第一节 GPS的基本工作原理 课件 (2)

课件19张PPT。第一节 GPS的基本工作原理 在遥远的时代，人们对广袤的大地知之甚少，加上交通条件落后，人们很少远行。那时在野外用来定向的主要是寻找野外的一些标志，比如建筑、高山、河流、峡谷以及一些人工制作的路标等，然后在地图上确定自己的位置。那时航海更是受到定向和导航技术的严重制约，船只为了防止迷路，不得不紧贴着海岸航行，依靠灯塔导航，远洋的航海更是无从谈起。 之后，人们利用夜空的星辰来确定方位的方法 ，北极星是最重要的一个发现。古代腓尼基人就成功地利用这种方法从埃及航行到希腊的克里特岛。 但使用这种方法的限制因素很多，必须是夜晚，而且还得是晴朗的夜空下才行。 在接下来的时间里，诞生了两件改变历史的发明：指南针和六分仪。指南针可以指明南北方向，这样人们就可以轻易知道自己前进的方向了。而六分仪可以通过测量太阳、星辰的天体高度变化来确定观察者的纬度，但却无法确定经度。为了解决这个问题，英国政府曾经用巨额“悬赏”来寻找这个发明。直到18世纪的中叶，人们发明了一种精确的记时计，利用不同时区的地方时与本初子午线之间的时差来确定经度。利用这些发明，人类可以大胆驰骋于大地和海洋之间，地球的神秘面纱被一点一点地揭开了。 尽管人类在历史上创造了各种定位的方法和工具，但是随着人类社会的进一步发展，需要精准定位和一些高要求的定位。如运动物体的定位，航空航海、现代战争等。而这些工具已经远不能满足需要。所以，在近代，无线电波定位和卫星定位的方法应运而生，其中全球定位系统就是信息科技时代中的一种典型卫星定位系统类型。（一）．全球定位系统的概念 全球定位系统（GPS）是利用人造地球卫星星座来获得地面某点经纬度和高程的系统，是当代航天技术、无线电通信技术和计算机技术的结晶。一、全球定位系统全球定位系统的产生和发展 20世纪70年代，美国国防部为满足军事部门对海、陆、空设施进行高精度定位(positioning)和导航(navigation)的要求，耗资120亿美元，历时20年，于1994年建成了以定位、导航卫星为依托的全球定位系统。GPS的组成空间部分地面监控系统用户设备空间部分：由分布在距地面20200千米高空、互成60°角的6个轨道面上的24颗GPS卫星组成，每个轨道上有4颗卫星。这些卫星不间断地发送各自与定位相关的参数、时间等信号，为用户提供高精度、全天候、连续实时的三维定位和导航信息。
请思考：读右图，①相邻两个GPS星座卫星轨道平面之间的夹角是多少度?(　　)
②每个卫星轨道上各有几颗卫星?它们两两相隔多少度? (　　　　)60°4颗；90°地面监控系统：由分布在全球的1个主控站、5个监控站和3个信息注入站组成，主要作用是提供和计算卫星运行的各种参数，对卫星及各种设备进行监测和控制，并为所有卫星提供同一时间标准—GPS时间系统。
用户设备：指各种GPS接收机，负责接收和处理GPS卫星发射的信号，实时计算出三维坐标值、速度和时间，完成定位和导航工作。
GPS卫星不断发送自身的各种参数和时间信息，GPS接收机收到这些信息后，经过计算就可确定所处位置的坐标，其定位原理类似于距离交会定位方法。GPS的工作原理[跨越障碍] 全球定位系统的特点是什么一、覆盖全球表面，可全天候作业。
二、功能多，应用广泛。
三、观测时间短，定位精度高。
四、操作简单，便于携带。
五、抗干扰性能好，保密性强。生活中的GPS谢 谢