GNSS&GPS 接收机基本性能参数及其测试
gnss两种基本定位原理
gnss两种基本定位原理GNSS (Global Navigation Satellite System) 是一种全球导航卫星系统，它使用卫星和接收器之间的信号交互来实现高精度的定位和导航。
GNSS系统包括多个卫星定位系统，其中最为广泛使用的是GPS (Global Positioning System) 和GLONASS (Global Navigation Satellite System)系统。
GNSS的基本定位原理主要通过三角测量和时间测量来确定接收器的位置。
首先，我们来了解一下三角测量原理。
在GNSS中，至少需要三颗卫星的信号来确定接收器的位置。
每颗卫星发送包含时间、卫星位置和其他信息的信号。
接收器接收到这些信号后，会通过测量信号到接收器的时间差来确定卫星和接收器之间的距离。
接收器同时也会记录卫星的位置。
通过至少三颗卫星的距离和位置信息，接收器可以使用三角测量原理来计算出接收器的位置。
这是因为在三维空间中，通过三个点（即三颗卫星的位置）可以确定一个位置。
其次，我们来了解一下时间测量原理。
每颗卫星都会发送精确的时间标记信号。
接收器通过接收到的信号，测量信号的传播时间，并将其转换为卫星和接收器之间的距离。
接收器同时还需要准确知道卫星的位置，以便进行精确的距离计算。
为了解决这个问题，卫星会在信号中包含自身的位置信息。
通过使用多颗卫星的距离和位置信息，接收器可以使用时间测量原理来计算出接收器的位置。
综上所述，GNSS的基本定位原理主要是通过三角测量和时间测量来确定接收器的位置。
通过计算接收器和多颗卫星之间的距离，以及卫星的位置信息，接收器可以精确地计算出自身的位置。
这一原理不仅适用于GPS和GLONASS系统，也适用于其他的GNSS系统。
GNSS的基本定位原理在现代导航和定位应用中起着至关重要的作用。
无论是车载导航系统、航空导航系统还是手机定位功能，都离不开这一原理。
通过GNSS系统，我们可以在全球范围内准确地确定我们的位置，并进行导航和定位服务。
卫星定位技术—GNSS概述(工程测量)
GNSS的基本定位原理
我们先要清楚几个问题！
根据几何与物理基本原理，利用空间分 布的卫星以及卫星与地面点间距离交会 出地面点位置。
R3
R1
R2
GNSS的基本定位原理
GPS定位为什么必须接收至少4颗卫星？
1、考虑到各种误差的影响，为了达到 定位精度要求，至少需要同步观测4颗 以上的卫星。
2 、 GPS 定 位 包 括 确 定 一 个 点 的 三 维 坐 标与实现同步这四个未知参数。
2、根据接收机运动状态的不同
动态定位：至少有一台接收机处于运动状态
GPS定位为什么必须接收至少4颗卫星？
GPS定位采用的方法主要有哪些？
3、根据接收机的数量
单点定位
GPS定位为什么必须接收至少4颗卫星？
GPS定位采用的方法主要有哪些？
3、根据接收机的数量
相对定位
3、未知数：纬度，经度，高程和时间。
GPS系统定位原理图
GPS定位为什么必须接收至少4颗卫星？
GPS定位基本原理图所示，有四颗已知坐标的卫星S1（x1，y1，z1），S2（x2，y2，z2）， S3（x3，y3，z3），S4（x4，y4，z4），以及一个位置坐标的观测点rP（x，y，z）。
由 以 上 四 个 方 程 即 可 解 出 观 测 点 的 坐 标 （ x ， y ， x ） 和 本 地 钟 差 tp ， 其 中 c 为 光 速 299792458m/s，从而得到观测点的位置信息。
多个卫星星座
• GPS • GLONASS • BeiDou • Galileo •…
>100颗卫星
增强系统
• WAAS • EGNOS • MASAS •…
GNSS的基本定位原理
gnss原理及应用
gnss原理及应用GNSS原理及应用。
GNSS（全球导航卫星系统）是一种利用人造卫星提供定位、导航和定时服务的技术。
它是由多颗卫星组成的系统，可以为全球范围内的用户提供高精度的定位和导航服务。
GNSS系统包括美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、欧盟的伽利略系统和中国的北斗系统等。
GNSS的原理是通过卫星发射信号，接收设备接收这些信号并计算出自己的位置。
在GNSS系统中，至少需要接收到三颗卫星的信号才能进行定位，因为三个未知量需要三个方程才能解出。
通过接收不同卫星的信号，接收设备可以计算出自己的三维位置和时间信息。
GNSS的应用非常广泛，包括但不限于航空航天、交通运输、军事防务、地质勘探、测绘地理信息、农业、海洋渔业、应急救援等领域。
在航空航天领域，飞机和航天器可以利用GNSS进行精确定位和导航，提高飞行安全性和效率。
在交通运输领域，汽车、船舶和火车等交通工具可以利用GNSS进行导航和路径规划，提高运输效率和节约能源。
