GPS术语要点 .docx
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1、精品名师归纳总结GPS术语 - 词汇与概念说明 按英文术语的第一个字母排序历书 Almanac由 G P S 卫星传送的资料,包括全部卫星的轨道信息、时钟修正以及大气时延参数。这些资料用于支持快速卫星捕获。历书中的轨道信息不如星历表精确,但有效时间较长一至 两年。模糊值 Ambiguity当一个接收站对经过的一颗卫星进行连续观测,为重建载波相位中包含的一个未知整周数。纬度幅角 Argument of Latitude真近点角与近的点幅角的和。近的点幅角 Argument of Perigee在椭圆轨道的焦点上观看到的从升交点到轨道天体至焦点的最近距离处的角度或弧段,此角度是在轨道平面上沿轨道天
2、体运动方向度量的。升交点 Ascending Node一个物体的轨道从南至北穿过参考平面亦即赤道平面的点。方位角 Azimuth由一个固定方向如北方与物体方向在水平方向的角距离。带宽 Bandwidth信号携带信息才能的量度,用该信号的谱宽度频域表示,单位为赫兹。基线 Baseline当两个观测点同步接收G P S 资料,并用差分方法进行数据处理时,这两个点之间的三维向量距离叫做基线。差拍 Beat Frequency两个频率的信号混频时产生的两个附加频率之中的任何一个。这两个拍频等于原先两个频率的和或差。偏置 Bias见“整数偏置”。二进制双相调制Binary Biphase Modulat
3、ion在一个频率恒定的载波上的0 度或 180度的相位变化分别代表二进制的0 或1。 GPS信号是双相调制的。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结二进制脉冲编码调制Binary Pulse Code Modulation使用一串二进制数字编码的脉冲调制。这种编码通常由“0”或“ 1”来表示,而“ 0” 和“ 1”是具有明确含义如波的相位变化或方向变化的。蓝皮书 Bluebook由“ N G S 蓝色参考书”衍生出的俗称。书中包括N G S 要求大的测量数据所应有的信息和格式。C/A 码C/A CodeC/A 是Coares/Acquisition 或Clear/Acquisitio
4、n 的缩写 ,C/A 码的字意是简洁捕获的码。它调制在GPS L1信号上,是 1023个伪随机二进制双相调制序列。其码速率为1.023MHz ,因此码的重复周期为一毫秒。该 C/A 码用来供应良好的捕获特性。载波 Carrier是一个无线电波。能用调制的方法使它至少有一个特怔量如频率、振幅、相位发生转变而偏离它的已知参考值。载波差拍相差 Carrier Beat Phase当输入的含有多普勒频移的卫星载波信号与接收器中产生的标称恒定参考频率产生差拍产生差频信号所得到的信号相位。载波频率 Carrier Frequency无线电发射机的未经调制的原始输出频率。GPS L1 的载波频率为 1575
5、.42兆赫。天球赤道 Celestial Equator旋转的的球的理赤道投射在天球上的大圆。它的两极就是北南天极。天球子午线 Celestial Meridian天球上经过两个天极天顶和天底的垂直大圆。码元 Chip以二进制脉冲编码发射一个“0”或“ 1”所需的时间长度。C/A 码的一个码元宽度约为977毫微秒,对应距离为 293米。码速率 Code rate每秒钟的码元数例如C/A 码的码速率 1.023MHz 。钟差 Clock Offset两个时钟走时的恒定差。码分多址体制 Code Division Multiple Access缩写为 CDMA一种重复利用频率的方法,可以使多路无线
6、电波使用同一频率,但彼此具有互不相关的特殊的码序列。 GPS使用 CDMA 体制,选用具有特殊相互关特性的Gold 码。国际协议极原点 CIO. 19001905 年间的球自转轴的平均位置。相关型通道 Correlation -Type Channel一种 GPS接收通道,利用一个推迟锁定回路DLL 以保持接收器中产生的GPS码的复制码与从卫星上接收到的码之间的吻合显现相关峰。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结垂线偏差 Deflaction of the Verticle椭圆的法线与垂直方向真铅垂线的夹角。由于这个角既有大小又有方向,所以它常被分解为两个重量,一个沿子午线方向,另
