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全球四大卫星定位系统

全球四大卫星定位系统

全球四大卫星定位系统一.GPS系统(美国)二.北斗系统(中国)三.GLONASS系统(俄罗斯)四.伽利略卫星导航系统(欧盟)GPS系统(美国)GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制,历时20年,耗资近200亿美元,于1994年全面建成的新一代卫星导航与定位系统。

GPS利用导航卫星进行测时和测距,具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。

它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。

如今,GPS已经成为当今世界上最实用,也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。

GPS系统概述GPS系统由空间部分、地面测控部分和用户设备三部分组成。

(1)空间部分GPS系统的空间部分由空间GPS卫星星座组成。

(2)控制部分控制部分包括地球上所有监测与控制卫星的设施。

(3)用户部分GPS用户部分包括GPS接收机和用户团体。

主要功能:导航测量授时标准:全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 18314-2001 Specifications for global positioning system (GPS) surveys种类:GPS卫星接收机种类很多,根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型;根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。

北斗卫星导航系统中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。

段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户度0.2米/秒,授时精度10纳秒。

系统构成北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,中国计划2012年左右,“北斗”系统将覆盖亚太地区,2020年左右覆盖全球。

中国正在实施北斗卫星导航系统建设,已成功发射16颗北斗导航卫星。

根据系统建设总体规划,2012年左右,系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力。

全球定位系统的原理与应用

全球定位系统的原理与应用

全球定位系统的原理与应用全球定位系统(GPS)是一种全球性的卫星导航系统,是由美国政府发起并主导的。

GPS系统利用全球的24颗卫星和地面控制站组成,给出了地球上任何一个点的位置、速度和时间信息。

自从GPS被引入以来,它已经成为全世界各行各业的必备工具。

本文将会探讨GPS的原理和应用。

原理GPS主要通过三个普通卫星部分系统组成:空间组件、地面控制站和用户设备。

空间组件由大约30颗卫星组成,并围绕地球旋转。

每一颗卫星定期向地面信号传输,将天线设备与移动用户设备联系起来。

地面控制站负责监控卫星运行、定位卫星位置和传输的数据。

定位卫星位置是通过接收信号和计算卫星距离、速度和方向来完成的。

一旦确定了卫星位置,GPS系统将向卫星发出指令,以便在其位置的轨道上保持稳定。

用户设备接受卫星发出的信息,并使用三个卫星测量它们的位置、速度和方向。

通过使用最少四个卫星,可以准确测量用户设备的位置。

在接受来自GPS卫星的信号后,用户设备计算出自己的位置和解算出自己的时差。

时间差通过移动的速度乘以解算存储来确定用户设备的速度。

应用GPS技术的主要应用包括汽车导航、飞行导航、船舶导航、物流跟踪、助听器和个人手持设备等。

在这些领域中,GPS技术可以帮助人们找到前往目的地的最佳路线。

此外,GPS技术的应用正在不断扩大,越来越多的新技术正在开发,以利用GPS信号来改善人们生活,比如人脸识别、家庭安全和智能家居。

汽车导航是GPS技术的主要应用之一。

许多汽车都配有GPS 接收器,可以从接收到的卫星信号中确定当前位置和目的地,并输出详细的地图、路线和驾驶指示。

此外,车辆追踪系统也可以通过GPS技术来跟踪物流、安保和公交车辆等。

这些设备可以接收GPS信号,以便准确确定车辆位置,并在需要时向车队管理人员提供车辆位置。

除了交通运输领域外,GPS技术还可以用于气象预报和科学研究等领域。

GPS信号能够测量地球的大气层和空间中的电离层等物理变化,因此可以用来跟踪天气变化和研究大气和空间环境。

美国gps定位原理

