gpsCA码定位原理

C/A 码定位模糊度求解问题

在GPS技术中，C/A码是调制在L1载波上发送的。C/A码是个短码，其码长为1023个码元(bit)，码元宽度为0.97752微秒，周期为1毫秒，即在1毫秒内要发送完1023个码元。

因为C/A码被调制在L1载波上，所以我们可以想象C/A码也变成了正弦波，卫星发射天线处其相位为零。因为C/A码的周期为1毫秒，即C/A码一个完整波长对应的时间为1毫秒，一个C/A码波长为299.792公里 (注：光速为 299792.4574公里/秒)。

GPS卫星到地球表面 (或WGS-84椭球表面) 的距离为20200公里，而C/A码正弦波一个整波长为299.792公里，则我们可以计算出从GPS卫星到地球表面(或WGS-84椭球表面) 要经历 ( 20200 / 299.792 = 67.38 ) 个整波长，这包括67个整波长和0.38个波长部分 (我们平时在测量时只能测出这不足一周的小数部分)。因为一个完整的C/A码波长为299.792公里，则0.38个波长对应为113.921公里。换句话说，只要我们GPS接收机的活动范围限定在从地球表面到113.921公里高空范围以内，那么C/A码的模糊度就是一个常数，即67，因为0.38个C/A码波长对应的范围为0 ~ 113.921公里。只有当我们GPS接收机的活动范围超过了113.921公里，C/A码的模糊度才会发生改变。

113.921公里是个什么概念呢？我们平时乘坐的客机一般的巡航高度为9000米左右，即9公里；美国著名的SR-71 “黑鸟”侦察机的飞行高度为30000米，即30公里，而且目前已经没有飞机能飞过这个高度极限了。30公里和113.921公里相比，还差的很远呢。可见，在我们的所有课题试验活动中，是不会超过113.921公里这个范围的。

所以，当GPS接收机在用C/A码定位时，它只需测定出不足一周的小数部分即可，前面的整周数可以以常数67代入，这样就可以快速求出当前的位置了。

而L1和L2的载波波长太短了，L1为19.05厘米，L2为24.42厘米，(别忘了C/A码为299.792公里) ，我们的活动范围会包含上万个L1整波长和L2整波长，所以根本无法在短时间内确定其恒定值，故载波相位测量中“整周模糊度”的求解需要一定时间。

关于GPS数据观测的一个问题解答

为什么在JAVAD的技术资料中可以看到C/A Carrier Phase 和 P/L1 Carrier Phase 这些概念？好像C/A码对应的是Code Phase，只有L1和L2才对应有Carrier Phase，怎么还出C/A Carrier Phase 呢？

首先需要说的是，C/A码和P码的确对应的是码相位(Code Phase)概念，L1和L2对应的是载波相位(Carrier Phase)概念。

当我们捕获到卫星信号后，这个信号是L1载波、C/A码、P码、导航电文的混合体，我们既无法直接利用C/A码、P码、导航电文，也无法直接利用L1载波信号。所以首要的工作就是对收到的信号进行解调，分离出其中的L1载波，C/A码、P码和导航电文等内容。分离出的纯净L1载波，JAVAD也叫C/A载波相位。在张守信老师所著的《GPS原理》一书中，分离出的L1载波就叫L1载波，因为L1中包含C/A 码，所以JAVAD的技术资料中将其称为C/A载波相位，我们可不要被这个问题给绕晕了。这个问题我刚问过JAVAD，他们也明确答复C/A载波相位就是L1载波相位，其实它们都指的是分离出来的、纯净的L1载波。同理，分离出来的L2载波，也叫P/L2载波，这是因为L2上调制的有P码。

所以，凡是涉及到载波相位(Carrier Phase) 这个概念的，都指的是L1载波和L2载波，JAVAD的技术资料中也把L1载波相位叫C/A载波相位，把L2载波相位叫P/L2载波相位，它们都指的是同一个观测量。L1载波相位数乘以λ1(19.03厘米) 即可得到接收机到指定卫星的伪距，L2载波相位数乘以λ2(24.42厘米) 即可得到接收机到指定卫星的伪距。当然，用C/A码和P码也可得到接收机到指定卫星的伪距值，但载波相位对应的伪距值应该更精确一些。

