航海儀器北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)濱州職業(yè)學(xué)院主講人：巴忠峰目錄CONTENTS第一章北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組成第二章北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的功能第三章北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位原理01北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組成第一章北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組成01#03$02%北斗衛(wèi)星網(wǎng)地面系統(tǒng)北斗用戶設(shè)備第一章北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組成LearnMoreLearnMore由一組衛(wèi)星構(gòu)成，覆蓋全球，可提供全球?qū)Ш健⒍ㄎ?、測(cè)速和時(shí)間服務(wù);北斗衛(wèi)星網(wǎng)是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的最終用戶，可以通過北斗衛(wèi)星接收信號(hào)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、定位和追蹤等功能。北斗用戶設(shè)備地面系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理衛(wèi)星和衛(wèi)星信號(hào)的傳輸和處理；02北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的功能第二章北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的功能北斗系統(tǒng)用戶終端具有雙向報(bào)文通信功能，用戶可以一次傳送40~60個(gè)漢字的短報(bào)文信息；短報(bào)文通信北斗系統(tǒng)可為服務(wù)區(qū)域內(nèi)用戶提供全天候、高精度、快速實(shí)時(shí)定位服務(wù)，定位精度為20~100m；快速定位北斗系統(tǒng)具有精密授時(shí)功能，可向用戶提供20~100ns時(shí)間同步精度。精密授時(shí)03北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位原理第三章北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位原理北斗衛(wèi)星導(dǎo)航工作原理通過測(cè)量接收器與衛(wèi)星之間的信號(hào)傳輸時(shí)間、接收衛(wèi)星的位置及其軌道參數(shù)來計(jì)算接收器的位置北斗衛(wèi)星向地面用戶發(fā)送有關(guān)衛(wèi)星自身位置和時(shí)間的廣播信號(hào)，在接收器接收到信號(hào)后，通過計(jì)算信號(hào)傳輸時(shí)間，可以確定接收器與衛(wèi)星之間的距離第三章北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位原理接收器需要接收至少4顆衛(wèi)星的廣播信號(hào)，才能計(jì)算出自身的位置，即三維空間中的經(jīng)度、緯度和高度通過提供在三維空間中的坐標(biāo)，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)可以為用戶提供準(zhǔn)確定位、導(dǎo)航和時(shí)間服務(wù)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航工作原理第三章北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位原理中心控制系統(tǒng)向衛(wèi)星1和衛(wèi)星2同時(shí)發(fā)送詢問信號(hào)；工作過程經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器向服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶廣播；工作過程用戶響應(yīng)其中一顆衛(wèi)星的詢問信號(hào)，并同時(shí)向兩顆衛(wèi)星發(fā)送響應(yīng)信號(hào)；工作過程經(jīng)衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)。工作過程第三章北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位原理工作流程中心控制系統(tǒng)接收并解調(diào)用戶發(fā)來的信號(hào)工作流程根據(jù)用戶的申請(qǐng)服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理第三章北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位原理

即從中心控制系統(tǒng)發(fā)出詢問信號(hào)，經(jīng)某一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)到達(dá)用戶，用戶發(fā)出定位響應(yīng)信號(hào)，經(jīng)同一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲從中心控制系統(tǒng)發(fā)出詢問信號(hào)，經(jīng)上述同一衛(wèi)星到達(dá)用戶，用戶發(fā)出響應(yīng)信號(hào)，經(jīng)另一顆衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲中心控制系統(tǒng)測(cè)出兩個(gè)時(shí)間延遲第三章北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位原理

中心控制系統(tǒng)和兩顆衛(wèi)星的位置均是已知的，因此由上面兩個(gè)延遲量可以算出用戶到第一顆衛(wèi)星的距離，以及用戶到兩顆衛(wèi)星距離之和，從而知道用戶處于一個(gè)以第一顆衛(wèi)星為球心的一個(gè)球面，和以兩顆衛(wèi)星為焦點(diǎn)的橢球面之間的交線上。

中心控制系統(tǒng)從存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的數(shù)字化地形圖查尋到用戶高程值，又可知道用戶出于某一與地球基準(zhǔn)橢球面平行的橢球面上。第三章北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位原理精度要求北斗導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)的覆蓋范圍是北緯5°~55°，東經(jīng)70°~140°之間的心臟地區(qū)，上大下小，最寬處在北緯3