在军事防务领域，GNSS系统也扮演着重要的角色。
军事部队可以利用GNSS进行精确的定位和导航，提高作战效率和精确度。
同时，军事部队也可以利用GNSS系统进行通信和信息传输，保障作战指挥的有效性。
在地质勘探和测绘地理信息领域，GNSS系统可以提供精确的地理位置信息，帮助科研人员进行地质勘探和地图绘制。
在农业领域，农民可以利用GNSS系统进行精准的农田管理和作物种植，提高农业生产效率和质量。
在海洋渔业和应急救援领域，GNSS系统可以提供精确的船舶和人员定位信息，帮助渔民进行捕鱼和海上作业，同时也可以帮助救援人员进行紧急救援行动。
总的来说，GNSS系统在现代社会中扮演着非常重要的角色，它不仅可以提供高精度的定位和导航服务，还可以应用于各个领域，为人们的生活和工作带来便利和安全。
随着技术的不断发展，GNSS系统的性能和应用范围也将不断扩大，为人类社会的发展做出更大的贡献。
gnss基础知识
GNSS基础知识一、什么是GNSS1.1 GNSS的定义全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)是一种通过星间测量技术提供全球定位、导航和定时服务的系统。
它由一组在轨道上运行的卫星、地面控制站和用户接收设备组成。
1.2 GNSS的分类•美国的全球定位系统(Global Positioning System，GPS)•俄罗斯的格洛纳斯系统(GLONASS)•欧洲的伽利略系统(Galileo)•中国的北斗导航系统(Beidou)•日本的QZSS系统二、GNSS的原理2.1 GNSS的组成GNSS系统由卫星、地面控制站和用户接收设备组成。
卫星通过无线信号发送时间和位置信息，地面控制站负责监控卫星状态并发送指令进行控制，用户接收设备则接收卫星信号，计算出自身的位置。
2.2 GNSS的工作原理1.卫星发射信号卫星通过发射无线信号，在信号中包含了时间和位置等信息。
2.接收器接收信号用户接收设备接收卫星发射的信号，并通过天线将信号转换为电信号。
3.信号处理接收器对接收到的信号进行放大、滤波等处理，使其符合处理器的要求。
4.计算位置接收器利用接收到的卫星信号和已知卫星位置信息，通过三角定位或测距等算法计算出用户的位置。
5.位置显示计算出用户位置后，可以通过显示屏或连接其他设备显示出位置信息。
三、GNSS的应用3.1 导航GNSS最主要的应用是导航，通过定位和计算导航信息，使用户能够准确地知道自己的位置，并根据导航系统给出的路线规划来实现导航。
3.2 测量和测绘GNSS可以用于测量和测绘领域，利用卫星信号可以测量出地球上的点的经度、纬度和高度等信息，并通过测绘软件来绘制地图和进行测绘分析。
3.3 公共安全GNSS在公共安全领域也有广泛的应用。
例如，通过监控卫星信号，可以追踪并救助山区迷路的人员；在紧急情况下，通过定位也可及时调度应急救援资源。
3.4 农业GNSS在农业领域也有很多应用。
gnss法
gnss法GNSS（全球导航卫星系统）是一种通过一组全球性的导航卫星，为全球用户提供高精度、高可靠性的导航、定位、测速、计时等服务的系统。
GNSS的原理是通过多颗卫星发射精确的信号，由用户的接收器接收这些信号并计算出自己的位置，是一种基于卫星的无线电导航技术。
目前主要有以下几个GNSS系统：1. 美国的GPS (全球定位系统)：由美国空军和国土安全部管理，由约30颗卫星组成，提供全球性的导航服务。
2. 俄罗斯的GLONASS（全球导航卫星系统）：由俄罗斯空间部队管理，由约24颗卫星组成，主要服务于俄罗斯及周边地区。
3. 欧洲的Galileo（伽利略导航系统）：由欧空局（ESA）和欧洲委员会（EC）管理，由约30颗卫星组成，是欧洲独立建设的导航系统。
4. 中国的北斗卫星导航系统：由中国国家航天局管理，由约35颗卫星组成，为全球用户提供导航服务。
GNSS系统的应用非常广泛，包括但不限于以下几个方面。
1. 航空航天：GNSS系统被广泛用于航空航天领域，用于飞机、导弹、航天器等的导航、控制和定位。
2. 海洋：GNSS系统可以在航海中帮助船只准确定位并进行航行、避免障碍物等。
3. 交通运输：GNSS系统可以用于车辆导航、车队管理、交通管制等，提高交通运输的效率和安全性。
4. 地质勘探：GNSS系统可以帮助地质勘探人员准确获取地质数据，如地震监测、地质调查等。
5. 农业：GNSS系统可以用于农业机械导航、土壤润湿监测、农田测绘等，提高农业生产效率。
6. 测绘测量：GNSS系统在测绘测量领域中得到广泛应用，如地图制作、土地测量、建筑测量等。
7. 网络时间同步：GNSS系统可以提供高精度的时间信息，用于网络时间同步、金融交易等需要时间同步的领域。
总之，GNSS系统通过卫星发射信号，为全球用户提供高精度、高稳定性的导航、定位、测速、计时等服务。
在航空航天、海洋、交通运输、地质勘探、农业、测绘测量等领域有着广泛的应用。
gnss名词解释