美国gps定位原理

美国gps定位原理
在美国,全球定位系统(GPS)的原理是通过一组卫星和接收
设备来实现定位功能。

GPS系统由美国政府建立和维护,由
一系列位于地球轨道上的24颗卫星组成。

这些卫星分布在全球范围内,每颗卫星都固定在特定的轨道上,以保持全球范围的覆盖。

每颗卫星通过无线信号发送时间和位置信息。

在使用GPS设备时,设备必须能够接收来自至少4颗卫星的
信号,以进行定位。

设备接收到卫星发出的信号后,它会计算信号的传播时间,并根据卫星的位置信息确定自身的位置。

通过对多个信号的计算,GPS设备可以实现高精度的定位。

除了位置信息,GPS设备还可以提供速度、方向以及其他相
关的导航信息。

这些信息可以用于导航系统、行车记录仪、移动设备以及其他需要定位功能的应用中。

值得注意的是,GPS定位功能需要设备能够连接卫星,因此
在使用GPS设备时,需要确保设备与卫星的无遮挡联系。


城市高楼大厦、山谷、森林等环境中,信号可能受到干扰,导致定位不准确。

此外,天气条件也会对信号质量产生影响。

总而言之,美国的GPS定位原理是通过一组卫星和接收设备,利用卫星发出的信号来确定设备的位置。

这项技术在各种领域都有广泛的应用,包括导航、交通管理、军事等。

关于卫星定位,初学者你想知道的一切这里都有

关于卫星定位,初学者你想知道的一切这里都有

关于卫星定位,初学者你想知道这里丢都有5G和北斗,是国之重器。

北斗作为卫星定位系统,目前在国际上已处于领先地位,而且已经渗透到我们工作和生活的方方面面。

本文将简要介绍卫星定位的原理和应用情况,方便大家对北斗、卫星定位有更多的了解。

通俗说的GPS行为,其实就是卫星定位系统的英文是Global Navigation Satellite System(GNSS)定位,只是因为GPS(美国的卫星定位系统)建成时间最早、产业链最完善,在北斗3全球组网完成前性能最好,应用最官方,故在非产业界把GNSS定位等同为GPS定位,实际上是应用到了所有的卫星定位系统(美国的GPS系统、中国的北斗系统、欧洲的伽利略系统、俄罗斯的格洛纳斯系统及日本的QZS及印度的IRNSS系统)。

卫星定位的原理卫星定位系统的英文是Global Navigation Satellite System(GNSS),虽然直接翻译过来是导航卫星系统,但它真正提供的能力是定位,能定位后,导航就变得相对简单了。

卫星定位的原理,是利用卫星播发时间信号,当设备接收到后,可以根据信号发射时间和本地时间,计算出信号传输时间,再结合光速获得卫星-设备距离。

有了多颗卫星的信号,可以列出一组方程,求解4个未知数:设备的三维坐标x/y/z,以及本地时间与GNSS系统的时间差。

式中的代表卫星j的三维坐标,这个坐标可以通过卫星星历计算获得。

星历是描述卫星运行轨道的一组参数,卫星轨道是一个椭圆,通过几个参数和时间,可以唯一确定卫星的准确位置。

星历的获取有两种方式,一种是卫星直接播发,这种方式的好处是定位过程不依赖卫星信号以外的任何输入,即使没有网络也可以定位成功,但问题是卫星链路带宽很小,要下载完整星历,需要30秒左右的时间,早期的手机和一些车载设备定位过程很慢,就是由于这个原因。

另一种方式,是通过互联网播发,这种方式叫A-GNSS,具体的传输协议叫SUPL(Secure User Plane Location),这种数据一般不对应用层透出,在手机上,操作系统会在底层定时请求SUPL数据,然后将获得的星历注入GNSS芯片。

世界地理空间定位.

世界地理空间定位.

0
140
0

波罗的海


东西伯利亚 山地
180 °
20 °
东欧平原 莫斯 科 乌拉尔山 西西伯利亚 平原
中西伯利亚 高原 勒拿河
黑 海
鄂霍次克海
叶尼塞河
鄂毕河
贝加尔湖
60 °
80 °
140 °
50 ° N
40 ° N
80 ° W
30 ° N
120 ° W
100 ° W
亚马孙河
亚马孙平原 巴西高原
40
0
300 23026?
非洲地图
200
几内亚湾
00
23026? 300
00
200
400
66034?
北美洲地图
1200 1000 800
400 300 23026? 200
600W
10 0 00
南 美 洲
20 0 23 0 26 ?
40 0
100 0
80 0
60 0 40 0
20 0
大 20 洋 洲
下图为“世界上四个国家局部地区示意图”,读图,完成6~8题。
澳大利亚 美国
巴西
印度
6.某跨国服装公司欲建立新的海外加工基地,你认为上图所示的 甲、乙、丙、丁四国中较为合适的是( C ) A.甲、乙 B.乙、丙 C.丙、丁 D.甲、丁 7.图中a、b、c、d四地发展工业的共同优势条件是( B ) ①人力资源充足 ②所在国矿产资源丰富 ③海洋运输便利 ④科学技术先进 A.①② B.②③ C.③④ D.①④
克什米尔 喜马拉雅山脉
30 ° N
恒河平原 加尔各答 德干高原
孟买

