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卫星专用术语汇总

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卫星专用术语汇总 A 2D 导航模式(2 DMode) 由至少 3 颗可见的卫星定出水平方向的二维坐标系 3D 导航模式(3D Mode) 由 4 颗以上的卫星定出所在位置的三维坐标 第一次定位时间(Acquisition Time) 卫星导航接收机接收卫星信号以定位初始位置所花的时间, 一般而言4 颗卫星可决定 3D 位置,3 颗卫星可决定 2D 位置 当前航段(Active Leg) 当前航线中正行驶的航段 阿伦方差(Allanvariance) 分析振荡器的相位和频率不稳定性, 高稳定度振荡器的频率稳定度的时域表征目前均采用 Allan 方差 历书(Almanac) 由导航卫星传送的资料,包括所有卫星的轨道信息、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 天线增益(Antennagain) 输入功率相等的条件下, 实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比 它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。

天线相位中心(Antenna phase center) 在理论上认为天线辐射的信号是以这个点为圆心,向外辐射点就是所谓的相位中心 反锯齿(Anti-aliasing) 在数字信号处理中,将辨率的讯号以低分辨率表示时所导致的混叠liasing)的技术 反编码(Anti-Spoofing) 美国国防部为避免 P-电码被接收应用, 将 P-电码调制部分错误的信息发送,而避开接收到此错误信息的动作,称为反编码 纬度幅角(Argumentof Latitude) 真近点角与近地点幅角的和 近地点幅角(Argument of Perigee) 在椭圆轨道的焦点上观察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体运动方向度量的 原子钟(Atomic Clock) 使用铯元素或铷元素制作的精准时钟, 估计每一百万年仅有一秒之误差 升交点(AscendingNode) 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 B 带通滤波器(band-pass filter) 一个允许特定频段的波通过同时屏蔽其他频段的设备。

带宽(Bandwidth) 信号携带信息能力的量度,用该信号的谱宽度(频域)表示,单位为赫兹 基带(Baseband) 信源(信息源,也称发射端)发出的没有经过调制(进行频谱搬移和变换)的原始电信号所固有的频带(频率带宽) ,称为基本频带,简称基带 基线(Baseline) 当两个观测点同步接收导航卫星资料, 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 信标台(Beacon) 为提升 GPS 的定位精度所设立的非定向发射电台 用来校正发射台所在地的 GPS 伪距附近的一般 GPS 接收机若能接收及应用此数据,能提高该接收机的定位精度 差拍(BeatFrequency) 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 这两个拍频等于原来两个频率的和或差 北斗(BeiDou/BDS) 中国自主研发的全球卫星导航定位系统 偏置(Bias) 见“整数偏置” 二进制双相调制(BinaryBiphase Modulation) 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 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“NGS 蓝色参考书”衍生出的俗称书中包括 NGS 要求大地测量数据所应有的信息和格式 C C/A 码(C/A Code) C/A 是 Coares/Acquisition 或 Clear/Acquisition 的缩写,C/A 码的字意是容易捕获的码它调制在 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 码用来提供良好的捕获特性 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)发生改变而偏离它的已知参考值 载波差拍相差(CarrierBeat 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(CarrierFrequency) 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 1575.42 兆赫 天球赤道(CelestialEquator) 旋转的地球地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(CelestialMeridian) 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(Coderate) 每秒钟的码元数(例如 C/A 码的码速率=1.023MHz) 钟差(ClockOffset) 两个时钟走时的恒定差 码分多址体制(CodeDivision Multiple Access 缩写为 CDMA) 一种重复利用频率的方法,可以使多路无线电波使用同一频率,但彼此具有互不相关的独特的码序列GPS 使用 CDMA 体制,选用具有独特互相关特性的 Gold 码 国际协议极原点(CIO.) 1900-1905 年间地球自转轴的平均位置 冷启动(Cold Start) 开机后,卫星导航接收机需执行一连串如下载星历等的初始化动作,也称为初始化 地面控制站(Control Segment) 这是为了追踪及控制卫星运转所设置的地面管制站, 主要工作是负责修正与维护每个卫星保持正常运转的各项参数数据, 以确保每个卫星都能发射正确的信息给使用者接收机。

坐标(Coordinate ) 一套以数字来描述您在地球上的位置的显示方法 格林威治时间 (CoordinatedUniversal Time (UTC)) 1986 年将格林威治时间设为世界标准时间它是以原子测量法为基础,而非地球自转格林威治时间仍然是最基本的子午线标准时区﹝零个经度﹞,其时间是由 GPS 卫星来保存的 相关型通道(Correlation-Type Channel) 一种 GPS 接收通道,利用一个延迟锁定回路(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 (出现相关峰) 航线方向(Course) 从一条路径的起始点地标到终点的方向测量其度数、弧度或密尔) 航行偏差指示器(Course DeviationIndicator (CDI)) 进行导航时, 为使行驶方向不致于偏移太多, 可设定航线宽度--即 CDI功能只要行驶时偏离所设定的航线宽度限制,GPS 就会自动提示告知,显示目前偏离正常轨道的距离 有效航向(Course Made Good (CMG)) 从起始点到当前所在位置的相对方位 真实航向(Course Over Ground (COG)) 相对于地面位置的移动方向。

建议航向(Course To Steer) 为到达终点所需维持的方位向 偏离距离(Crosstrack Error(XTE/XTK)) 不管在任何一个方向,偏离所设定航道的距离 D 垂线偏差(Deflactionof the Verticle) 椭圆的法线与垂直方向(真铅垂线)的夹角因为这个角既有大小又有方向,所以它常被分解为两个分量,一个沿子午线方向,另一个沿卯酉圈与其垂直 大地坐标系统(Datum) 一种专为地球表面运算所设计的数学运算模式, 一个特定的大地坐标系统是以地图上的经纬线为参考 延迟锁定环(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延迟锁定回路,包括τ抖动和前减后门控的原理 伪距增量(DeltaPsudorange) 见“重建载波相位” 原始航向(Desired Track (DTK)) 起始、终止航点之间的罗盘方向 差分处理(DifferentialProcessing) 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 差分处理的习惯是首先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) ,最后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须解模糊值 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(Dilutionof Precision 缩写为 DOP) 用几何学关系描述定位不定性的参数,表为: DOP=SQRTTRACE(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决定,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,领导发展、部署和运作 GPS 的政府机构 多普勒辅助(DopplerAiding) 利用观测的多普勒载波相位来平滑码相位的测量值 也称载波辅助平滑或载波辅助跟踪 多普勒频移(DopplerShift) 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-DifferenceAmbiguity 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 动态定位(DynamicPositioning) 按时间顺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 地球地心坐标(Earth-CenteredEarth-Fixed 缩写为 ECEF) 通常指一个坐标系统,以地心为中心随地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 矢量随地球转动,Z 是指向旋转轴方向 E 偏近点角(EccentricAnomaly E) 在二体问题中的规范化变量。

E 通过开普勒等式与平近点角 M 联系起来,即 M=E-e·sin(E) ,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。

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