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BDS定位原理与工作过程

添加时间：2018-05-15 11:24:13 来源：《北斗与GNSS系统概述》
　　有源定位要求的条件
 
　　每颗卫星到用户的距离应为真距离（即与用户机时钟无关）。采用应答方式测得卫星到用户的距离，距离精度只与信号源时钟（即原子钟的精度）有关。需要准确的地理高程数据。本系统的地理高程数据由国家高程数据库提供，可准确到10米以内，能满足定位计算精度要求。
 
　　定位的几何工作原理
 
　　地面中心站的中心计算机根据已知准确位置的两颗地球同步卫星为球心，以卫星到用户的距离为半径（用询问和应答信号测量得到，并可以用标校站信息消除误差）构造两个球面，以地球的半径加上用户的高程为半径（高程数据库提供）构造第三个球面，计算出这三个球面在地球的交会点（消除其镜象点）即为用户的位置，这就是“三球交会测量原理”。
 
　　有源定位分五步完成
 
　　第一步：地面中心站向“北斗一号”系统卫星发送询问信号，卫星将该询问信号以广播方式转发给服务区域内的各种用户机；第二步：用户机接收到其中一颗卫星转发的信号以后，如果此时用户有定位请求，则用户机自动向两颗卫星播发自己的应答信号（应答信号中包含本机的识别号码ID）；第三步：地面中心站接收到该应答信号以后，测量整个应答信号的往返总时延，并根据地面中心站至两颗同步卫星的距离与保存在地面中心站的用户机所在区域的数字高程信息，以及其它修正数据信息等，进行迭代计算解算出该用户机（载体）在地球表面或空中的位置；第四步：地面中心站用短报文通信方式将该位置信息通过卫星传送给用户机；第五步：用户机将该位置显示出来。
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