国之重器背后

国之重器背后

国之重器背后作者:福卡智库来源:《科学大观园》2020年第14期“北斗三号最后一颗全球组网卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功”的消息举世瞩目。

据UCS 和北斗网统计,截至2019 年4月1 日,全球在轨卫星总计2062 颗,其中共有138 颗为导航卫星,占比7%。

从国别来看,影响力较大的就是上述四大系统——美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟Galileo、中国北斗导航在轨卫星数量占比分别为23%、20%、19%、29%。

GPS起始于1958年美国军方的一个项目,1964年投入使用。

20世纪70年代,美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS。

该系统主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报搜集、核爆监测和应急通信等一些军事目的。

从20世纪70年代到1994年,经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,GPS全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座布设就已完成(另外还有3颗备用卫星)。

此后就是根据计划更换失效的卫星。

截至2018年6月21日,空间段新老卫星数为32颗,其中31颗运行、1颗维护。

GPS已经实现单机导航精度约为10米,综合定位的话,精度可达厘米级和毫米级。

但民用领域开放的精度约为10米,开阔地带定位精度在4~7米。

据欧盟2018年的统计,GPS占据了全球60%以上的市场份额,也有数据显示,目前GPS 占据全球定位市场95%的份额。

由于该领域的保密性,相关数据仅作为参考。

但不管怎么样,GPS占据无可争议的霸主地位,而GPS发展到今天,美国政府给予了强有力的支持。

这首先表现在美国政府制定了一系列的法规政策来扶持GPS卫星导航系统的发展。

在系统的商业航天相关法规支持方面,1998年出台《商业航天法》;2004年出台《美国国家天基定位、导航和定时政策》。

在财政支持政策方面,2004年出台《天基定位、导航和计时政策》,协调各部门预算和政策,评估资金和充足性。

全球定位及其在导航系统中应用

全球定位及其在导航系统中应用全球定位系统(GPS)是一种利用卫星信号定位的技术,通过在空中部署的一组卫星,确定地球上任意位置的准确坐标。

GPS已经成为现代导航系统中不可或缺的一部分,广泛应用于航空、航海、车辆定位、户外活动等领域。

GPS采用的是三角测量的原理。

卫星发射的信号通过地球大气层到达接收器,接收器通过测量信号的传播时间和卫星的位置,计算出自身的准确位置。

通常需要至少三颗卫星的信号来确定一个点的位置,而更多的卫星信号可以提供更高的定位精度。

在导航系统中,GPS的应用广泛。

在航空领域,航班的起飞、降落、飞行路线等都依赖于GPS提供的准确位置信息。

飞机上装备的GPS系统可以及时定位并提供导航指引,提高飞行安全性和效率。

在航海领域,GPS可以帮助船舶确定自身的位置和航行方向。

船舶上的GPS设备通过接收卫星信号,提供航线规划、航速、航向等数据,确保船只安全导航,并避免潜在的危险。

在陆地交通中,车辆定位系统已经成为现代车载设备的标配之一。

GPS系统通过车载设备可以实时获取车辆位置信息,并结合地图数据提供导航指引,帮助司机规划最短或最优的行驶路线,避开拥堵或有障碍的道路,提高驾驶效率和行车安全性。

在户外活动中,GPS的应用也变得愈发普及。

徒步旅行者、露营者、登山爱好者等都可以借助GPS定位自己在地球上的具体位置,了解周边地理环境,安全导航。

此外,GPS还能提供高度、速度、气压等额外信息,方便户外运动者选择适宜的活动方式和器材。

除了导航系统,GPS还在其他领域中得到了广泛应用。

例如,GPS技术在军事领域中发挥重要作用,可以用于军事定位、导航和目标追踪等方面。

此外,GPS还用于测绘、地质勘探、天文学、气象预报等方面,为科学研究和现场工作提供精确的定位数据。

然而,尽管GPS在导航系统中应用广泛且效果显著,但也存在一些挑战和限制。

首先,GPS信号容易被阻挡或干扰,比如高楼、山脉、森林等阻碍了卫星信号的传播。

其次,GPS的定位精度受到多种因素的影响,包括天气、卫星位置几何图形等。

最精准的定位原理是啥啊

最精准的定位原理是啥啊
最精准的定位原理是全球定位系统(GPS)原理。

GPS是一种通过卫星系统来
确定地球上任何一个点的位置的技术。

它利用一组位于地球轨道上的卫星,通过接收卫星发射的信号来计算接收器的位置。

GPS接收器接收到至少四颗卫星的信号后,可以通过三角测量的原理来确定自身的位置坐标。

这种定位原理非常精准,通常可以达到几米甚至更小的误差范围。

除了GPS,还有其他一些定位原理也可以提供精准的定位,例如基站定位、惯性导航等。

基站定位是通过接收手机或其他无线设备与基站之间的信号强度和时间延迟来确定设备的位置。

惯性导航则是利用加速度计和陀螺仪等传感器来测量设备的加速度和角速度,从而推算出设备的位置。

总的来说,最精准的定位原理是根据接收到的信号或传感器数据来计算位置坐标,其中GPS是最常用和最精确的定位技术之一。

GPS(全球定位系统)知识总结

GPS(全球定位系统)知识总结2011-04-12 00:03:10 来源:3S人评论:0收藏本文导读:全球定位系统(GPS)是本世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。

其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。

全球定位系统(GPS)是本世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。

其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。

经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。

GPS(全球定位系统)组成部分GPS全球卫星定位系统由三部分组成:1、空间部分—GPS星座(GPS星座是由24颗卫星组成的星座,其中21颗是工作卫星,3颗是备份卫星);2、地面控制部分—地面监控系统;3、用户设备部分—GPS 信号接收机。

