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1、. . . .2013 级测绘工程专业卫星导航定位算法与程序设计实验报告实验名称： 卫星导航基本程序设计 班 级： 学 号： 姓 名： 实验时间： 2016年6月28日2016年6月30 中 国 矿 业 大 学目录实验一 时空基准转换2一、实验目的2二、实验内容2三、实验过程2四、实验感想6实验二 RINEX文件读写7一、实验目的7二、实验内容7三、实验过程7实验三 卫星轨道计算12一、实验目的12二、实验内容12三、实验过程12四、实验感想15 参考实验一 时空基准转换一、实验目的1、加深对时空系统及其之间转换关系的理解2、掌握常用时空基准之间的转换模型与软件实现3、每人独立完成实验规定的内
2、容二、实验内容本实验内容包括：内容一：编程实现GPS起点1980年1月6日0时对应的儒略日内容二：编程实现2011年11月27日对应的GPS周数与一周内的秒数内容三：在WGS84椭球的条件下，编程实现当中央子午线为117度时，计算高斯坐标x = 3548910.811290287, y = 179854.6172135982 对应的经纬度坐标？内容四：WGS84椭球下，表面x=-2408000; y=4698000;z= 3566000处的地平坐标系坐标为: e=704.8615;n=114.8683;u=751.9771的点对应的直角坐标为多少？三、实验过程1.针对第一、二部分内容：1.1解
3、决思路：先建立” TimeStruct.h”的头文件，将格里高利历、GPS时间结构、儒略日时间结构共结构体的方式放在里面；在建立“TimeTr”的头文件，建立类“CTimeTr”，创建变量“GPSTime”、“Time”、”JulDay”，并且申明函数“TIME2JUL”、“TIME2GTIME”等，用这些函数分别实现所需要的转换。1.2具体的实现函数：“TIME2JUL”函数：double CTimeTr:TIME2JUL()/TIME Time,JULIANDAY &JulDaydouble m,y;double D;/h =Time.byHour+Time.byMinute/60.0+T
4、ime.dSecond/3600.00;if(Time.byMonth=2)y=Time.wYear-1;m=Time.byMonth+12;elsey=Time.wYear;m=Time.byMonth;D=floor(365.25*(y+4716)+floor(30.6001*(m+1)+Time.byDay+Time.byHour/24.0-1537.5;JulDay.lDay = int(D);JulDay.lSecond = D-int(JulDay.lDay);return 0;“TIME2GTIME”：void CTimeTr:TIME2GTIME()double JD;long
5、 m,y;int WN;double Wsecend;/UT=Time.byHour+Time.byMinute/60.0+Time.dSecond/3600.00;if(Time.byMonth=0.0001 & abs(l1-l0)=0.0001 B0=B1; aa0=aa1; l0=l1; F_xB=(c*Beta2+(c*Beta4+(c*Beta6+c*Beta8*cos(B0)2)*cos(B0)2)*cos(B0)2)*sin(B0)*cos(B0); F_xBl=a2*l02+a4*l04+a6*l06; F_yBl=a3*l03+a5*l05; B1=(x-F_xB-F_xB
6、l)/(c*Beta0); aa1=(a*cos(B1)/sqrt(1-e2*(sin(B1)2); l1=(y-F_yBl)/aa1;endL=rad2deg(l1)+L0;B=rad2deg(B1);2.3实验结果四、实验感想本次试验是花时间较多的一次实验，关于时间转换的部分全部都是自己动手将matlab代码写成“C+”的类，进行实现的。其中遇到的较大的困难是儒略日向UTC转换的部分，这部分的函数步骤较多，关键是在一开始的时间结构里面，各时间各部分的数据类型大多定义的是“int”型的，但是在进行计算的时候有较多的小数，需要用到浮点型的函数，这部分用了较多的时间。在做这个实验的时候，第一天花
7、了时间主要是转换代码，使程序没有错误，能够正常的运行出来，出现黑框框，但是还只有个别功能能够用，能够运行出正确的结果；第二天时间主要是花在修改函数上头，能够使所写的功能都能运行出正确的结果。通过做时间转换的实验，使自己产生了第一次亲自编写“C+”代码的经历，而且所有错误的解决全部都是自己解决，收获不少。实验二 RINEX文件读写一、实验目的1、深入了解RINEX文件格式2、进一步提高MATLAB程序设计能力3、掌握N文件、O文件、SP3文件的基本读写技巧二、实验内容本实验内容包括：1、任选IGS站，下载N文件、O文件与SP3文件；2、编程实现N文件读入，并采用中文标注出主要参数的名称及作用；4
8、、 编程实现O文件读入，并采用中文标注出主要参数的名称及作用；5、编程实现SP3文件读入，并采用中文标注出主要参数的名称及作用；三、实验过程1、针对第一部分内容：编程实现N文件读入，并采用中文标注出主要参数的名称及作用1.1、解决思路：按照“GPSeasy”开源代码提供的函数，按照实验要求读取了N文件的内容，先用“rinexe”函数，将N文件读取成“eph.dat”文件，然后再用“get_eph”函数将“eph.dat”文件读取成“Eph”矩阵，此矩阵中包含了N文件中的数据，在最后用“fprintf”函数将所需要的数据输出成”.TXT”文件即可。1.2、主要函数代码:“get_eph”函数：f
9、unction eph = get_eph(ephemeridesfile)fide = fopen(ephemeridesfile);eph, count = fread(fide, Inf, double);noeph = count/22;eph = reshape(eph, 22, noeph);“rinexe”函数（部分）：function rinexe(ephemerisfile, outputfile)fide = fopen(ephemerisfile);head_lines = 0;while 1 head_lines = head_lines+1; line = fgetl(fide); answer = findstr(line,END OF HEADER); if isempty(answer), break; end;end;head_lines主函数中输出结果得函数部分： af0=data(19);%卫星中差 M0=data(3); roota=data(4); deltan=data(5); ecc=data(6); omega=data(7); cuc=data(8);