北斗gps卫星定位系统定位原理

网址：https://www.wendangku.net/doc/3712445806.html, 北斗gps卫星定位系统定位原理 北斗卫星定位系统哪家好？北斗卫星定位系统的原理是什么？八杰科技为您解答。 定位原理 35颗卫星在离地面2万多千米的高空上，以固定的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。 由于卫星的位置精确可知，在接收机对卫星观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置（X,Y,Z）。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。 事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成

网址：https://www.wendangku.net/doc/3712445806.html, 若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。 卫星定位实施的是“到达时间差”（时延）的概念：利用每一颗卫星的精确位置和连续发送的星上原子钟生成的导航信息获得从卫星至接收机的到达时间差。 卫星在空中连续发送带有时间和位置信息的无线电信号，供接收机接收。由于传输的距离因素，接收机接收到信号的时刻要比卫星发送信号的时刻延迟，通常称之为时延，因此，也可以通过时延来确定距离。卫星和接收机同时产生同样的伪随机码，一旦两个码实现时间同步，接收机便能测定时延；将时延乘上光速，便能得到距离。 每颗卫星上的计算机和导航信息发生器非常精确地了解其轨道位置和系统时间，而全球监测站网保持连续跟踪。 卫星导航原理 踪卫星的轨道位置和系统时间。位于地面的主控站与其运控段一起，至少每天一次对每颗卫星注入校正数据。注入数据包括：星座中每颗卫星的轨道位置测定和星上时钟的校正。这些校正数据是在复杂模型的基础上算出的，可在几个星期内保持有效。 卫星导航系统时间是由每颗卫星上原子钟的铯和铷原子频标保持的。这些星钟一般来讲精确到世界协调时（UTC）的几纳秒以内，UTC是由美国海军观象台的“主钟”保持的，每台主钟的稳定性为若干个10^-13秒。卫星早期采用两部铯频标和两部铷频标，后来逐步改变为更多地采用铷频标。通常，在任一指定时间内，每颗卫星上只有一台频标在工作。 卫星导航原理：卫星至用户间的距离测量是基于卫星信号的发射时间与到达接收机的时间之差，称为伪距。为了计算用户的三维位置和接收机时钟偏差，伪距测量要求至少接收来自4颗卫星的信号。

六点定位原理及方法概要

工件的六点定位原则 一、概述 工件的定位和夹紧是机械制造工艺中十分重要的技术内容之一，因为零件在加工时在机床上的正确安装（定位和夹紧）与否是获得合格零件的关键，保证加工时刀具与工件之间正确加工位置，就是说是保证零件的尺寸精度、形状和位置精度以及合格的表面质量等重要技术要求的关键。 二、六点定位原则 （一）六个自由度： 物体在空间具有六个自由度，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度。因此，要完全确定物体的位置，就必须消除这六个自由度。 （二）工件加工时限制自由度的目的： 的相互位置精度。 （三）工件的六点定位原则： （工件图例说明） 该工件需要保证槽子的位置尺寸是： A±△A、B ±△B、C ±△ C 要保证A±△A 要保证B±△B 要保证C±△C

（四）定位支承点的合理分布： 如果定位支承点如图分布，将有以下自由没法限制，即为： 使工件产生绕Y轴和Z轴 的旋转而无法保证A±△A、B ±△B的加工精度 定位支承点像这样在同一条直线上，是绝对不允许的，属不合理分布。 二、六点定位原则的应用 （一）分析模型的建立 1、建立三位坐标系 2、设立分析平面 一个大平面（三点）：限制一个移动和两个转动 一个狭长平面（两点）：限制一个移动和一个转动 一个小平面（一点）：限制一个移动（如图） （二）投影 （1）对工件与夹具定位元件的接触面按其特点分别往三个坐标平面上投影。 （2 （3 （三）定位分析 1、套类工件在芯轴上的定位： 投影结果： 1）XOY面限制了 2）YOZ面限制了 （2）圆柱形工件在V型贴上定位： 1）圆柱在两个短V型铁上定位限制了： 2）思考： A）圆柱体在长、短V型铁上定位。 B）圆柱体在车床上两顶尖安装时的定位。

北斗卫星定位系统工作原理

北斗卫星定位系统工作原理 北斗卫星定位系统是全球卫星定位系统的一种，他工作的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）：当北斗卫星行为系统的卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。北斗卫星定位系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz,重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于30 0m；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0. 1微秒，相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，

