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衛星導航系統參考修改模板范本.ppt

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內容要點:
第 九 章 衛星導航系統無線電導航原理與系統一 .衛星導航系統 概述衛星導航系統是以 人造地球衛星 作為導航臺的星基無線電導航系統,能為全球的陸、海、空、宇的各類運載體和其它用戶,提供 全天候、不間斷、高精度、實時的三維位置、速度和時間信息 。 世界上第一個投入運行的衛星導航系統是美國海軍導航衛星系統 NNSS(Navy Navigation Satellite System),亦稱 子午儀(Transit)系統 。一 .衛星導航系統 概述?美國的 GPS系統和 俄羅斯的 GLONASS系統。?歐洲 2000年開始建設 “伽利略 ”系統,該系統是專門為民用而設計的全球衛星導航定位系統,預計 2010年建成,將比 GPS更先進、更有效和更可靠。?中國 于九十年代末建成了區域衛星通信和定位系統 “北斗 一號 ”。系統發射的是地球同步靜止衛星,提供有源二維定位功能,定位精度較 GPS和 GLONASS要差。 一 .衛星導航系統 概述? 衛星導航 發展趨勢相關技術支持微電子技術計算機軟 /硬件技術網絡通信技術電子數字地圖技術接收機發展趨勢小型化數字化硬件軟化多功能組合化衛星導航應用范圍導彈制導、情報搜集戰場指揮、軍事測繪車船導航、時間同步陸??战煌ü芾? 衛星導航已經悄悄滲透到人們的日常生活中,成為繼移動通信之后二十一世紀新的經濟增長點。一 .衛星導航系統 概述一般的衛星導航系統主要由三部分組成 :?空間的人造衛星?地面測控站?用戶接收定位設備 二 . 衛星軌道 ? 運行軌道 ? 理想軌道如只考慮地球引力,且假設地球為質量分布均勻的圓球情況下,衛星的運行軌道將是一條封閉的 橢圓軌道,其地心處于橢圓的一個焦點上,稱為理想軌道。? 攝動軌道衛星的運行會受到多種因素(如其他天體的引力、太陽輻射壓力、大氣阻力等的作用 )的影響,衛星的軌道實際上是復雜的空間曲線。這條曲線既不在一個平面內,也不是封閉的,稱為攝動軌道。 二 . 衛星軌道 ? 開普勒衛星方程對于理想宇宙空間繞地球作無動力飛行的衛星,開普勒關于行星運動的三條定律同樣適用,即為:? 第一定律:地球衛星的飛行軌跡是以地心為焦點的橢圓;? 第二定律:衛星矢徑在單位時間內所掃過的面積為一常數;? 第三定律:衛星軌道周期的平方與半長軸的三次方的比值為常數。? 衛星軌道六參量a:橢圓半長軸、 e:偏心率、 i:軌道傾角、 :升交點赤經、 :近地點幅角、 :真近點角 衛星軌道參數示意圖 二 . 衛星軌道 ? 衛星軌道參數(續)? 軌道半長軸 a描述軌道尺寸的大小,為橢圓軌道長軸的一半。根據開普勒定律,它決定了衛星沿軌道飛行一周所需的時間 :? 軌道偏心率 e描述橢圓軌道的形狀,為軌道橢圓半焦距 c與半長軸之比。? 軌道傾角 i描述橢圓軌道在空間的定向,為角動量和 z軸的夾角,取值為 0到 。二 . 衛星軌道 ? 衛星軌道參數(續)? 升交點赤經描述橢圓軌道平面在空間定向的參數,取值范圍為 0到 2 ,為衛星的升交點與地球系的春分點相對地心的角距,在赤道平面內沿 z軸右旋測量。? 近地點幅角描述橢圓軌道在其軌道平面內的定向參數,為衛星的近地點 P與衛星的升交點相對地心的角距,在軌道平面內從升交點沿衛星運行方向度量。? 真近點角描述軌道上的運動衛星在 t時刻相對于近地點 P的位置,為近地點 P與實時運動的衛星點 S相對地心的角距,它是一個隨時間變化的參數,取值范圍為 0到 2二 . 衛星軌道 ? 在軌位置? 衛星軌道六要素對于描述軌道? 更加 方便? 精度更高? 時效性更長因此,在衛星 導航電文 中往往播發軌道六參量給定位用戶。? 實際

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