7、一个沿卯酉圈与其垂直。推迟锁定环 Delay-Lock-Loop一种技术,可将接收到的码由卫星时钟产生与由接收器时钟产生的码进行比较。后者被随时间不断移位直到两个码吻合。可以用多种方法做成推迟锁定回路,包括抖动和前减后门控的原理。伪距增量 Delta Psudorange见“重建载波相位”。差分处理 Differential Processing接收器间,卫星间和历元间的GPS观测结果都可以用来作差分处理。尽管许多种组合都是可能的,但目前关于GPS差分处理的习惯是第一在接收器间进行差分处理一次差分, 然后是卫星间进行差分处理二次差分,最终是测量历元间作差分处理三次差分。接收器间一次差分测量是指
8、由两个接收器同时测定同一卫星信号的瞬时相位差。二次差分测量是对一颗卫星的一次差分和选定的参考卫星的一次差分再进行差分处理。 三次差分测量就是某一历元时间的二次差分与上一历元时间的同一个二次差分之间进行差分处理 。可以用码相位或载波相位的测量数据来作差分GPS的解,在差分载波相位解中必需解模糊值。差分相对定位 Differential Relative Positioning两个或更多的同时跟踪相同卫星的进行接收器的相对坐标的测定。动态差分定位是一种通过一个或多个监测站向移动的接收器发送差分修正码而实现实时定位的技术。GPS静态差分的目的是测定一对接收器之间的基线向量。精度因子 Dilution
9、 of Precision缩写为 DOP 用几何学关系描述定位不定性的参数,表为:TDOP SQRT TRACE AA A 是用于瞬时位置解算中的设计矩阵它与卫星和接收器的几何位置有关。精度因子的类型由定位解的参数准备,在GPS应用中的几个标准述语如下:GDOP :几何 DOP三个座标加钟差。PDOP :位置 DOP三个坐标。HDOP :水平 DOP两个水平坐标。VDOP :高程 DOP只有高度。TDOP :时间 DOP只有钟差。RDOP :相对 DOP- 归化到 60秒钟。DOD美国国防部,领导进展、部署和运作GPS的政府机构。多普勒帮忙 Doppler Aiding利用观测的多普勒载波相位
10、来平滑码相位的测量值。也称载波帮忙平滑或载波帮忙跟踪。多普勒频移 Doppler Shift所接收到的信号的频移,取决于发射机与接收器间的距离的变化率。见“重建载波相位” 二次差分模糊值解 Double-Difference Ambiguity Resolution确定一组模糊值的一种方法。该值使在求解两个接收器基线矢量解时的方差减至最小。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结动态定位 Dynamic Positioning按时间次序求解运动中的接收器的坐标。每一组坐标只由一次信号取样来确定,且通常进行实时解算。的球的心坐标 Earth-Centered Earth-Fixed缩写为
11、 ECEF 通常指一个坐标系统,以的心为中心随的球转动。在笛卡尔坐标系中X 指向是本初格林威治子午线与赤道的交点。X 与Y 矢量随的球转动, Z是指向旋转轴方向。偏近点角 Eccentric Anomaly E在二体问题中的标准化变量。E通过开普勒等式与平近点角M 联系起来,即M E e sinE, e为偏心率。偏心率 Eccentricity从一椭圆中心至其焦点的距离与半长轴之比,e 1 b2/a2 1/2, a 和 b 是椭圆的半长轴与半短轴。黄道 Ecliptic的球绕太阳运行的轨道平面。指北为该系统的角动量方向,也叫黄道极。天球赤道 Celestial Equator旋转的的球的理赤道
12、投射在天球上的大圆。它的两极就是北南天极。天球子午线 Celestial Meridian天球上经过两个天极天顶和天底的垂直大圆。高程 Elevation高于平均海平面的高度或在大的水准面之上的垂直距离。高程遮挡角 Elevation Mask Angle低于此仰角的卫星将被GPS接受机忽视。此角一般定为10度,以防止因建筑物、树木及多路径传播引起的干扰和大气效应。大的椭球高程 Ellipsoid Height从大的椭球面起算的垂直距离。它与海平面高程不同,由于椭球面并不完全与大的水准面吻合。 GPS 接收器输出的定位高度是以WGS-84 坐标系为参考的 。星历表 Ephemeris一个天体轨
