GPS系统的星座部分主要由24颗(21+3)卫星构成

时间:2015-01-27     点击:加载中   【打印此页】  【关闭

  如图1-4所示。GPS系统的星座部分主要由24颗(21+3)卫星构成,其中21颗为工作卫星,另外3颗为备用卫星。这24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内,每个轨道面包含4颗卫星。轨道面相对赤道面倾角为55°,轨道的升交点赤经各相差60°。每个轨道平面内各颗卫星之间的升交角距相差90°,一个轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上的相应卫星升交角距超前30°。卫星轨道为椭圆形,平均高度约20200km,运行周期大约11hr58min。在两万多公里高空中的GPS卫星,当地球自转一周时,它们绕地球运行二周。这样,对于地面观测者来说,每天将提前约4分钟见到同一颗GPS卫星,且每天见到的卫星几何分布相同。位于地平线以上的卫星颗数随着时间和地点的不同而有所不同,最少可见到4颗,最多时可见到11颗。在用GPS信号导航定位时,为了解算点位的经度(Longitude)、纬度(Latitude)和高程(Altitude),必须观测至少4颗GPS卫星。这4颗卫星在观测过程中的几何位置分布对定位精度有一定的影响。在某地某时由于地理位置和环境因素的影响或者图形结构较差时,可能难以测得精确的点位坐标,这种时间段叫做“间隙段”。但这种间隙段是很短暂的,并不影响全球绝大多数地方的全天候、高精度、连续实时定位。

  空间星座中3颗备用卫星可在必要时根据指令替代发生故障的卫星。这对GPS系统高效而可靠地工作是非常重要的。

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