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地面运控段主要具由哪些功能和组成部分?

添加时间:2018-10-15 10:20:34 来源:环球新时空信息技术研究院
  在导航定位系统中,采用的是卫星后台交会原理。因此必须首先知道卫星的位置,而卫星位置是由卫星星历(轨道参数)计算出来的。地面(控制)段的功能就是观测卫星并计算其星历,编辑成电文注入卫星,然后由卫星以广播星历的方式实时地传送给用户。GPS的地面段又称地面控制段,它由主控站和备份主控站、注入站(地面天线)和监测站网络组成。
 
  早期的GPS地面段,其主控站位于科罗拉多州,3个注入站分别设在南大西洋的阿留申、印度洋的迭哥加西亚和南太平洋的卡瓦加兰,5个监测站分别设在夏威夷、科罗拉多(与主控站同址)、南大西洋的阿留申、印度洋的迭哥加西亚和南太平洋的卡瓦加兰。
 
  主控站主要完成的任务是:采集数据、编辑导航电文、诊断功能和调整卫星。
 
  注入站的主要任务是在主控站的控制下,将主控站推算和编制的卫星星历、钟差、导航电文和其他控制指令等,注入到相应卫星的存储系统,并检测注入信息的正确性。
 
  监测站的主要任务是对每颗卫星进行观测,并向主控站提供观测数据。每个检测站配有GPS接收机,对每颗卫星进行常年连续不断地观测,每6秒进行一次伪距测量和多普勒观测、采集气象要素等。监测站是一个无人值守的数据采集中心,受主控站的控制,定时将观测数据送到主控站。5个监测站较为均匀分布在全球范围,保证了GPS精密定轨的精度要求。
 
  总之,卫星导航的地面控制段主要任务是,提供系统空间段的指令、控制和维护服务,以完成定位、导航和授时的使命。主控站是整个系统运行的核心和枢纽,形成各种各样的指令和控制程序,保障整个系统的协调运营。监测站网络是系统分布在各个区域的神经网络,可以实地实时感知星座中卫星的状态和变化,并将数据及时传回主控站。地面天线和上行注入站是卫星星座和地面控制系统间链接的桥梁和纽带,是系统赖以生存的信息大动脉,通过它向卫星各种各样的控制指令和更新数据。
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