GPS(全球定位系统)地面控制部分地面控制部分由一个主控站,5 个全球监测站和3 个地面控制站组成。

监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。

监测站将取得的卫星观测数据,包括电离层和气象数据,经过初步处理后,传送到主控站。

主控站从各监测站收集跟踪数据,计算出卫星的轨道和时钟参数,然后将结果送到3 个地面控制站。

地面控制站在每颗卫星运行至上空时,把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。

这种注入对每颗GPS 卫星每天一次,并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。

如果某地面站发生故障,那么在卫星中预存的导航信息还可用一段时间,但导航精度会逐渐降低。

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。

GPS定位基础知识介绍

GPS定位基础知识介绍GPS(全球定位系统)是一种由美国建立的全球导航卫星系统,可提供地理位置和时间信息。

本文将介绍GPS的基础知识,包括工作原理、应用领域以及其优缺点。

GPS的工作原理是基于三角测量原理。

地球上的GPS接收器通过接收来自多颗卫星的信号,然后计算信号的传播时间来确定接收器与卫星之间的距离。

通过同时测量多颗卫星的距离,GPS接收器可以确定其自身的位置。

GPS系统由三部分组成:空间部分、控制部分和用户接收器。

空间部分由一组维护和监控卫星组成,它们以几何图形的方式分布在地球轨道上,确保全球覆盖。

控制部分由多个地面站组成,负责监控卫星的状态和轨道。

用户接收器是用于接收和处理来自卫星的信号,计算位置和时间。

GPS在各个领域具有广泛的应用。

在航空和航海中,GPS可以精确地定位飞机和船只,提供准确的导航信息。

在汽车导航中,GPS可以帮助驾驶员确定行车路线,并提供实时交通信息。

在军事领域,GPS被用于军事导航和目标定位。

此外,GPS还被用于地图制作、测量和勘探、气象预测等领域。

然而,GPS也存在一些缺点。

首先,GPS信号在穿过建筑物、树木和其他遮挡物时会受到干扰,导致定位不准确。

其次,由于GPS是由美国建立和控制的,有可能被用于军事目的,因此在一些国家受到限制。

最后,GPS无法在水下和密闭空间中工作,限制了其在一些领域的应用。

为了克服这些问题,目前一些辅助定位技术已经出现,例如差分GPS 和增强GPS。

差分GPS通过与基准站的通信来消除定位误差。

增强GPS则使用一些辅助设备和传感器来提供更精确的位置信息。

总而言之,GPS是一种全球导航卫星系统,可通过卫星信号提供准确的地理位置和时间信息。

它在航空、航海、汽车导航、军事以及地图制作等领域应用广泛。

然而,GPS也存在一些缺点,包括受干扰、受限制和无法在水下工作。

为了提高定位精度,一些辅助技术也被应用。

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1
世界地理经纬线空间定位
在世界政区图上熟悉14条重要的经纬线:Oº、20ºE、60ºE、90ºE、120ºE、120º
W、80ºW、40ºW以及赤道、南、北回归线、40ºN、南、北极圈,掌握他们之间的位
置关系,并形成经纬网。
1.主要经纬线及附近的地理事物