13、道参数表,可以用来运算天体的精确位置随时间的变化。用户可使用广播星历表或经处理后的精密星历表。历元 Epoch测量时间间隔或数据频度。例如:某正在进行的测量工作每五秒钟测量并记录一次,就历元为五秒钟。快速转换频道 Fast Switching Chennal以足够短的时间来转换频道,其时间之短只能掩盖通过软件推测载波差拍相位的整数部分。扁率 Flattening一个椭圆的形状参数。f a-b/a1-1-e 21/2 ,在此 a半长轴,b半短轴,e偏心率可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结频段 Frequency Band在电磁波谱中的一个特定频率范畴。频谱 Frequency Sp
14、ectrum构成信号的各频率成分的振幅随频率的变化。基频 Fundamental FrequencyGPS中使用的基频 F为10.23MHz 。L1、 L2载波频率是基频的整数倍。L1 154 F 1575.42 M HzL2 120 F 1227.60MHzGDOP几何精度因子。见“精度因子”。GDOP PDOP 2 TDOP 2的心 Geocenter的球质量中心。大的基准点 Geodetic Datum 设计用来最正确拟合一部分或全部大的水准面的一种数学模式。它由大的椭球体及该椭球体与由大的基准原点所准备的的势外表的关系来定义的。这种关系一般但不是必需由六个要素来确定:大的纬度、经度、原
15、点高程、原点上垂线偏差的两个重量、以及从原点至另一点连线的大的方位角。大的水准面 Geoid与平均海平面重合且想象延长过大陆的特殊等位面。这个面在任何点上都与重力方向垂直。大的水准面高程Geoid Height大的水准面上的高程,通常叫做平均海拔高度。GPSGloble Positioning System全球定位系统。包括空间段多达24颗位于六个不同轨道平面上的NAVSTAR卫星、把握段五座监控站,一座主控站及三座上行站以及用户段GPS接收器。NAVSTAR 卫星携载极其精确的原子钟并连续发射相干信号。NAVSTAR是GPS系统卫星的名称。GPS ICD 200GPS接口 I把握 C文件 D
16、是一个政府文件,包括用户与卫星间接口的完整的技术说明。必需依照此说明操作,GPS接收器才能正确的接收与处理GPS信号。引力常数 Gravitational Constent在牛顿引力定律中比例常数。 G 6.672 10 11 Nm 2/kg2格林威尼平常 Greenwich Mean Time缩写为 GMT 见“世界时”。HDOP水平坐标精度因子。见“精度因子”。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结转换字 HOWGPS信息中的转换字是用于将C/A 编码转换到 P编码的时间同步的信息。倾角 Inclination卫星轨道平面与其它参考平面例如赤道平面的夹角。惯性导航系统 INS 惯
17、性导航系统,它包括一个惯性测量装置 IMU 。整数偏差项 Integer Bias terms 当卫星经过接收器天线时,接收器对卫星传来的无线电波进行高精度计数。然而当它开头计数时并没有关于至卫星的波数的信息。在卫星和天线之间的这个未知波数称为整数偏差项。积分多普勒 Integrated Doppler在一段时间内对多普勒频移或相位的测量值。电离层时延 Ionospheric Delay波在电离层中传播时会被推迟。电离层是一种色散媒质且在时间空间上是不均匀的。相位时延准备于电子含量并影响载波信号。群时延准备于电离层中的色散并影响信号调制编码,相位时延和群时延大小相同但符号相反。联合方案署 JP
18、OGPS联合方案署。属于美国空军空间部,位于加州的EL Segundo。JPO包括美国空军方案主官和代表陆军、海军、海军陆战队、海岸警卫队、国防测绘署和北约的副主官。卡尔曼滤波 Kallman Filter一种数学方法,用于在存在噪音时跟踪时变信号。假如这些信号的特点能够通过几个随时间而缓慢变化的参数来描述,就卡尔曼滤波便可用于指示如何处理输入的原始数据能得到时变参数的最正确估值。运动测量 Kinematic Surveying只需短时间的观测资料的连续差分载波相位测量的一种方式。操作常数包括确定一已知基线或从一已知基线开头,最少跟踪四颗卫星。一个接收器应固定安装在一把握点上,其它接收器在被测
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