其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。可见北斗卫星定位系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。然而，由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z外，还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。 工作原理1 北斗卫星定位系统接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息；用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历；用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历，精度为几米至几十米（各个卫星不同，随时变化）；以及北斗卫星定位系统信息，如卫星状况等。 北斗卫星定位系统接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离，由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差，故称为伪距。对0A码测得的伪距称为UA码伪距，精

北斗卫星导航系统定位原理及应用

xxxx导航系统定位原理及其应用 北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。该系统由四颗（两颗工作卫星、2颗备用卫星）北斗定位卫星（北斗一号）、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，北斗导航系统三维定位精度约几十米，授时精度约100ns。美国的GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m，C/A码目前己由25-100m提高到12m，授时精度日前约20ns。。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。四颗导航定位卫星的发射时间分别为： 2000年10月31日； 2000年12月21日； 2003年5月25日， 2007年4月14日，第三、四颗是备用卫星。2008年北京奥运会期间，它将在交通、场馆安全的定位监控方面，和已有的GPS卫星定位系统一起，发挥?双保险?作用。北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD，在ITU（国际电信联合会）登记的无线电频段为L波段（发射）和S波段（接收）。北斗二代卫星定位系统的英文为Compass（即指南针），在ITU登记的无线电频段为L波段。北斗一号系统的基本功能包括： 定位、通信（短消息）和授时。北斗二代系统的功能与GPS相同，即定位与授时。 其工作原理如下： ?北斗一号?卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离，以及用户到两颗卫星距离之和，从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面，和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值，又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标，这个坐标

根据六点定位原理分析图[精.选]

1．根据六点定位原理分析图23(a)～(n)各定位方案中， 各个定位元件 1(根据六点定位原理分析图2.3(a),(n)各定位方案中，各个定位元件所消除的自由度。 1

2 2(根据图2(1l所示各题的加工要求，试确定合理的定位方案，并绘制草图。 (1)在球形零件上钻一通过球心O的小孔D(图2(11(a))。 (2)在一长方形零件上钻一不通孔D(图2(11(b))。 (3)在圆柱体零件上铣一键槽b(图2(11(c))。 (4)在一连杆零件上钻一通孔D(图2(11(d))。 (5)在一套类零件上钻一小孔O1(图2(11(e))。 (6)在图示零件上钻两个小孔O1及O2(图2(11(f))。

(7)在图示零件上车轴颈d(图2(11(g)) 3 3(有一批工件，如图2(16(a)所示，采用钻模夹具钻削工件上Φ5mm(O)1和Φ8mm(O)两孔，除保证图纸尺寸要求外，还要求保证两孔联心线通过2 0mm(D)的轴线，其偏移量公差为0.08mm。现采用如图2(16(b)、(c)、(d),60,0.1 三种定位方案，若定位误差不得大于加工允差的1/2。试问这三种定位方案是否都可行(α=90?)。

4 4(在图2(23所示的环形零件上铣一缺口(其尺寸要求见零件图2(23(a)。采用三种不同的定位方案2(23(b)、(c)、(d)。试分别计算它们的定位误差，并判断能否满足加工要求。 5 5(图2(29为工件加工平面BD的三种定位方案，孔O，已加工，1，2，1 3为三个支承钉，分析计算工序尺寸A的定位误差，并提出更好的定位方案。 6

006(工件尺寸如图2(30(a)所示。mm与mm同轴度公差为,40,35,,0.030.02 00.02mm。欲钻孔O，并保证尺寸mm。试分析计算图示各种方案的定位误 30,0.1 差(加工时工件轴线处于水平位置，α均为90?)。 7 07(加工如图2(47(a)所示零件，在工件上欲铣削一缺口，保证尺寸mm。 8,0.08现采用图2(47(b)、(c)所示两种定位方案。试计算各定位误差，并分析能否满足加工要求。若不能满足工序要求，请提出改进方案。 8 最新文件仅供参考已改成word文本。方便更改

