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gps工作原理

知識更新时间:2024-11-13 06:46:29

　　1、GPS導航系統的基本原理是測量出已知位置的衛星到用戶接收機之間的距離，然後綜合多顆衛星的數據就可知道接收機的具體位置。要達到這一目的，衛星的位置可以根據星載時鐘所記錄的時間在衛星星曆中查出。

　　2、而用戶到衛星的距離則通過記錄衛星信号傳播到用戶所經曆的時間，再将其乘以光速得到（由于大氣層電離層的幹擾，這一距離并不是用戶與衛星之間的真實距離，而是僞距（PR，）：當GPS衛星正常工作時，會不斷地用1和0二進制碼元組成的僞随機碼（簡稱僞碼）發射導航電文。

　　3、GPS系統使用的僞碼一共有兩種，分别是民用的C/A碼和軍用的P(Y)碼。C/A碼頻率1.023MHz，重複周期一毫秒，碼間距1微秒，相當于300m；

　　4、P碼頻率10.23MHz，重複周期266.4天，碼間距0.1微秒，相當于30m。而Y碼是在P碼的基礎上形成的，保密性能更佳。導航電文包括衛星星曆、工作狀況、時鐘改正、電離層時延修正、大氣折射修正等信息。

　　5、它是從衛星信号中解調制出來，以50b/s調制在載頻上發射的。導航電文每個主幀中包含5個子幀每幀長6s。前三幀各10個字碼；每三十秒重複一次，每小時更新一次。

　　6、後兩幀共15000b。導航電文中的内容主要有遙測碼、轉換碼、第1、2、3數據塊，其中最重要的則為星曆數據。

　　7、當用戶接受到導航電文時，提取出衛星時間并将其與自己的時鐘做對比便可得知衛星與用戶的距離，再利用導航電文中的衛星星曆數據推算出衛星發射電文時所處位置，用戶在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。

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