试说明GPS全球定位系统的组成以及各个部分的作用。
1.空间星座部分:GPS卫星星座由24颗(3颗备用)卫星组成,分布在6
个轨道内,每个轨道4颗
1)接收和存储由地面监控站发来的导航信息,接收并执行监控站的
控制指令。
2)利用卫星上的微处理机,对部分必要的数据进行处理。
4)向用户发送定位信息。
5)在地面监控站的指令下,通过推进器调整卫星姿态和启用备用卫
星。
2.地面监控部分:地面监控部分由分布在全球的5个地面站组成,包括5
个监测站,1个主控站,3个信息注入站。
监测站:对GPS卫星进行连续观测,进行数据自动采集并监测卫星的工作
状况。
主控站:协调和管理地面监控系统,主要任务:根据本站和其它监测站的观测资料,
推算编制各卫星星历、卫星钟差和大气修正参数,并将数据传送到注入站;
子钟同步,测出其间的钟差,将钟差信息编入导航电文,送入注入站;调整偏离轨
道的卫星,使之沿预定轨道运行;启用备用卫星代替失效工作卫星。
注入站:在主控站控制下,将主控站推算和编制的卫星星历、钟差、导航电文和其
它控制指令等,注入到相应卫星的存储系统,并监测注入信息的正确性。
3.用户设备部分:由GPS接收机硬件和数据处理软件以及微处理机和终
端设备组成。
GPS接收机硬件主要接收GPS卫星发射的信号,以获得必要的导航和定信
息及观测量,并经简单数据处理而实现实时导航和定位。GPS软件主要对观
测数据进行精加工,以便获得精密定位结果。
试说明我国北斗导航卫星系统与GPS的区别
1)使用范围不同。
“北斗一号”是区域卫星导航系统,只能用于中国及其周边地区,而GPS
是全球导航定位系统,在全球的任何一点只要卫星信号未被遮蔽或干扰,都能
接收到三维坐标数据。
2)卫星的数量和轨道是不同的。
“北斗一号”有3颗,位于高度近3.6万千米的地球同步轨道。
3)定位原理不同。
“北斗一号”是用户首先发射要求服务的信号,通过卫星转发至地面控制中心地
面控制中心计算出用户机的位置后再通过卫星答复用户,而GPS只需要4个卫星的
位置信息,由用户接收机解算出三维坐标,由于“北斗一号”本身是二维导航系
统,仅靠2颗星的观测信号尚不能定位,观测信号的获得需要具转发或收发
信号功能,而通信功能是GPS不具备的。
简述地球人造卫星轨道运动所受到的各种摄动力
①地球引力场摄动力:地球体的非球性及其质量分布不均匀而引起的作力
②日月引力:日月引力引进的卫星位置摄动主要表现为一各长周期摄动
③太阳光压力:卫星在运行中将直接或间接受太阳光辐射压力的影响而使
轨道产生摄动
④其他摄动力
a固体潮及海洋潮汐摄动:固体潮和海洋潮汐将改变地球重力位对卫星产生