ufou3gps測量儀器由什麼組成
㈠ gps定位系統有由哪三部分組成
你好,GPS全球衛星定位系統由三部分組成:空間部分——GPS星座;地面控制部分——地面監控系統;用戶設備部分——GPS 信號接收機。
1。空間部分
GPS的空間部分是由24顆工作衛星組成, 它位於距地表20-200km的上空, 均勻分布在6 個軌道面上(每個軌道面4 顆),
軌道傾角為55°。此外,還有4 顆有源備份衛星在軌運行。衛星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4 顆以上的衛星,
並能保持良好定位解算精度的幾何圖象。這就提供了在時間上連續的全球導航能力。GPS 衛星產生兩組電碼, 一組稱為C/A 碼( Coarse/Acquisition
Code 11023MHz) ;一組稱P碼(Procise Code 10123MHz) ,P
碼因頻率較高,不易受干擾,定位精度高等特點,受美國軍方管制,並設有密碼,一般民間無法解讀,主要為美國軍方服務。C/
A碼通過人為刻意處理降低精度後,主要開放給民間使用。
2。地面控制部分
地面控制部分由一個主控站,5個全球監測站和3個地面控制站組成。監測站均配裝有精密的銫鍾和能夠連續測量到所有可見衛星的接收機。監測站將取得的衛星觀測數據,包括電離層和氣象數據,經過初步處理後,傳送到主控站。主控站從各監測站收集跟蹤數據,計算出衛星的軌道和時鍾參數,然後將結果送到3
個地面控制站。地面控制站在每顆衛星運行至上空時,把這些導航數據及主控站指令注入到衛星。這種注入採取每顆GPS
衛星每天一次的方式,並在衛星離開注入站作用范圍之前進行最後的注入。如果某地面站發生故障,那麼在衛星中預存的導航信息還可用一段時間,但導航精度會逐漸降低。
3。用戶設備部分
用戶設備部分即GPS
信號接收機。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛星截止角所選擇的待測衛星,並跟蹤這些衛星的運行。當接收機捕獲到跟蹤的衛星信號後,即可測量出接收天線至衛星的偽距離和距離的變化率,解調出衛星軌道參數等數據。根據這些數據,接收機中的微處理計算機就可按定位解算方法進行定位計算,計算出用戶所在地理位置的經緯度、高度、速度、時間等信息。接收機硬體和機內軟體以及GPS
數據的後處理軟體包構成完整的GPS 用戶設備。GPS
接收機的結構分為天線單元和接收單元兩部分。接收機一般採用機內和機外兩種直流電源。設置機內電源的目的在於更換外電源時不中斷連續觀測。在用機外電源時機內電池自動充電。關機後,機內電池為RAM存儲器供電,以防止數據丟失。目前各種類型的接收機體積越來越小,重量越來越輕,便於野外觀測使用。
㈡ GPS由什麼組成
GPS主要由空間部分、地面監控部分和用戶設備(GPS接收機)三大部分組成。
當初的空間部分,由距離地面約202萬千米高空的逐步發射的24顆衛星構成。它們被平均分布在圍繞地球的6個軌道平面上,都與赤道平面成56°角做近似圓周運動。這24顆衛星的第一顆,是1978年10月6日發射的,1993年最後一顆衛星升空——終於在耗資300多億美元之後投入民用。為此,美國還拍了大片《深入敵後》。後來,GPS增加到35顆衛星。由於這些衛星繞地球1周的時間是11小時57分,所以可保證在地球上許多地方,在任何時間,都最少能讓GPS接收機接收到4顆衛星的信號。
㈢ GPS由什麼組成
全球定位系統由三部分構成:(1)地面控制部分,由主控站(負責管理、協調整個地面控制系統的 工作)、地面天線(在主控站的控制下,向衛星注入尋電文)、監測站(數據自動收集中心)和通訊輔助系統(數據傳輸)組成;(2)空間部分,由24顆衛星組成,分布在6個道平面上;(3)用戶裝置部分, 主要由GPS接收機和衛星天線組成。
全球定位系統的主要特點:(1)全天候;(2) 全球覆蓋;(3)三維定速定時高精度;(4)快速省時高效率:(5)應用廣泛多功能。
全球定位系統的主要用途:(1)陸地應用,主要包括車輛導航、應急反應、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監測、地殼運動監測、 市政規劃控制等;(2)海洋應用,包括遠洋船最佳航程航線測定、船隻實時調度與導航、海洋救援、海洋探寶、水文地質測量以及海洋平台定位、海平面升降監測等;(3)航空航天應用,包括飛機導航、航空遙 感姿態控制、低軌衛星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等。
