尽管GPS和北斗技术渐趋成熟,但是对于GPS技术,因为一些误差影响,它的定位需要至少4颗可视卫星,然而在一些偏远地区,信号会受到阻挡而无法观测到多颗卫星进而影响定位,而且众所周知GPS系统是美国所拥有的,我国在军事、民用等重大方面进行使用会有很大的隐私风险,而北斗卫星导航系统是属于中国自己,并且又能与其他国家的导航系统兼容,所以说未来GPS/北斗的组合定位将会被引起极大的重视,组合定位的优势也显而易见,不仅能够提高精度、准确度,还能扬长避短,实现共赢 [5]。
1。2 国内外研究现状及发展趋势
1。2。1 GPS和北斗导航系统研究现状
中国在1994年以后的几十年,都一直在致力于GPS的发展。不可否认的是,我国的发展确实需要先进的GPS技术,或者说对于每个国家都发挥着举足轻重的作用。为了更好的发展GPS技术,还组织了专业人员进行了严密的会议讨论并处理了相关的数据,因此GPS的网点地心坐标精度和点间位置精度都得到了大大的提高;然后是在全国各地布设GPS网控制点,在建成GPSA级网的基础上又建成了GPSB级网,这一工作是为了接下来的几何水准的联测,这样在为测绘工作提供高精度的高程和三维基准的同时还能建立各级测量控制网[6]。对于工程测量方面出现的地面沉降监测、变形监测、地形图测绘及施工放样等问题,通过布设的精密工程控制网则就可以一一解决[7];在航空摄影测量方面,GPS技术还可以应用于航测外业的控制测量及各种航测成图等[8];在地球动力学方面,GPS技术又用于板块运动、地壳运动、地点壳断裂运动监测中,与此同时我国还建立了各种相应的形变监测网[9]。
1。2。2 GPS和北斗导航系统发展趋势
1。3 研究内容和结构安排
本文对GPS和北斗的相关知识进行了介绍,并着重研究了卫星位置和接收机位置的算法,其中介绍了迭代法、最小二乘法等计算方法。
第1章 主要阐述了本课题的研究背景和意义,然后介绍了GPS、北斗卫星导航系统的研究现状及发展趋势,最后对论文的内容及结构安排进行了叙述。
第2章 先对GPS系统和北斗系统的组成进行了阐述,接着介绍了几种常用的时间和坐标系统以及如何转换。
第3章 介绍了RINEX格式、卫星位置的计算方法和详细步骤以及给出具体算例分析。
第4章 介绍了伪距定位的原理、接收机位置的计算方法和详细步骤以及给出具体算例分析。
第5章 总结全文,并对算法中的不足进行了展望。 本文的组织结构图
2 卫星导航系统的论述
随着社会的不断发展,卫星导航定位系统变得越来越重要,不仅对国家大事发挥了巨大的作用还给我们的日常生活带来了极大的便利。下面主要介绍GPS和北斗的相关知识,并叙述卫星导航系统的时间和坐标系统及其之间的转换。
2。1 卫星导航系统的组成
2。1。1 GPS系统的组成
GPS即为全球定位系统,一种能覆盖至全球的导航定位系统,这一导航系统定位精度高、观测时间短、还不受天气的影响、功能多且应用广泛因此而闻名于世界,下面分别介绍一下它的3个组成部分:空间部分(GPS卫星星座);地面监测和控制部分(地面监控系统);用户设备部分(GPS接收机)[25]。论文网
(1)GPS卫星星座
第二十世纪90年代的全球定位系统卫星工作包含了21颗工作卫星和3颗备用卫星,如图1-1,6个轨道面内零散的分布着这24颗卫星[26],发展到现在已达到32颗卫星。卫星高度为20200km,运行的周期为11h58min(恒星时12h),轨道倾角为55°,载波频率为1575。42MHz和1227。60MHz。另外,在地球上的任一处任一时间,只要高度角大于15度,就可同时观测到6~9颗卫星。