使用全球导航卫星系统进行定位时（全球卫星导航与定位系统有）
本文目录一览：
- 1、全球卫星导航定位技术是什么
- 2、全球卫星定位系统的定位原理
- 3、试述利用全球导航卫星系统（GNSS）进行定位的基本概念。
- 4、用全球卫星导航定位系统(GNSS)进行定位或导航时,为什么一定要同时至少观测到4颗以
全球卫星导航定位技术是什么
全球导航卫星系统(global navigation satellite
system，GNSS)是随着现代科学技术的发展而建立起来的新一代卫星无线电导航定位系统，目前包括美国的全球定位系统(global positioning
system，GPS)、俄罗斯的格罗纳斯系统(global navigation satellite
system，GLONASS)、中国的北斗卫星定位系统(COMPASS)以及欧洲聪盟(以下简称欧盟)正在建设之中的伽利略系统(GALILEO)。这些全球卫星定位系统在系统组成和定位原理方面具有许多相似之处，这里将以GPS为例进行论述。美国GPS建成最早，拥有全球最多用户，并已广泛应用于诸多领域。
无线电定位原理
无线电技术用于导航和通信几乎是同步的。它最早用于船只或飞机导航，是通过定向天线量测到两个以上的无线电信标的方位实现的。第二次世界大战以来，引导飞机航行的无线电导航系统快速发展，较有代表性的无线电导航系统如伏加、塔康、仪表着陆系统和微波着陆系统等。这些都是陆基、短距离、视线系统。在陆地或海上导航，只需要水平或者二维的位置坐标，但是，在航空导航中，飞行员需要实时了解飞行的高度；同时在测绘科学技术领域，由于地图制图的需要，必须测定高程。过去通常是采用不同的技术，把水平位置和垂直高度分开处理，而今采用卫星导航系统就可以实现实时三维定位。 求支持，谢谢！
全球卫星定位系统的定位原理
GPS的基本定位原理是卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置，三维方向以及运动速度和时间信息。
原理介绍
当苏联发射了第一颗人造卫星后，美国约翰·霍布斯金大学应用物理实验室的研究人员提出既然可以已知观测站的位置知道卫星位置，那么如果已知卫星位置，应该也能测量出接收者的所在位置。这是导航卫星的基本设想。GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz,重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300m；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中-{A|zh-cn:解调制;zh-tw:解调变}-出来，以50b/s-{A|zh-cn:调制;zh-tw:调变}-在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84-{A|zh-cn:大地坐标系;zh-tw:大地坐标系}-中的位置速度等信息便可得知。可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。然而，由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维-{A|zh-cn:坐标;zh-tw:坐标}-x、y、z外，还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。
坐标
描述你的位置的一组数值，一般有维度（北或南）和经度（东或西）。UTM坐标系以米为单位测量你离赤道（北或南）和本初子午线（东或西）的距离。另外一个坐标系MGPS(Military Grid Reference System)也基于UTM,但是把UTM坐标分割得更细了，它只用在军用的GPS接收器上。
二维和三维坐标
GPS定位原理
你的平面位置，例如经度和维度，称作二维坐标，至少需要三颗GPS卫星的数据来定位二维坐标。如果因为树木、
山峰或建筑物挡住了卫星，你可能只能得到二维坐标。
定时定位
这是指你重启动你的GPS接收器时，它确定现在位置所需的时间。对于十二通道接收器，如果你在最后一次定位位置的附近，冷启动时的定位时间一般为三至五分钟，热启动时为十五至三十秒，而对于双通道接收器，冷启动时大多超过十五分钟，热启动时为二至五分钟。
试述利用全球导航卫星系统（GNSS）进行定位的基本概念。
GNSS (全球导航卫星系统) ，又称天基定位、导航、授时(PNT) 系统，其关键作用是提供时间/空间基准和所有与位置相关的实时动态信息，业已成为国家重大的空间和信息化基础设施，也成为体现现代化大国地位和国家综合国力的重要标志。
用全球卫星导航定位系统(GNSS)进行定位或导航时,为什么一定要同时至少观测到4颗以
我们测量的是三维坐标X.Y.H,要用三个方程来解算这三个未知数，但是空间的卫星是随时间运动的，所有又要加上时间这一未知数，所有要有四颗卫星，来解算这四个未知数。卫星越多，能组合的方程式越多，算出的结果越准确。