全球卫星导航系统原理与应用

第六章全球卫星导航系统原理及应用 第一节卫星定位技术简介 一、概述 具有全球导航定位能力的卫星定位导航系统称为全球卫星导航系统，英文全称为Global Navigation Satellite System，简称为GNSS。目前已有的卫星导航系统包括美国的全球卫星定位系统（GPS）、俄罗斯的全球卫星导航系统GLONASS、正在发展研究的有欧盟的GALILEO系统、中国北斗卫星导航广域增强系统。 全球定位系统（GPS）是众多卫星导航系统之一，GPS是英文Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System的字头缩写词NAVSTAR/GPS的简称。它的含义是：利用导航卫星进行测时和测距，以构成全球定位系统。GPS具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能，而且具有良好的抗干扰性和保密性。因此，GPS技术在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了广泛的应用，在物探测量工作中广泛普及及应用。对于物理点的放样已经不再仅仅是采用测角和量距，而是借助GPS导航卫星信号来确定地面点的准确位置。 随着GLONASS系统、GALILEO系统以及中国的北斗系统逐步组网运营，综合各大导航系统的多星系统接收机逐步替代了先前的GPS定位的单一系统，其作业效率、定位精度、定位的稳定性与可靠性都得到了大幅度的改善。 二、卫星定位技术的发展 1957年10月4日，前苏联成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星后，人们就开始利用卫星进行定位和导航的研究，人类的空间科学技术研究和应用跨入了一个崭新的时代，世界各国争相利用人造地球卫星为军事、经济和科学文化服务。同时，卫星定位技术在大地测量学的应用也取得了惊人的发展，迅速跨入了一个崭新的时代。 （一）早期的卫星定位技术 卫星定位技术是指人类利用人造地球卫星确定测站点位置的技术。卫星大地测量就是利用人造地球卫星为大地测量服务的一门学科。它的主要内容是在地面上观测人造地球卫星，通过测定卫星位置的方法，来解决大地测量任务，例如测定地面点的相对位置，测定地球的形状和大小等。 早期，人造地球卫星仅仅作为一种空间观测目标，由地面上的观测站对卫星的瞬间位置进行摄影测量，测定测站点至卫星的方向，建立卫星三角网。同时也可利用激光技术测定观测站至卫星的距离，建立卫星测距三角网。通过这两种观测方法，均可以实现地面点的定位，也能进行大陆同海岛的联测定位，解决了常规大地测量难以实现的远距离联测定位问题，这是常规定位技术望尘莫及的。 1966至1972年期间，美国国家大地测量局在英国和联邦德国测绘部门的协作下，用卫星三角测量方法测设了一个具有45个测站点的全球三角网，获得了±5m的点位精度。然而，

六点定位原理

第三节工艺规程的拟定 为保证产品质量，提高生产效率和经济效益，把根据具体生产条件拟定的较合理的工艺过程，用图表(或文字)的形式写成文件，就是工艺规程。它是生产准备、生产计划、生产组织、实际加工及技术检验等的重要技术文件，是进行生产活动的基础资料。 根据生产过程中工艺性质的不同，又可以分为毛坯制造、机械加工、热处理及装配等不同的工艺规程。本节仅介绍拟定机械加工工艺规程的一些基本问题。 一零件的工艺分析 首先要熟悉整个产品(如整台机器)的用途、性能和工作条件，结合装配图了解零件在产品中的位置、作用、装配关系以及其精度等技术要求对产品质量和使用性能的影响。然后从加工的角度，对零件进行工艺分析，主要内容如下: (1)检查零件的图纸是否完整和正确例如视图是否足够、正确，所标注的尺寸、公差、粗糙度和技术要求等是否齐全、合理。并要分析零件主要表面的精度、表面质量和技术要求等在现有的生产条件下能否达到，以便采取适当的措施。 (2)审查零件材料的选抒是否恰当零件材料的选择应立足于国内，尽量采用我国资源丰富的材料，不要轻意地选用贵重材料。另外还要分析所选的材料会不会使工艺变得困难和复杂。 (3)审查零件结构的工艺性零件的结构是否符合工艺性一般原则的要求，现有生产条件下能否经济地、高效地、合格地加工出来； 如果发现有问题，应与有关设计人员共同研究，按规定程序对原图纸进行必要的修改与补充。二毛坯的选择及加工余量的确定 毛坯上留作加工用的材料层，称为加工余量。加工余量又有总余量和工序余量之分。某一表面从毛坯到最后成品切除掉的总金属层厚度，即毛坯尺寸与零件设计尺寸之差称为总余量，以Z0表示。该表面每道工序切除掉的金属层厚度，即相邻两工序尺寸之差称为工序余量. 工序尺寸公差一般按"入体原则"标注，对被包容尺寸(轴径)，上偏差为0，其最大尺寸就是基本尺寸；对包容尺寸 (孔径、槽宽)，下偏差为0，其最小尺寸就是基本尺寸。 加工余量的确定 确定加工余量有计算法、查表法和经验估计法等三种方法: (1)计算法

