〕,GLONASS系統(tǒng)共有17顆衛(wèi)星在軌。其中有11顆衛(wèi)星處于工作狀態(tài)，2顆備用，4顆已過期而停頓使用。俄羅斯準(zhǔn)備到2023年使GLONASS系統(tǒng)的工作衛(wèi)星數(shù)量至少到達(dá)18顆，開頭發(fā)揮導(dǎo)航定位功能。緒論>其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)>GLONASS其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)——Galileo伽俐略〔Galileo〕衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)2023年3月24日歐盟準(zhǔn)備研制組建自己的民用衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)——Galileo系統(tǒng)。Galileo衛(wèi)星星座將由27顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星組成，這30顆衛(wèi)星將均勻分布在3個(gè)軌道平面上，衛(wèi)星高度為23616km，軌道傾角為56°。Galileo系統(tǒng)是一種多功能的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，具有公開效勞、安全效勞、商業(yè)效勞和政府效勞等功能，但只有前兩種效勞是自由公開的，后兩種效勞則需經(jīng)過批準(zhǔn)后才能使用。緒論>其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)>GalileotheGalileosatelliteconstellation

P26其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)——Galileo緒論>其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)>Galileo其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)——Galileo2023年12月28日第一顆Galileo試驗(yàn)衛(wèi)星〔GalileoIn-OrbitValidationElements--GlOVE-A〕成功進(jìn)入高度為2.3萬Km的預(yù)定軌道。2023年1月12日，GlOVE-A已開頭向地面發(fā)送信號。這標(biāo)志著總投資為34億歐元〔約合41億美元〕的準(zhǔn)備已進(jìn)入實(shí)施階段。到2023年歐洲將放射30顆服役期約為20年的正式衛(wèi)星，完成伽利略衛(wèi)星星座的部署工作。伽利略系統(tǒng)建成后，美歐兩大相互兼容的導(dǎo)航定位系統(tǒng)將大大有助于供給導(dǎo)航定位的精度和牢靠性。P28緒論>其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)>GalileoGIOVEAGIOVEBtheGIOVESatelliteP29其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)——GalileoGIOVE的主要目標(biāo):頻率信號測試；驗(yàn)證一些關(guān)鍵技術(shù)〔比方銣原子鐘、氫原子鐘〕；軌道環(huán)境特征測試；并行2或3通道信號傳輸測試。緒論>其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)>Galileo其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)——北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)我國自行研制的兩顆北斗導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星分別于2023年10月31日和12月20日從西昌衛(wèi)星放射中心升空并準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定的地球同步軌道〔東經(jīng)80o和140o的赤道上空〕，此外另一顆備用衛(wèi)星也被送入預(yù)定軌道〔東經(jīng)110.5o的赤道上空〕，標(biāo)志著我國擁有了自己的第一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——BD–1。緒論>其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)>北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

北斗1代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)組成圖P32其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)——北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”系統(tǒng)是由空間衛(wèi)星、地面把握中心站和北斗用戶終端三局部構(gòu)成?？臻g局部包括兩顆地球同步軌道衛(wèi)星〔GEO〕組成。衛(wèi)星上帶有信號轉(zhuǎn)發(fā)裝置，完成地面把握中心站和用戶終端之間的雙向無線電信號的中繼任務(wù)。緒論>其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)>北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)——北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)用戶終端分為定位通信終端集團(tuán)用戶治理站終端差分終端校時(shí)終端等緒論>其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)>北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)——北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與GPS系統(tǒng)不同，全部用戶終端位置的計(jì)算都是在地面把握中心站完成。因此，把握中心可以保存全部北斗終端用戶機(jī)的位置準(zhǔn)時(shí)間信息。同時(shí)，地面把握中心站還負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控治理。與GPS、GLONASS、Galileo等國外的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)相比，BD–1有自己的優(yōu)點(diǎn)。如投資少，組建快；具有通信功能；捕獲信號快等。但也存在著明顯的缺乏和差距，如用戶隱蔽性差；無測高和測速功能；用戶數(shù)量受限制；用戶的設(shè)備體積大、重量重、能耗大等。緒論>其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)>北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

其它衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)——北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)BD–2為了使我國的