(1)主要经线及附近的地理事物
0º经线:穿过欧洲和非洲西部。附近的地理事物有北海、伦敦、英吉利海峡、直布
罗陀海峡(Oº经线西侧)、地中海、撒哈拉沙漠、几内亚湾。
东经20º:穿过欧洲中部、非洲中部。主要的地理事物有斯堪的纳维亚半岛、波罗
的海、波德平原、巴尔干半岛、地中海、刚果盆地(刚果河)、南非高原、好望角附近
东经60º:穿过亚洲西部。主要的地理事物有乌拉尔山脉、咸海、伊朗高原、阿拉
伯海等。
东经90º:穿过亚洲中部。主要的地理事物有西西伯利亚平原、阿尔泰山、准噶尔
盆地、天山、塔里木盆地、青藏高原、喜马拉雅山、孟加拉湾等。
东经120º:穿过亚洲东部和澳大利亚西侧。主要的地理事物有西伯利亚地区、大
兴安岭、北京、长江三角洲、台湾海峡、马来群岛,澳大利亚西部。
西经120º:穿过北美洲西部。主要的地理事物有落基山。
西经80º:穿过北美洲东部、南美洲西部。主要的地理事物有五大湖区、阿巴拉契
亚山脉、墨西哥湾(位于西侧)、加勒比海(位于东侧)、安第斯山(位于东侧)。
西经40º:穿过南美洲东部。主要的地理事物有巴西高原东部。
(2)主要纬线及附近的地理事物
赤道:穿过非洲中部、东南亚、南美洲北部。主要的地理事物有几内亚湾、刚果盆
地(刚果河)、东非高原、马来群岛(马六甲海峡)、亚马孙平原(亚马孙河)等。
2

北回归线:穿过北非撒哈拉沙漠、红海、阿拉伯半岛、印度半岛、中南半岛、中国
华南地区、台湾岛、墨西哥高原、墨西哥湾。
北极圈:穿过欧洲、俄罗斯北部、北美洲北部。
南回归线:穿过非洲南部、澳大利亚中部、南美洲中部。主要的地理事物有南非高
原、马达加斯加岛、大分水岭、安第斯山中部、拉普拉塔平原北部。
南极圈:南极大陆外围。

2、控制性经纬网
(1)非洲的控制性经纬线 赤道把非洲分为南北
两半,南北回归线分别穿过南非高原和撒哈拉
沙漠;东经20º把非洲分为东西两半,注意0º
经线经过直布罗陀海峡和几内亚湾。
3

(2)欧洲的控制性经纬线
0º经线经过英国伦敦,60ºE经过乌
拉尔山脉,南欧三大半岛分别经过0º经
线、10ºE和20ºE,40ºN经过地中海,
北极圈经过欧洲北部。

(3)亚洲控制性经纬线
a.西亚的控制性经纬线
经线记住:东经30º、东经50º穿
越地区,
纬线记住:北回归线、北纬30º、
北纬40º穿越地区。
4

b.南亚的控制性经纬线
经线记住7—8—9,即东经
70º~80º~90º,纬线记住1—2—3,即北纬
10º~20º~30º。

c.东南亚的控制性经纬线
经线范围:100ºE—140 ºE 纬线:赤道、北回归线
5

d.东亚的控制性经纬线
经线范围:80
ºE—140 ºE 纬线:赤道、北回归线、40ºN

‘e.中亚的控制性经纬线
经线范围:50
ºE—80 ºE 纬线40ºN、50ºN
6

f.中亚的控制性经纬线 经线范围:30ºE—180 ºE 纬线50ºN、北极圈
(4)北美洲的控制性经纬线
经度范围60ºw~120ºw,纬线30ºN经过
密西西比河河口、墨西哥湾北部海岸线,北纬
50º大致经过美国和加拿大的分界线。
7

(5)南美洲的控制性经纬线
经线范围:40ºw~80ºw,纬线:赤道
穿过亚马孙平原。

(6)澳大利亚的控制性经纬线
经线范围:120ºE~150ºE,
纬线:23º26¹S经过澳大利亚中部。


(7)南极洲

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