GPS衛星接收機種類很多,根據型號分為測地型、全站型、定時型、手持型、集成型;根據用途分為車載式、船載式、機載式、星載式、彈載式。
經過20餘年的實踐證明,GPS系統是一個高精度、全天候和全球性的無線電導航、定位和定時的多功能系統。 GPS技術已經發展成為多領域、多模式、多用途、多機型的國際性高新技術產業。
GPS原理
24顆GPS衛星在離地面1萬2千公里的高空上,以12小時的周期環繞地球運行,使得在任意時刻,在地面上的任意一點都可以同時觀測到4顆以上的衛星。
由於衛星的位置精確可知,在GPS觀測中,我們可得到衛星到接收機的距離,利用三維坐標中的距離公式,利用3顆衛星,就可以組成3個方程式,解出觀測點的位置(X,Y,Z)。考慮到衛星的時鍾與接收機時鍾之間的誤差,實際上有4個未知數,X、Y、Z和鍾差,因而需要引入第4顆衛星,形成4個方程式進行求解,從而得到觀測點的經緯度和高程。
事實上,接收機往往可以鎖住4顆以上的衛星,這時,接收機可按衛星的星座分布分成若干組,每組4顆,然後通過演算法挑選出誤差最小的一組用作定位,從而提高精度。
由於衛星運行軌道、衛星時鍾存在誤差,大氣對流層、電離層對信號的影響,以及人為的SA保護政策,使得民用GPS的定位精度只有100米。為提高定位精度,普遍採用差分GPS(DGPS)技術,建立基準站(差分台)進行GPS觀測,利用已知的基準站精確坐標,與觀測值進行比較,從而得出一修正數,並對外發布。接收機收到該修正數後,與自身的觀測值進行比較,消去大部分誤差,得到一個比較准確的位置。實驗表明,利用差分GPS,定位精度可提高到5米。
GPS前景
由於GPS技術所具有的全天候、高精度和自動測量的特點,作為先進的測量手段和新的生產力,已經融入了國民經濟建設、國防建設和社會發展的各個應用領域。
隨著冷戰結束和全球經濟的蓬勃發展,美國政府宣布2000年至2006期間,在保證美國國家安全不受威脅的前提下,取消SA政策,GPS民用信號精度在全球范圍內得到改善,利用C/A碼進行單點定位的精度由100米提高到20米,這將進一步推動GPS技術的應用,提高生產力、作業效率、科學水平以及人們的生活質量,刺激GPS市場的增長。據有關專家預測,在美國,單單是汽車GPS導航系統,2000年後的市場將達到30億美元,而在我國,汽車導航的市場也將達到50億元人民幣。可見,GPS技術市場的應用前景非常可觀。
㈣ GPS系統由什麼組成
GPS系統由空間部分、控制部分和用戶部分三大塊組成。空間部分即上述的24顆衛星(含6顆備份星),它們以周期0.5恆星日(約11小時58分鍾)繞地球運行,持續不斷地向地球發出衛星的軌道數據和時間數據等為定位計算所需要的導航信息。控制部分即對GPS衛星進行跟蹤和控制的地面控制站,用於跟蹤GPS衛星的軌道參數,修正衛星發出的導航信息,並負責整個GPS系統的運行管理。用戶部分就是用戶的接收裝置,用戶通過接收來自若干個GPS衛星所發的無線電信號,再測定衛星發出的信號時間和用戶收到這一信號的時間差,即可得知用戶用衛星的距離。由於衛星在太空的位置事先已經知道,這樣,只要計算出用戶距三顆衛星的距離值,即可確定自己在地球某一點的位置(經度和緯度)。當然,對於處在三維空間的飛機而言,光知道經度、緯度還不夠,還需接收GPS的第4顆衛星發來的信號來確定自己所處的高度。
GPS的用戶接收裝置可以做得像香煙盒那麼大,只有50克重,隨身攜帶非常方便。GPS的每一個衛星都搭載有30萬年誤差不超過1秒鍾的原子鍾,因此,GPS發送的P和C/A兩種信號精度都是相當高的。
由於GPS可全天候工作,用戶數量不受限制,可連續向全球提供三維位置信息,用戶只接收,不另發送任何信息,隱蔽性也很好,故在軍事上、汽車導航、個人導航以及航空、航海中導航都得到廣泛使用。此外,GPS還特別適用於大地測量,以及用於地形地貌研究、地震預報和火山噴發預報等。
㈤ 測量儀表有哪幾部分組成,各部分的作用是什麼
測量儀器的概念其基本內容包括:精度、誤差、測量標准器材、長度測量、角度測量、形狀測量、傳統光學儀器。在精密測量上的應用等等。
