第二十一課時(shí)北斗導(dǎo)航、組合導(dǎo)航和差分定位BU

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AVIATION目錄/CONTENTS§2組合導(dǎo)航§1北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)§3差分定位技術(shù)原理§1北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)簡介中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)特點(diǎn)：全球范圍全天候、全天時(shí)為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時(shí)服務(wù)，并具短報(bào)文通信、區(qū)域?qū)Ш?、定位和授時(shí)能力定位精度：10m，測速精度：0.2m/8，授時(shí)精度：10ms北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)系統(tǒng)組成由空間段、地面段和用戶段組成空間段：地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星、中圓地球軌道衛(wèi)星地面段：主控站、時(shí)間同步/注入站和監(jiān)測站、星間鏈路運(yùn)行管理設(shè)施衛(wèi)星導(dǎo)航北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)系統(tǒng)組成功能特點(diǎn)：快速、全天候、實(shí)時(shí)定位短報(bào)文通信，一次可傳送120個(gè)漢字的信息精密授時(shí)，精度達(dá)10ms系統(tǒng)容納的最大用戶數(shù)為54000/h北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)系統(tǒng)特點(diǎn)空間段采用三種軌道衛(wèi)星組成的混合星座，高軌衛(wèi)星多，抗遮擋能力強(qiáng)提供多個(gè)頻點(diǎn)的導(dǎo)航信號(hào)，提高服務(wù)精度北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)系統(tǒng)特點(diǎn)融合導(dǎo)航與通信能力，具備定位導(dǎo)航授時(shí)、星基增強(qiáng)、地基增強(qiáng)、精密單點(diǎn)定位、短報(bào)文通信和國際搜救等多種服務(wù)能力同時(shí)具有定位和通信功能，不需依靠其他通信網(wǎng)絡(luò)支持北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)無人機(jī)+北斗的特點(diǎn)提供實(shí)時(shí)精確位置信息并進(jìn)行導(dǎo)航定位顯著提高無人機(jī)導(dǎo)航的可靠性利用北斗短報(bào)文功能增強(qiáng)無人機(jī)處理突發(fā)事件能力加強(qiáng)人機(jī)信息交流北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)無人機(jī)+北斗的優(yōu)勢應(yīng)用系統(tǒng)：組成：遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)、無人機(jī)移動(dòng)定位接受系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取北斗衛(wèi)星信號(hào)和RTK差分定位信息，提供精準(zhǔn)定位支持支持接入CORS系統(tǒng)，獲取可靠的定位精度為無人機(jī)制定飛行作業(yè)方案、規(guī)劃路線，提高自動(dòng)化作業(yè)能力北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)無人機(jī)+北斗的優(yōu)勢短報(bào)文功能：少代價(jià)實(shí)現(xiàn)無人機(jī)在復(fù)雜地形條件下的可靠測控利用北斗終端進(jìn)行應(yīng)急搜救北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)無人機(jī)+北斗行業(yè)應(yīng)用農(nóng)業(yè)部鼓勵(lì)有條件地區(qū)發(fā)展無人機(jī)防治病蟲害的功能農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用：減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，降低人工成本，提高農(nóng)田作業(yè)精度、作業(yè)效率、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)利用圖像處理技術(shù)得出農(nóng)田總括信息、土壤的物理指標(biāo)和化學(xué)成分、優(yōu)化種植方案北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)無人機(jī)+北斗行業(yè)應(yīng)用農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測：提高天氣預(yù)警業(yè)務(wù)水平、優(yōu)化最佳栽種時(shí)