星历预报

星历预报
学院：地理科学学院
专业：测绘工程
学号：2012110
姓名：
1 任务概况
为了掌握星历文件获取方法；掌握星历预报的方法；了解星历的概念，历书的内容，及获取方法，利用StarReport处理软件进行星历预报并导出报告。

2 器材准备与人员组织
1）.器材准备
①安装有数据处理软件的计算机；
②便携式存储器。

2).实训场地：网球场西侧。

3).人员组织：按照RTK接收机的台数分组进行。

3 任务说明
星历预报模块主要用于卫星的可见性预报；在GPS系统还没有完全投入运营状态时，在轨的GPS卫星颗数比较少，如果在进行静态观测前，必须对第二天卫星的可见性预报，查看那一个时间段卫星颗数大于4颗方能进行观测。

星历预报在数据处理软件中进行，可以查询不同时间内，测区上空的卫星个数、卫星分布情况和PDOP值，为野外数据采集做质量的保证。

卫星星历是描述天体位置随时间变化的函数的一组数据。

每颗GPS卫星定期发送一个由地面主控站上载的广播星历，描述它在短期内的预测位置。

也可以根据实测资料进行拟合处理而直接得出星历，这种星历叫做精密星历。

星历预报的两种方法：历书预报和实测预报。

3.1.1 历书预报
GPS卫星的历书（Almanac）包含在导航电文的第四和第五子桢中，可以看作是卫星星历参数的简化子集。

其每12.5分钟广播一次，寿命为一周，可延长至6个月。

GPS卫星历书用于计算任意时刻天空中任意卫星的概略位置。

GPS接收机对卫星信号的搜索是一个“满天搜星”的过程，即要搜索天空中的所有卫星对应的伪随机码。

如果预先有卫星历书，知道任意时刻所有卫星的概略位置，接收机就可以只复现本时刻天空中存在卫星的伪随机码进行搜索。

这样可以使GPS接收机在搜索卫星时做到有的放矢，缩短捕获卫星信号的时间。

通过历书计算出卫星的概略位置，就可以估算出卫星的概略Doppler频移，快速捕获卫星信号。

1)．历书文件
下面简单介绍一个历书（Almanac）数据中各变量含义：
ID: 卫星的PRN号，范围为1—31；
Health: 卫星健康状况，零为信号可用，非零为信号不可用；
Eccentricity: 轨道偏心率；
Time of Applicability(s): 历书的基准时间；
Orbital Inclination(rad): 轨道倾角；
Rate of Right Ascen(r/s): 升交点赤经变化率；
SQRT(A) (m 1/2): 轨道长半轴的平方根；
Right Ascen at Week(rad): 升交点赤经；
Argument of Perigee(rad): 近地点俯角；
Mean Anom(rad): 平均近点角；
Af0(s): 卫星时钟校正参数（钟差）；
Af1(s/s): 卫星时钟校正参数（钟速）；
week: GPS周数
2)．历书文件获取方法
①美国的\ftp\gps\almanacs\yuma 网站可能下载最新的星历预报文件，文件大小约为17～18kb、名称为“Yuma*.txt”（文件名中的*代表数字）。

②也可以从网站下载最新的星历文件（*.txt）保存到电脑中。

③使用接收机到野外开阔地带实测60分钟，然后将数据传输至计算机，再通过软件加载此实测数据即可实现预报效果。

3.1.2 任务实施要求
安装后，星历预报模块也自动安装。

点击参数设置，根据需要输入纬度、经度、与GMT时差；在列表区输入新站名并输入坐标设置：星历文件坐标，时间设置：开始时间：08：40，结束时间：17：00;高度截止角：默认为 15，采样率（分钟）：10，通道数：12；设置好观测时段；地方时间：
勾选后表示设置的开始时间和结束时间为本地时间；设置完成“确认”，即可查看该时段内的星历情况，点击上端进行页面切换（卫星跟踪图、卫星星座、可见卫星数、几何精度因子、历书列表）。

同一星历文件可多次设置观测位置和观测时段进行星历预报。

使用接收机到野外开阔地带实测60分钟，然后将数据传输至计算机，导入某数据文件。

其余的操作同历书预报。

查看PDOP变化图，卫星数三项预报结果，并将其复制到Word文档中，作为星历预报的成果输出。

卫星分布图
卫星轨道图
卫星时段图。