卫星定位系统原理及各国发展的历史

简述:卫星定位系统原理及各国发展的历史 1、子午卫星导航系统（NNSS） 该系统又称多普勒卫星定位系统，它是58年底由美国海军武器实验室开始研制,于6 4年建成的“海军导航卫星系统”（Navy Navigation Satellite System）。这是人类历史上诞生的第一代卫星导航系统。 1957年10月前苏联成功发射了第一颗人造卫星后，美国霍普金斯大学应用物理实验室的吉尔博士和魏分巴哈博士对卫星遥测信号的多普勒频移产生了浓厚的兴趣。经研究他们认为：利用卫星遥测信号的多普勒效应可对卫星精确定轨；而该实验室的克什纳博士和麦克卢尔博士则认为已知卫星轨道，利用卫星信号的多普勒效应可确定观测点的位置。霍普金斯大学应用物理实验室研究人员的工作，为多普勒卫星定位系统的诞生奠定了坚实的基础。而当时美国海军正在寻求一种可以对北极星潜艇中的惯性导航系统进行间断精确修正方法，于是美国军方便积极资助霍普金斯大学应用物理实验室开展进一步的深入研究。1958年12月在克什纳博士的领导下开展了三项研究工作：①研制卫星；②建立地球重力场模型以便卫星的精确定轨和准确预报卫星的空间位置；③研制多普勒接收机。经过众人的努力子午卫星导航系统于1964年1月正式建成并投入军方使用，直至1967年7月该系统才由军方解密供民间使用。此后用户数量迅速增长，最多达9.5万户，而军方用户最多时只有650个，不足总数的1%，可见因生产的需要民间用户远远大于军方。 1.1 子午卫星导航系统的组成 （1）卫星星座：子午卫星星座，由六颗独立轨道的极轨卫星组成。 在设计上要求卫星的轨道的偏心率为零，轨道倾角i =90°；卫星运行周期为T=107 m；卫星高度约为H=1075km；按理论上的设计，六颗卫星应当均匀分布在相互间隔为3 0度轨道平面上。但由于早期卫星入轨精度不高，各卫星周期、倾角、偏心率都存在不同程度的误差，故各卫星轨道进动的大小和方向也都不尽相同，这样经过一段时间后各卫星轨道间的间距就变得疏密不一。因而地面可观测卫星的时间分布就变得更加没有规律，中纬度地区的用户平均1.5小时左右可以观测到一颗卫星，有时在高纬上空可出现多颗卫星造成信号的互相干扰（此时必须将信噪比差的卫星关闭避免干扰）；但在低纬度地区最不利时要等待10小时才能观测到卫星。

简述卫星定位系统的构成和工作原理

简述卫星定位系统的构成和工作原理 摘要：本文在于简述全球卫星定位系统（Global Positioning System）工作的基本原理和该系统的主要构成部分。 关键词：卫星定位；原子钟；vrml；web 1 引言 全球卫星定位系统（Global Positioning System）是由美国国防部于上世纪七十年代开始研制的一代新的卫星导航系统。其初始目的是为美国的海陆空三军提供实时，全天候和全球性的导航服务。在历经20年的不断建设和完善过后，其以能为全世界的目标提供三维坐标，三维速度和时间信息。因为GPS定位有高精度、高效率和低成本的优点，其在各领域得到了广泛的应用。其在国民生产中的地位可想而知。我国已在2003发射了第一颗北斗导航卫星，开始了我国的“北斗”卫星导航系统的建设。 2 卫星定位系统的构成 卫星定位系统由三部分组成：空间部分———GPS卫星；地面控制部分———地面监控系统；用户设备部分———GPS 信号接收机。下面逐一简绍。 2.1 GPS卫星 全球卫星定位系统的空间部分是由24颗工作卫星组成,它位于距地表20200km 的上空, 均匀分布在6个轨道面上(每个轨道面4颗)轨道倾角为55°。此外, 还有4 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方任何时间都可观测到4颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图象。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。GPS卫星产生两组电码,一组称为C/A码(Coarse/Acquisition Code1.023MHz);一组称为P码(Procise Code10.23MHz),P码因频率较高,不易受干扰, 定位精度高,因此受美国军方管制,并设有密码, 一般民间无法解读,主要为美国军方服务。C/A码人为采取措施而刻意降低精度后,主要开放给民间使用。 2.2 地面监控系统