gnss名词解释GNSS名词解释全球导航卫星系统（GNSS）是一种基于卫星技术的全球定位系统，它可以提供高精度的位置、速度和时间信息。
在现代社会中，GNSS已经成为了许多领域的重要工具，如航空、航海、交通、农业、地质勘探等。
本文将按照类别对GNSS中的一些重要名词进行解释。
卫星系统GNSS由多个卫星组成，这些卫星分布在地球轨道上，通过无线电信号向地面接收器发送信息。
目前，全球有四个主要的GNSS系统，分别是美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo和中国的北斗卫星导航系统。
这些系统都由多颗卫星组成，它们通过卫星之间的通信和地面控制站的控制来提供高精度的定位服务。
接收器GNSS接收器是一种设备，它可以接收卫星发射的信号，并计算出接收器的位置、速度和时间信息。
接收器通常由天线、接收机和计算机组成。
天线用于接收卫星信号，接收机用于处理信号并计算位置信息，计算机用于显示和存储数据。
现代的GNSS接收器可以提供高精度的定位服务，其精度可以达到几厘米。
定位服务GNSS定位服务是指通过GNSS系统提供的信息来确定接收器的位置、速度和时间信息。
定位服务可以分为单点定位和差分定位两种。
单点定位是指通过接收单个卫星的信号来计算接收器的位置信息。
差分定位是指通过接收多个卫星的信号，并与参考站的数据进行比较来提高定位精度。
差分定位可以进一步分为实时差分和后处理差分两种。
信号GNSS卫星发射的信号包括导航信号和辅助信号。
导航信号是用于计算位置信息的主要信号，它包括L1、L2和L5三个频段。
辅助信号包括时间信号、健康状态信号和广播电文等，它们用于卫星状态监测和系统管理。
误差GNSS定位存在多种误差，这些误差会影响定位精度。
常见的误差包括大气层延迟、多径效应、钟差误差、卫星轨道误差等。
为了提高定位精度，需要对这些误差进行校正。
常用的校正方法包括差分定位、精密星历计算、大气层模型等。
总结GNSS是一种基于卫星技术的全球定位系统，它可以提供高精度的位置、速度和时间信息。
《GNSS基础知识》课件
GNSS系统由卫星、地面控制站 和用户设备三部分组成。
GNSS信号的传播
GNSS信号从卫星发射，穿过大 气层，到达用户设备，通过三角 定位计算位置。
GNSS信号的测量
GNSS信号通过测量时间和信号 的相位来计算位置。
GNSS的准确度和精度
1
GNSS的误差类型
GNSS的误差类型包括时钟偏移、电离层延迟、大气衰减、多径效应和信号干扰。
GNSS基础知识
GNSS，全球定位系统，是一种基于卫星发射的导航系统，用于提供全球范 围内的定位、导航和时间服务。
什么是GNSS？
GNSS的定义
GNSS是由一组用于运行和控制卫星的地面和用户设备组成的系统，用于提供服务和数据。
GNSS系统的分类
GNSS系统包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS，欧洲的伽利略系统和中国的北斗卫星导 航系统。
2
GNSS误差的来源
GNSS误差的来源包括系统误差、信号误差和接收器误差。
3
GNSS的误差补偿和校正
GNSS的误差可通过差分GPS、RTK定位和信号滤波算法等方法进行补偿和校正。
GNSS的应用
导航应用
GNSS在汽车、飞机和船只等交 通工具中广泛使用，帮助用户 实现精确定位和导航。
地理测量应用
GNSS在工程测量、土地测绘和 地震研究等领域中得到广泛应 用。
地球物理研究应用
GNSS在海洋研究、大气科学和 地震预警等领域中也发挥着重 要的作用。
GNSS的未来
GNSS的发展趋势
GNSS趋向于高精度、高可靠性 和多模态。
GNSS的新技术和新应用
GNSS将与VR、AR、机器学习 和物联网等新兴技术相结合，应 用范围更广泛。
gnss定位方法
gnss定位方法1.1 gnss呢，就是全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System）的简称。
这可不得了，就像是天空中给咱们地面上的人或者东西指路的一群小天使一样。
它是由卫星、地面控制站和用户接收设备这三大部分组成的。
卫星在太空里转啊转，不停地发射信号，这些信号就包含着卫星的位置啊、时间啊这些重要的信息。
1.2 咱们的用户接收设备呢，就像是一个特别聪明的小耳朵，专门用来接收卫星发出来的信号。
一旦接收到足够多卫星的信号，就可以通过一些计算方法来确定自己的位置了。
这就好比你在一个大森林里迷路了，但是周围有几个灯塔，你能看到灯塔的光，还知道灯塔的位置，那你就能算出自己在哪里了。
2.1 单点定位。
这是最基本的一种定位方法。
简单来说，就是用户接收设备只依靠接收到的卫星信号，直接计算出自己的位置。
就像你自己一个人根据周围的地标来判断自己的位置一样，比较直接，但是精度可能就没有那么高了。