間、避免遲誤農(nóng)時(shí)影響產(chǎn)值北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在精細(xì)化農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)無人機(jī)+北斗行業(yè)應(yīng)用無人機(jī)航攝：在容易遮擋的情況下獲得可靠、精度高的效果其他：電力領(lǐng)域、石油石化、森林火災(zāi)、山林搜救、消防搶險(xiǎn)、火災(zāi)水災(zāi)、警用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)無人機(jī)+北斗行業(yè)應(yīng)用滅火方面：、使用小型四旋翼無人機(jī)，可利用WiFi線，攜帶火焰檢測模塊、滅火設(shè)備、生命檢測儀北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)無人機(jī)+北斗行業(yè)應(yīng)用滅火方面無線通訊傳輸功能救援地點(diǎn)定位功能安全高效的救援功能無人機(jī)搜救功能緊急救援功能電量檢測功能§2組合導(dǎo)航組合導(dǎo)航導(dǎo)航系統(tǒng)測量并解算運(yùn)載體的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和位置航空導(dǎo)航的種類：慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、GPS、多普勒導(dǎo)航、羅蘭C導(dǎo)航系統(tǒng)等衛(wèi)星導(dǎo)航組合導(dǎo)航慣導(dǎo)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：不需外來信息，可在任何介質(zhì)和任何環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航,輸出導(dǎo)航參數(shù)系統(tǒng)的頻帶寬，能跟蹤運(yùn)載體的任何機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)航輸出數(shù)據(jù)平穩(wěn)，短期穩(wěn)定性好缺點(diǎn)：長期穩(wěn)定性差組合導(dǎo)航衛(wèi)星+慣性組合導(dǎo)航組合導(dǎo)航系統(tǒng)：采用組合導(dǎo)航技術(shù)的系統(tǒng)稱衛(wèi)星+慣性組合導(dǎo)航組合導(dǎo)航衛(wèi)星+慣性組合導(dǎo)航功能：協(xié)合超越功能互補(bǔ)功能余度功能組合導(dǎo)航衛(wèi)星+慣性組合導(dǎo)航優(yōu)點(diǎn)：利用各導(dǎo)航子系統(tǒng)的導(dǎo)航信息，提高定位精度允許在導(dǎo)航子系統(tǒng)工作模式間進(jìn)行自動(dòng)切換，提高系統(tǒng)工作可靠性實(shí)現(xiàn)對各導(dǎo)航子系統(tǒng)及其元器件誤差的校準(zhǔn)§3差分定位技術(shù)原理差分定位技術(shù)原理差分GPSGPS定位測量的誤差：公有誤差、自身誤差、傳播延遲誤差基本組成：一個(gè)已知的地面控制點(diǎn)，一個(gè)地面基準(zhǔn)站，一個(gè)測區(qū)移動(dòng)站差分定位技術(shù)原理差分GPS工作原理：區(qū)域范圍內(nèi)，在地面控制點(diǎn)上架設(shè)一個(gè)GPS基準(zhǔn)站，實(shí)時(shí)記錄定位信息與地面實(shí)際坐標(biāo)值對比，解算測區(qū)移動(dòng)站的修正量差分定位的應(yīng)用差分定位技術(shù)原理差分GPS按照計(jì)算順序分類：后差分、實(shí)時(shí)差分后差分：基準(zhǔn)站存儲(chǔ)差分?jǐn)?shù)據(jù)，根據(jù)對應(yīng)的時(shí)間段及時(shí)間點(diǎn)對移動(dòng)站的數(shù)據(jù)進(jìn)行差分處理實(shí)時(shí)差分：基準(zhǔn)站通過無線電臺(tái)，實(shí)時(shí)地將差分?jǐn)?shù)據(jù)傳送給移動(dòng)站差分定位技術(shù)原理差分GPS根據(jù)差分信息分類：位置差分技術(shù)、偽距差分技術(shù)、相位差分技術(shù)位置差分技術(shù)：基準(zhǔn)站直接將真實(shí)值與測量值差值作為差分修正量發(fā)送接收機(jī)，可消除第一類誤差工作原理差分定位技術(shù)原理差分GPS偽距差分技術(shù)：將偽距測量的修正量作為修正值傳遞給移動(dòng)站進(jìn)行差分處理，可消除第一類誤差位置差分和偽距差分的缺點(diǎn)：系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳遞延遲差分定位技術(shù)原理差分GPS載波相位差分原理（RTK技術(shù)）：基準(zhǔn)站將載波相位的修正量傳遞給移動(dòng)站，移動(dòng)站進(jìn)行差分解算差分定位技術(shù)原理差分GPS②基準(zhǔn)站實(shí)時(shí)將測量信息實(shí)時(shí)地傳遞給移動(dòng)站，移動(dòng)站將載波相位觀測值進(jìn)行差分處理，求得基準(zhǔn)站與移動(dòng)站之間的基線向量，得出移動(dòng)站的坐標(biāo)RTK測量原理圖步云登月

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