測量儀器有接觸試和光學試測量兩種(現在用的最多) 接觸試:一般測量工具和3D測量工具(三坐標測量機又叫三次元) 三坐標測量機又叫三次元 ,它可以測量很多復雜的空間尺寸:如模具和汽車產品。
㈥ GPS由哪幾部分組成
GPS由以下三部分組成:
1、空間部分
GPS的空間部分是由24顆衛星組成(21顆工作衛星;3顆備用衛星),它位於距地表20200km的上空,運行周期為12h。
2、地面控制系統
地面控制系統由監測站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天線(Ground Antenna)所組成,主控制站位於美國科羅拉多州春田市(Colorado. Springfield)。地面控制站負責收集由衛星傳回之訊息,並計算衛星星歷、相對距離,大氣校正等數據。
3、用戶設備部分
用戶設備部分即GPS信號接收機。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛星截止角所選擇的待測衛星,並跟蹤這些衛星的運行。
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GPS定位原理:
GPS定位的基本原理是根據高速運動的衛星瞬間位置作為已知的起算數據,採用空間距離後方交會的方法,確定待測點的位置。
在GPS觀測量中包含了衛星和接收機的鍾差、大氣傳播延遲、多路徑效應等誤差,在定位計算時還要受到衛星廣播星歷誤差的影響,在進行相對定位時大部分公共誤差被抵消或削弱。
因此定位精度將大大提高,雙頻接收機可以根據兩個頻率的觀測量抵消大氣中電離層誤差的主要部分,在精度要求高,接收機間距離較遠時(大氣有明顯差別),應選用雙頻接收機。
㈦ GPS定位系統由那些部分組成各是什麼
1.空間部分
GPS的空間部分是由24顆工作衛星組成,它位於距地表20 200km的上空,均勻分布在6 個軌道面上(每個軌道面4 顆) ,軌道傾角為55°。此外,還有3 顆有源備份衛星在軌運行。
2. 地面控制系統
地面控制系統由監測站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天線(Ground Antenna)所組成,主控制站位於美國科羅拉多州春田市(Colorado Spring)。地面控制站負責收集由衛星傳回之訊息,並計算衛星星歷、相對距離,大氣校正等數據。
3.用戶設備部分
用戶設備部分即GPS信號接收機。
㈧ GPS系統是由什麼組成
由三部分組成:
(1)導航衛星,這些衛星分布在6條近圓軌道上,每個軌道上平均4顆衛星,目前共27顆衛星(三顆備用);
(2)地面站,包括主控站、監測站和注入站;
(3)空間定位衛星導航儀,包括空間定位系統接收機、信息處理、控制和顯示設備,天線
㈨ GPS衛星是由哪些結構組成的
GPS系統是由分布在6個軌道面上的24顆衛星組成的星座。GPS衛星的軌道高度為20000km,星上裝有10-13高精確度的原子鍾。地面上有一個主控站和多個監控站,定期地對星座的衛星進行精確的位置和時間測定,並向衛星發出星歷信息。用戶使用GPS接收機同時接收4顆以上衛星的信號,即可確定自身所在的經緯度、高度及精確時間。
GPS系統的軍用定位精度<10m,民用定位精度<100m。美國在海灣戰爭、科索沃戰爭和阿富汗戰爭中廣泛使用了GPS系統。
俄羅斯也有類似的系統,名叫GLONASS系統。但由於俄經濟困難,且衛星壽命短,星座不能保持足夠數目,影響了其正常功能。
歐洲的伽利略系統也屬於導航衛星星座,可能將在最近幾年發射升空。
㈩ 4、 簡述GPS定位系統由那些部分組成各是什麼
1。空間部分 GPS的空間部分是由24顆工作衛星組成,它位於距地表20 200km的上空,均勻分布在6 個軌道面上(每個軌道面4 顆) ,軌道傾角為55°。此外,還有3 顆有源備份衛星在軌運行。2. 地面控制系統 地面控制系統由監測站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天線(Ground Antenna)所組成,主控制站位於美國科羅拉多州春田市(Colorado Spring)。地面控制站負責收集由衛星傳回之訊息,並計算衛星星歷、相對距離,大氣校正等數據。 3。用戶設備部分 用戶設備部分即GPS 信號接收機。