有时候可能会有个几十米的误差，这在一些要求不是特别精确的场合还能用，比如说你开车的时候大概知道自己在哪个路段附近。
2.2 相对定位。
这个就比较有趣了。
它是通过在两个或者多个观测点上同时观测卫星信号，然后利用这些观测值之间的关系来确定观测点之间的相对位置。
这就好比你和你的小伙伴在森林里，你们都能看到那些灯塔，然后通过互相交流看到灯塔的情况，就能更精确地知道你们之间的距离和相对位置。
这种方法的精度可比单点定位高多了，能达到厘米级甚至毫米级呢，在测量土地、建造大型建筑物的时候可就派上大用场了。
2.3 差分定位。
这可以说是相对定位的一种特殊形式。
它是利用一个已知精确位置的基准站，基准站会计算出它观测到的卫星信号的误差，然后把这个误差发送给附近的用户接收设备。
用户接收设备收到这个误差信息之后，就可以对自己观测到的卫星信号进行修正，从而提高定位的精度。
这就像是有一个经验丰富的老向导，他知道哪里有陷阱（误差），然后告诉你，你就能更准确地找到路了。
gnss知识点
gnss知识点GNSS（全球导航卫星系统）是一种利用一组卫星和地面接收器，提供全球定位、导航和定时服务的技术系统。
它是现代社会不可或缺的一部分，广泛应用于航空航天、交通运输、地质勘探和科学研究等领域。
本文将从GNSS的概念、原理、应用和未来发展等方面介绍GNSS的知识点。
一、概念GNSS是由多颗卫星组成的全球定位系统，包括美国的GPS（全球定位系统）、俄罗斯的GLONASS（格洛纳斯）、欧洲的Galileo（伽利略）和中国的北斗卫星导航系统等。
这些卫星通过发射精确的微波信号，由地面接收器接收并计算出自身位置的经纬度、高度和时间等信息。
二、原理GNSS的原理是通过测量卫星发射信号的传播时间差来计算接收器与卫星之间的距离。
通过同时接收多颗卫星的信号，利用三角定位原理计算出接收器的位置。
同时，接收器还可以利用卫星的导航信息来确定当前时间和速度等参数。
三、应用1. 航空航天：GNSS在飞机导航、自动驾驶和空中交通管制等方面发挥着重要作用。
飞机可以利用GNSS定位和导航系统准确地确定自身位置和航向，实现自动导航和自动驾驶。
2. 交通运输：GNSS在车辆导航、交通管理和智能交通系统中广泛应用。
车辆可以利用GNSS导航系统选择最佳路径、避免拥堵和事故，并提供实时交通信息。
3. 地质勘探：GNSS在地质灾害预警和地震监测等方面起着重要作用。
通过监测地壳运动和变形，可以提前预警地质灾害，并为地震研究提供数据支持。
4. 科学研究：GNSS在大气科学、地球物理学和天文学等领域有着广泛应用。
通过测量大气延迟、地壳运动和星际导航等数据，可以深入研究地球和宇宙的运动规律。
四、未来发展随着技术的不断进步，GNSS在精度、覆盖范围和可靠性等方面将继续提升。
未来的发展方向包括增加卫星数量、引入新的导航系统和利用GNSS与其他技术的融合等。
同时，GNSS还将应用于更多领域，如智能城市、农业和海洋监测等。
总结：GNSS是一种全球定位、导航和定时服务的技术系统，通过一组卫星和地面接收器实现定位和导航功能。
GNSS测量原理
GNSS测量原理GNSS是全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System）的缩写，是一种通过利用卫星信号进行位置测量和导航的技术系统。
目前，全球主要采用的GNSS系统包括美国的GPS（Global Positioning System）、俄罗斯的GLONASS（Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema）和欧洲的Galileo。
首先，卫星信号传播是指GNSS卫星发射的信号在大气和各种地物的作用下经过传播到达接收机的过程。
GNSS卫星发射的信号是以电磁波的形式传播的，其中包括导航导频信号和辅助导航辐射信号。
这些信号在传播过程中会受到大气层折射、多普勒效应、电离层影响、信号衰减等因素的影响。
接着，接收机接收是指接收机接收卫星发射的信号，并通过内部的电子元器件对信号进行放大和处理的过程。
接收机通常包括天线、前置放大器、频率混合器、滤波器、放大器、数字转换器等多个组件。
接收机的关键任务是提取出卫星信号中的导航导频信号，并对其进行解调和解码，以得到导航信息。
最后，定位计算是指根据接收到的卫星信号，通过计算和测量的方法，确定接收机的位置坐标和速度信息的过程。
定位计算的方法主要分为差分定位和绝对定位两类。
差分定位是指通过接收站和基准站之间的协作，通过测量卫星信号在空间中的传播延迟来消除误差，从而提高定位精度。
绝对定位则是通过接收机自身的测量和计算，利用多个卫星的信号同时测量和定位，得到准确的位置信息。
总结起来，GNSS测量原理是通过卫星信号传播、接收机接收和定位计算的过程，利用卫星信号进行位置测量和导航。
