2013年12月2日 星期一

衛星定位系統(Global Positioning System)

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《衛星定位系統(Global Positioning System)》
.GPS 之定位原理:量測單一衛星訊號至接收機天線之抵達時間(Time of arrival)。
.全球定位系統(GPS)之衛星分布
 →分布在6 個軌道有24 顆
 →每個軌道面有4顆衛星
 →衛星軌道與地球赤道面之交角為【55°】。
.利用GPS衛星定位系統進行定位導航時,幾何釋度之值是【數值愈小,定位愈精確】。
.GPS衛星定位系統需初始化輸入,是【冷啟動】。
.GPS全部衛星的運行軌道約為圓形
.利用GPS 系統作三維空間之定位,至少需使用四顆衛星
 →此係把【接收機時錶誤差】視為未知數。
.利用GPS 系統作二維空間之定位,至少需使用三顆衛星
.衛星向地面發射的導航信號是一種偽隨機雜波碼。
.全球定位系統(GPS)之衛星導航信文資料
 →有關衛星天文曆週期資料
 →有關衛星軌道位置推算資料
 →有關衛星時鐘修正參數。
.GPS 衛星發送1575.42 MHz 與1227.60 MHz 兩種頻率之信號給GPS 航儀,其目的在校正【電離層折射】誤差。
.GPS 衛星定位系統之衛星發射兩種載波頻率的目的【減少無線電信號傳播延遲誤差】。
.全球定位系統(GPS)衛星調變電碼
 →C/A Code 之電碼調變頻率為1.023 MHz
 →C/A Code 之電碼周期為 1 毫秒。
.影響GPS 衛星定位之精度因子(Dilution of precision, DOP)的因素為【衛星與使用者之幾何關係】。
.PDOP是指經度、緯度、高度或X、Y、Z 三維位置精度因子。
.GDOP代表GPS 導航系統之幾何精度因子。
.使用船上GPS 衛星航儀時
 →在整合航海系統中,【GPS】能即時提供船舶對地速度的資料
 →在選擇衛星時,一般依使用說明書建議,其最大仰角85°最小仰角5°
 →選擇顯示「GPS STATUS」畫面,仰角為ELN.數值
.在全球定位系統(GPS)中,所謂虛擬距離(Pseudo range)指的是由使用者不精確時鐘與訊號傳播誤差所獲得之距離。
.GPS 衛星航儀組成方塊圖,以衛星訊號處理的程序而言,其步驟
 →變頻與放大
 →訊號相關檢測
 →訊號解調並檢測數據
 →導航定位計算。