文章导读:
GPS定位跟踪器的工作原理是什么?
GPS系统有24颗卫星组成,地球上的任何一点,都能收到至少4颗,至多9颗卫星的信号.
对于导航定位来说,GPS卫星是一动态已知点。星的位置是依据卫星发射的星历—描述卫星运动及其轨道的的参数算得的。每颗GPS卫星所播发的星历,是由地面监控系统提供的。卫星上的各种设备是否正常工作,以及卫星是否一直沿着预定轨道运行,都要由地面设备进行监测和控制。地面监控系统另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准—GPS时间系统。这就需要地面站监测各颗卫星的时间,求出钟差。然后由地面注入站发给卫星,卫星再由导航电文发给用户设备。GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。
GPS信号接收机的任务是:能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号,并跟踪这些卫星的运行,对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理,以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间,解译出GPS卫星所发送的导航电文,实时地计算出测站的三维位置,位置,甚至三维速度和时间。
GPS卫星发送的导航定位信号,是一种可供无数用户共享的信息资源。对于陆地、海洋和空间的广大用户,只要用户拥有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备,即GPS信号接收机。可以在任何时候用GPS信号进行导航定位测量。根据使用目的的不同,用户要求的GPS信号接收机也各有差异。目前世界上已有几十家工厂生产GPS接收机,产品也有几百种。这些产品可以按照原理、用途、功能等来分类。
静态定位中,GPS接收机在捕获和跟踪GPS卫星的过程中固定不变,接收机高精度地测量GPS信号的传播时间,利用GPS卫星在轨的已知位置,解算出接收机天线所在位置的三维坐标。而动态定位则是用GPS接收机测定一个运动物体的运行轨迹。GPS信号接收机所位于的运动物体叫做载体(如航行中的船舰,空中的飞机,行走的车辆等)。载体上的GPS接收机天线在跟踪GPS卫星的过程中相对地球而运动,接收机用GPS信号实时地测得运动载体的状态参数(瞬间三维位置和三维速度)。
接收机硬件和机内软件以及GPS数据的后处理软件包,构成完整的GPS用户设备。GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元两大部分。对于测地型接收机来说,两个单元一般分成两个独立的部件,观测时将天线单元安置在测站上,接收单元置于测站附近的适当地方,用电缆线将两者连接成一个整机。也有的将天线单元和接收单元制作成一个整体,观测时将其安置在测站点上。
GPS定位原理?
GPS 卫星发送的导航电文是每秒50位的连续的数据流,每颗卫星都同时向地面发送以下信息:系统时间、时钟校正值、自身精确的轨道数据、其他卫星的近似轨道信息、电离层模型参数和世界协调时(UTC)数据等系统状态信息。
导航电文用于计算卫星当前的位置和信号传输的时间,从而使GPS接收机在接收导航电文后能确定自身的位置。每个卫星独自将数据流调制成高频信号,数据传输时按逻辑分成不同的帧,每一帧有1500位,传输时间需30秒。每一帧可分为五个子帧,每子帧有300位,传输时间为6秒。每25帧构成一个主帧,传输一个完整的历书需要1个主帧,也就是需要12.5分钟。一个GPS接收机要实现其功能至少要接收一个完整的历书。GPS卫星导航电文结构如下图所示:
GPS定位的原理是什么?
GPS定位系统工作原理是由地面主控站收集各监测站的观测资料和气象信息,计算各卫星的星历表及卫星钟改正数,按规定的格式编辑导航电文,通过地面上的注入站向GPS卫星注入这些信息。测量定位时,用户可以利用接收机的储存星历得到各个卫星的粗略位置。根据这些数据和自身位置,由计算机选择卫星与用户联线之间张角较大的四颗卫星作为观测对象。观测时,接收机利用码发生器生成的信息与卫星接收的信号进行相关处理,并根据导航电文的时间标和子帧计数测量用户和卫星之间的伪距。将修正后的伪距及输入的初始数据及四颗卫星的观测值列出3个观测方程式,即可解出接收机的位置,并转换所需要的坐标系统,以达到定位目的。 简单来说GPS定位系统是靠你的车载终端中内置一张手机卡,通过手机信号传输到后台,来实现定位,GPS终端就是这个后台,可以帮你实现一键导航、后台服务、等各种人性服务。
GPS定位原理详解
GPS的工作原理:通过天空上的24颗卫星接受信号,然后通过GPS特定的通道传输到GPS上,我们所见到的GPS都是只能接收信号,正常的定位要求是3颗星定位,5颗星导航。
更详细的看:GPS的基本工作原理:
利用我们熟知的几何与物理上一些基本原理。首先我们假定卫星的位置为已知,而我们又能准确测定我们所在地点A至卫星之间的距离,那么A点一定是位于以卫星为中心、所测得距离为半径的圆球上。进一步,我们又测得点A至另一卫星的距离,则A点一定处在前后两个圆球相交的圆环上。我们还可测得与第三个卫星的距离,就可以确定A点只能是在三个圆球相交的两个点上。根据一些地理知识,可以很容易排除其中一个不合理的位置。当然也可以再测量A点至另一个卫星的距离,也能精确进行定位。
GPS定位的基本原理是什么?
GPS系统定位的基本原理是利用测距交会确定点位。一颗卫星信号传播到接收机的时间只能决定该卫星到接收机的距离, 但并不能确定接收机相对于卫星的方向,在三维空间中,GPS接收机的可 能位置构成一个球面;
当测到两颗卫星的距离时,接收机的可能位置被确 定于两个球面相交构成的圆上;当得到第三颗卫星的距离后,球面与圆相 交得到两个可能的点;第四颗卫星用于确定接收机的准确位置。因此,如 果接收机能够得到四颗GPS卫星的信号,就可以进行定位;当接收到信号 的卫星数目多于四个时,可以优选四颗卫星计算位置。
扩展资料:
GPS全球定位系统采用多星高轨测距体制,以距离作为基本观测量,通过对4颗卫星同时进行伪距测量,即可推算出接收机的位置。由于测距可在极短的时间内完成,即定位是在极短的时间内完成的,故可用于动态用户。
现代测距实质上是使用无线电信号测量其传播时间来推算距离。可以测量往返传播延迟,也可以测量单程传播延迟。往返传播测距即主动测距,要求卫星与用户均具备收发能力。对用户来说,这不仅大大增加了仪器的复杂程度,而且从隐蔽性来看也是十分不利的,因为发射信号易造成暴露。单程测距(即被动测距)则在很大程度上避免了上述的缺点。
但单程测距要求卫星与用户接收机的时钟同步。如果两个时钟不同步,那么在所测量的传播延时时间中,除了因卫星至用户接收机之间距离所引起的传播延迟之外,还包含了两个时钟的钟差。要达到卫星与用户时钟同步,在实际工作中很难做到,但可通过适当方法解决。
相对于卫星的方向,在三维空间中,GPS接收机的可 能位置构成一个球面;当测到两颗卫星的距离时,接收机的可能位置被确 定于两个球面相交构成的圆上;当得到第三颗卫星的距离后,球面与圆相 交得
发给卫星,卫星再由导航电文发给用户设备。GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。GPS信号接收机的任务是:能够捕获到按一定卫星高度截止角
载终端中内置一张手机卡,通过手机信号传输到后台,来实现定位,GPS终端就是这个后台,可以帮你实现一键导航、后台服务、等各种人性服务。GPS定位原理详解GPS的工作原理:通过天空上的24颗卫星接受信号,然后通过GPS特定的通道传输到GPS上,我们所见到的GPS都是只能接收