GPS导航系统基本原理

简述GPS导航系统的基本原理 利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。 GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距 离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到（由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR））。当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的 C/A码和军用的P(Y）码。C/A码频率1.023MHz，重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300m；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒， 相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫 星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位 置速度等信息便可得知。 可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。然而，由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z外，还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个

根据六点定位原理分析图

1 .根据六点定位原理分析图 23(a)?(n)各定位方案中， 各个定位元件 1(根据六点疋位原理分析图2.3(a),( n)各疋位方案中，各个疋位元件所消除的 二 1

I Ll 奥Z3 各定h；方衣 2(根据图2(11所示各题的加工要求，试确定合理的定位方案，并绘制草图 (1)在球形零件上钻一通过球心0的小孔D(图2(11(a))。 ⑵在一长方形零件上钻一不通孔D(图2(11(b)) ⑶在圆柱体零件上铣一键槽b(图2(11(c)) (4) 在一连杆零件上钻一通孔D(图2(11(d))

(5) 在一套类零件上钻一小孔 (6) 在图示零件上钻两个小孔01(图2(11(e))。 01 及02(图2(11(f))。

⑺在图示零件上车轴颈d(图2(11(g)) 4ill fl 1￡里林B喜3 3(有一批工件，如图2(16(a)所示，采用钻模夹具钻削工件上①5mm(0)1和 ①8mm(0两孔，除保证图纸尺寸要求外，还要求保证两孔联心线通过2 Omm(D的轴线，其偏移量公差为0.08mm现采用如图2(16(b)、(c)、 (d),60,0.1 三种定位方案，若定位误差不得大于加工允差的1/2。试问这三种定位方案是 否都可行(a =90?)

o 0 0 ClF I nil 4 o 5 r 何 6 5(图2(29为工件加工平面BD 的三种定位方案，孔 0,已加工，1, 2, 1 3为三个支承钉，分析计算工序尺寸 A 的定位误差，并提出更好的定位方案。 I*-— - 霽”厂、 ? **. ?■ T 咛上MT +陀RD 的二井定亞匚鳶 伺盘打 抽旺f 件|偎-?甘口询宦怕 m I"的料 4(在图2(23所示的环形零件上铣一缺口 (其尺寸要求见零件图2(23(a)。采用 三种不同的定位方案2(23(b)、(c)、(d)。试分别计算它们的定位误差，并判断能 ':和气F 他Jr 丫拆斗疔皿| A, 4. 否满足加工要求

卫星导航定位系统工作原理

卫星导航定位系统工作原理 ——摘自“位置圈”网站 前言 以下是如何GPS工作的五个逻辑步骤： 1.全球定位系统的基础是三角测量 2.为了进行三角计算，GPS接收机利用电磁波电信号的传播时间计算距离。 3.为了测量电磁波信号传播时间，全球定位系统需要有非常精确的时间系统，设计者 们使用了一些技巧实现了这种设计。 4.除了距离，我们还需要知道卫星在太空中的位置。 5.最后，你必须修正信号通过大气层时引起的任何延迟。 我们将在接下来的5个章节中详细讲解以上每一点。 卫星导航定位系统工作原理知识导航 1.三角测量。 2.距离测量。 3.获取精确的时间。 4.卫星的位置。 5.误差改正。 1 三角测量 我们用的是“三角测量”这里很不严谨的，因为它是一个词大多数人可以理解，但是纯粹主 义者也不会要求什么全球定位系统是“三角测量”，因为没有涉及的角度。但这里的确是“三边”。利用三角形几何学知识可知，测边是确定对象相对位置的一种方法。

整个全球定位系统的构思是利用远在太空的卫星作为参考点为地球上的位置定位，它看起来上似乎是不可能的，但是它的的确确是正确的，通过我们非常、非常精确地测量出到三颗卫 星的距离，就可以计算出我们在地球上任何的位置。 我们的接收机是如何计算出这个距离的。我们将稍后讲解。首先考虑如何利用到三颗卫星的 距离准确的找到你的位置。 几何学上的创意： 步骤一：假设我们测量到我们到卫星的距离是11,000英里。我们可能的位置是一个是以这 个卫星为中心，半径为11,000英里球面上。 步骤二：下一步，我们假设测量出我们距第二颗卫星的距离为12,000英里。这告诉我们，我们不仅在第一球，我们也在以第二颗卫星中心半径为12,000英里的球面上。或者换句话说，我们的处在这两个球面相交的一个圆上。 步骤三：如果我们观测到第三颗卫星，并且测量到此卫星的距离为13,000英里，这样我们又缩小了我们位置的可能性——第三个球与第二步中产生的圆的交集将为两个点。这样，通过在太空中三颗卫星，我们可以将我们位置的可能性缩小到两点。