这项技术的应用广泛，涵盖了航空航天、交通运输、地理测量、地震监测、农业等多个领域，对现代社会的发展和个人日常生活都有着重要的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2. 简介
在新老市场中，GNSS导航系统的使用量正在稳步增长。GNSS日益广泛的使用使人们对该技术的依赖逐渐增强。个 人、企业和机构正依靠该技术来满足从个人娱乐、安全，到实现特定商业便利等诸多领域的应用。在此背景下，这 些产品的设计人员、制造商和消费者就非常有必要了解GNSS系统的预期能力，以及该系统本身的各类限制及问题， 因为这些问题有可能导致技术或系统的脆弱、易错及失效。 本《应用说明》讨论了适用于GNSS系统接收机的一些基本参数。除此之外，它还展示了思博伦公司的全系列GNSS 测试解决方案如何帮助您创建和运行受控的、可重复的仿真场景，它确保您能针对特定的接收机或系统的性能参数 进行基准测试，并保证GNSS射频仿真器能够模拟这些测试所需的条件。本文并不会给出特定的或精确的测试方法及 步骤，读者需要根据其自身的研究要求来定义适当的pass/fail参数，这些参数由特定的应用所决定，而不同应用其 重点关注的参数之间可能存在显著的差异。 例如，对于汽车应用，TTFF的性能是一项关键性指标，但对于静态定位勘测却并不太重要。重新捕获 （Reacquisiton）在海洋应用中并不是主要的考虑因素，因为在海洋环境中，外部物理阻碍几乎没有，但对于车辆应 用却非常关键，因为车辆行驶环境中常会出现隧道和桥梁等阻隔信号的情况。
GNSS/GPS 接收机 基本性能参数及其测试
关键字：GPS 测试、GNSS 测试、TTFF 时间、捕获灵敏度、 跟踪灵敏度、静态导航精度、动态导航精度、GNSS/GPS 仿真器
目录
1. 适用对象 ..........................................................................................................................................................3 2. 简介 ....................................................................................................................................................................3 3. 射频仿真 ..........................................................................................................................................................3 4. 典型 GPS 仿真器 ..........................................................................................................................................4 5. GNSS 环境 ......................................................................................................................................................4 6. 基本接收机性能参数 ...............................................................................................................................4
6.1. 冷启动 TTFF 时间 ........................................................................................................................................4 6.1.1. 仿真器测试 ........................................................................................................................................5
6.8 动态导航精度 ..............................................................................................................................................9 6.8.1. 仿真器测试 ........................................................................................................................................9
6.5 跟踪灵敏度 ..................................................................................................................................................6 6.5.1. 仿真器测试 ........................................................................................................................................6
6.2 温启动 TTFF ...................................................................................................................................................5 6.2.1. 仿真器测试 ........................................................................................................................................5
7. 结论 .................................................................................................................................................................10 8. 参考文档 .......................................................................................................................................................11 9. 术语定义 .......................................................................................................................................................11 10. 其它信息 ....................................................................................................................................................12
6.7 静态导航精度 ..............................................................................................................................................7 6.7.1. 仿真器测试 ........................................................................................................................................8
6.4 捕获灵敏度 ..................................................................................................................................................6 6.4.1. 仿真器测试 ........................................................................................................................................6