主講人：江衍煊航海儀器GNSS定位原理航海中所用到的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)GNSS（GlobalNavigationSatelliteSystem）包括全球的、區(qū)域的和增強(qiáng)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)美國(guó)GPS例如中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)BDS歐洲Galileo俄羅斯Glonass課程導(dǎo)入空間部分由多顆空間中軌道工作的衛(wèi)星9個(gè)地面站作為地面部分海、陸、空各種用戶接收機(jī)GPS系統(tǒng)組成1個(gè)主控站、3個(gè)注入站和5個(gè)監(jiān)測(cè)站地面站的作用衛(wèi)星鐘同步和向衛(wèi)星注入新的信息GPS系統(tǒng)組成地面部分測(cè)量衛(wèi)星軌道參數(shù)和衛(wèi)星鐘誤差預(yù)測(cè)修正參數(shù)跟蹤所有的衛(wèi)星科羅拉多州斯普林斯的聯(lián)合空間執(zhí)行中心3個(gè)美國(guó)軍事基地主控站3個(gè)注入站大西洋的阿松森島印度洋的狄哥伽西亞太平洋的卡瓦加蘭主控站和3個(gè)注入站以及夏威夷島5個(gè)監(jiān)測(cè)站GPS系統(tǒng)組成地面部分24顆衛(wèi)星位于中高度的軌道平面聲共有6個(gè)軌道GPS系統(tǒng)組成空間部分24顆GPS導(dǎo)航衛(wèi)星21顆工作衛(wèi)星3顆備用衛(wèi)星GPS系統(tǒng)組成平均分布在6個(gè)軌道上空間部分傾角55o運(yùn)行周期11h58（717.88min）衛(wèi)星軌道GPS系統(tǒng)組成高度約為20200km空間部分GPS系統(tǒng)組成全球任何地方的觀測(cè)者地平線7.5o以上：至少可以觀測(cè)到4顆衛(wèi)星地平線以上：可以觀測(cè)到5~11顆衛(wèi)星空間部分P碼是一種連續(xù)、快速、長(zhǎng)周期的偽隨機(jī)二進(jìn)制序列碼10.23MHz7天具有精確的時(shí)間和距離測(cè)量能力碼率周期GPS空間衛(wèi)校發(fā)射編碼C/A碼P碼的1/10，即1.023MHz碼率周期測(cè)距精度較低，故稱為（粗碼）捕獲碼1ms是一種低速，短周期的偽隨機(jī)二進(jìn)制序列碼GPS空間衛(wèi)校發(fā)射編碼測(cè)距公式GPS接收機(jī)接收其視野內(nèi)一組衛(wèi)星的導(dǎo)航信號(hào)，根據(jù)衛(wèi)星星歷計(jì)算出衛(wèi)星當(dāng)時(shí)在空間的位置

GPS測(cè)距定位原理偽距加上衛(wèi)星傳輸時(shí)間偏差衛(wèi)星時(shí)鐘偏差以及用戶時(shí)鐘偏差假設(shè)坐標(biāo)原點(diǎn)設(shè)在地球球心，衛(wèi)星Si在該坐標(biāo)系統(tǒng)中的位置為（Xs，Ys，Zs），用戶位于（x，y，z），則：利用直角坐標(biāo)系進(jìn)行表示計(jì)算兩點(diǎn)之間距離的表示法

衛(wèi)星時(shí)鐘誤差非常小，傳輸誤差可以通過(guò)其他方法消除，剩下用戶三維位置（x，y，z）及用戶鐘的偏差一共有4個(gè)未知數(shù)GPS定位要求用戶三維坐標(biāo)加上時(shí)鐘偏差一共有4個(gè)未知數(shù)，當(dāng)收到4顆衛(wèi)星的信號(hào)時(shí)，可以得到4個(gè)方程，能算出用戶的三維位置與用戶鐘偏差當(dāng)用戶高度數(shù)據(jù)已知時(shí)，只需求解二維水平位置，也只需接收3顆衛(wèi)星的信號(hào)就足夠了GPS定位要求所得到（x，y，z）坐標(biāo)再換算到以地球橢球體為模型的WGS-84坐標(biāo)系的地理定位

課程小結(jié)衛(wèi)星的數(shù)量編碼以及作用