任一时刻都有一个坐标值来代表其位置所在(已知值),接收机所在的位置坐标为未知值,而太空卫星的信息在传送过程中,所需耗费的时间,可经由比对卫星时钟与接收机内的时钟计算出来,将此时间差值乘以电波传送速度(一般定为光速),就可计算出太空卫星与使用者接收机间的距离,如此就可依三角向量关系来列出一个相关的方程式。每接收到一颗卫星就可列出一个相关的方程式,因此在至少收到三颗卫星信息后,即可计算出平面坐标(经纬度)值,收到四颗卫星信息则加上高程值,五颗以上卫星信息更可提高准确度Р2018/8/12Р6РGPS定位原理Р2018/8/12Р7РGPS定位原理Р设太空中的4颗卫星分别为:卫星1(x1, y1, z1)、卫星2(x2, y2, z2)、卫星3(x3, y3, z3)、卫星4(x4, y4, z4),如图10.7所示,则可列出4个方程(方程10.1~方程10.4)。Р2018/8/12Р8РGPS定位原理Р其中,?x、y、z:待测点坐标(未知参数)?xi 、yi 、zi:卫星 i 在 t 时刻的空间直角坐标?di (i=1、2、3、4 ):为卫星 i 到接收机之间的距离?Vto:接收机的钟差(未知参数)?Vti:卫星i的钟差?c:光速? 解上述方程组即可求得待测点的坐标。РGPS全球卫星定位系统Р三、GPS应用?1、军用(精密定位)?全时域的自主导航;各种作战平台的指挥监控;精确制导和打击效果评估;未来单兵作战系统保障;军用数字通信网络授时等?2、民用(标准定位)?(1)三维导航是GPS的重要应用,为船舶、飞机、汽车等运动物体进行定位导航。船舶远洋导航和进港引水;飞机航路引导和进场降落; 汽车自主导航;地面车辆跟踪和城市智能交通管理?(2)紧急救生;个人旅游及野外探险;个人通讯终端(与手机,PDA,电子地图等集成一体)Р2018/8/12Р10Р全球四大卫星定位系统Р1. GPS
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