(完整版)GPS定位原理介绍习题答案解析

14 全球定位系统（GPS）定位原理简介 一、填空题： 1、GPS接收机基本观测值有伪距观测值、载波相位观测值。 2、GPS接收机按用途分，可分为导航型接收机、测地型接收机、授时型接收机和姿态测量型接收机。其中测地型接收机，按载波频率又可分为单频接收机、双频接收机。 3、GPS接收机主要由GPS接收机天线、GPS接收机主机和电源三部分组成。 4、GPS定位是利用空间测距交会定点原理。 5、全球定位系统（GPS）主要由空间卫星部分、地面监控部分和用户设备三部分组成。 6、GPS卫星星座由 24颗卫星组成。其中21颗工作卫星， 3 颗备用卫星。工作卫星分布在 6 个近圆形的轨道面内，每个轨道上有 4 颗卫星。GPS工作卫星距离地面的平均高度是20200km。 7、地面监控部分按功能可分为监测站、主控站和注入站三种。 8、GPS接收机接收的卫星信号有：伪距观测值和载波相位观测值及卫星广播星历。 9、根据测距原理，GPS卫星定位方法有伪距定位法、载波相位测量定位和 G PS 差分定位。对于待定点位，根据接收机运动状态可分为静态定位和动态定位。根据获取定位结果的时间可分为实时定位和非实时定位。 10、在两个测站上分别安置接收机，同步观测相同的卫星，以确定两点间相对位置的定位方法称为相对定位。 11、载波相位相对定位普遍采用将相位观测值进行线性组合的方法。具体方法有三种，即单差法、双差法和三差法。 12、GPS差分定位系统由基准站、流动站和无线电通信链三部分组成。 13、GPS测量实施过程与常规测量一样包括方案设计、外业测量和内业数据处理三部分。 二、名词解释： 1、伪距单点定位----利用GPS接收机在某一时刻测定的四颗以上GPS卫星伪距及从卫星导航电文中获得的卫星位置,采用距离交会法求定天线所在的三维坐标. 2、载波相位相对定位----用两台GPS接收机，分别安置在测线两端(该测线称为基线)，固定不动，同步接收GPS卫星信号。利用相同卫星的相位观测值进行解算，求定基线端点在WGS一84坐标系中的相对位置或基线向量。当其中一个端点坐标已知，则可推算另一个待定点的坐标。 3、整周跳变----当GPS接收机在跟踪卫星进行载波相位测量过程中，若因某种原因引起对卫星跟踪短暂失锁，如卫星和接收机天线之间视线方向有阻挡物或接收机受到外界电磁干扰等，将造成载波相位整周观测值的意外丢失现象。这种现象称为整周跳变。

北斗卫星导航系统定位原理及应用

北斗卫星导航系统定位原理及其应用 北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。该系统由四颗（两颗工作卫星、2颗备用卫星）北斗定位卫星（北斗一号）、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，北斗导航系统三维定位精度约几十米，授时精度约100ns。美国的GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m，C/A码目前己由25-100m提高到12m，授时精度日前约20ns。。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。四颗导航定位卫星的发射时间分别为： 2000年10月31日； 2000年12月21日； 2003年5月25日， 2007年4月14日，第三、四颗是备用卫星。2008年北京奥运会期间，它将在交通、场馆安全的定位监控方面，和已有的GPS卫星定位系统一起，发挥?双保险?作用。北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD，在ITU（国际电信联合会）登记的无线电频段为L波段（发射）和S波段（接收）。北斗二代卫星定位系统的英文为Compass（即指南针），在ITU登记的无线电频段为L波段。北斗一号系统的基本功能包括： 定位、通信（短消息）和授时。北斗二代系统的功能与GPS相同，即定位与授时。 其工作原理如下： ?北斗一号?卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离，以及用户到两颗卫星距离之和，从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面，和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值，又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标，这个坐标