卫星应用培训PPT
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卫星通信培训课件
资源的利用和分配上，需要与其他使用频段的应用和服务进行统筹、协调和优化，以确保卫星 通信能够保证通信服务的连续性、质量性和安全性。 本章将详细介绍卫星通信频谱管理的流程和方法。
卫星通信市场
卫星通信市场规模不断扩大，应用领域日益广泛，市场竞争也愈加激烈。了 解卫星通信市场趋势和竞争格局，是进行卫星通信技术和业务发展规划的重 要基础。
卫星通信体系结构
卫星通信系统分为卫星、地面系统和用户终端三个部分。卫星通信是一种复杂的系统，涉及卫星参与者、卫星的质 量、传输链路等多个方面。 本章将深入探讨卫星通信的架构、卫星参与者以及卫星的质量。
卫星通信技术
卫星通信技术包括通信卫星、地面系统、天线系统和链路性能。这些技术的应用和发展直接关系到卫星通信系统的 质量和性能。 本章将介绍卫星通信技术的基础知识和应用。
本章将介绍当前卫星通信市场的规模、趋势和竞争格局。
卫星通信规范
卫星通信领域规范包括国际规范、亚太地区规范以及中国规范等，这些规范 为卫星通信业务的开展提供了保障和规范。 本章将介绍卫星通信规范的背景、主要内容及其应用。
卫星通信网络安全
卫星通信网络安全威胁日益严重，安全保障是卫星通信的重要问题。确保网络安全需要卫星通信业者密切关注全球 网络安全态势，采取应对措施。 本章将详细介绍卫星通信网络安全的安全威胁、安全策略以及网络安全的要点。
卫星通信监测和控制
卫星通信监测和控制是卫星通信系统运行和维护的基础，它对卫星通信的安 全性、可靠性和规范性都有着重要的影响。 本章将介绍卫星通信监测系统、控制系统以及卫星的轨迹控制。
卫星通信应用案例
卫星通信应用广泛，包括国防安全、航空航天、能源通信等领域。具体应用 案例往往能够帮助人们更直观地认识卫星通信的优点和应用。 本章将通过几个具体的应用案例，来介绍卫星通信的实际应用。
卫星通信市场
卫星通信市场规模不断扩大，应用领域日益广泛，市场竞争也愈加激烈。了 解卫星通信市场趋势和竞争格局，是进行卫星通信技术和业务发展规划的重 要基础。
卫星通信体系结构
卫星通信系统分为卫星、地面系统和用户终端三个部分。卫星通信是一种复杂的系统，涉及卫星参与者、卫星的质 量、传输链路等多个方面。 本章将深入探讨卫星通信的架构、卫星参与者以及卫星的质量。
卫星通信技术
卫星通信技术包括通信卫星、地面系统、天线系统和链路性能。这些技术的应用和发展直接关系到卫星通信系统的 质量和性能。 本章将介绍卫星通信技术的基础知识和应用。
本章将介绍当前卫星通信市场的规模、趋势和竞争格局。
卫星通信规范
卫星通信领域规范包括国际规范、亚太地区规范以及中国规范等，这些规范 为卫星通信业务的开展提供了保障和规范。 本章将介绍卫星通信规范的背景、主要内容及其应用。
卫星通信网络安全
卫星通信网络安全威胁日益严重，安全保障是卫星通信的重要问题。确保网络安全需要卫星通信业者密切关注全球 网络安全态势，采取应对措施。 本章将详细介绍卫星通信网络安全的安全威胁、安全策略以及网络安全的要点。
卫星通信监测和控制
卫星通信监测和控制是卫星通信系统运行和维护的基础，它对卫星通信的安 全性、可靠性和规范性都有着重要的影响。 本章将介绍卫星通信监测系统、控制系统以及卫星的轨迹控制。
卫星通信应用案例
卫星通信应用广泛，包括国防安全、航空航天、能源通信等领域。具体应用 案例往往能够帮助人们更直观地认识卫星通信的优点和应用。 本章将通过几个具体的应用案例，来介绍卫星通信的实际应用。
《GNSS原理及应用》PPT课件
2020年
星座
5GEO+5IGSO+4MEO （区域服务）
5GEO+3IGSO+27MEO （全球服务）
信号（实际发射）
主要是北斗系统第二阶段信号
主要是北斗系统第三阶段信号
25
信号特征
北斗系统第二阶段信号
信号
B1(I) B1(Q) B2(I) B2(Q)
B37.14 1268.52
▪ 地点：美国克罗拉多州法尔孔空军基地。
▪ 跟踪站（5个）
▪ 作用：接收卫星数据，采集气象信息，并将所收集到的数据传送给主控站。 ▪ 地点：夏威夷
▪ 注入站（3个）
▪ 作用：将导航电文注入GPS卫星。 ▪ 地点：阿松森群岛（大西洋）、迪戈加西亚（印度洋）和卡瓦加兰（太平
洋）。
1.3.3 GPS的系统组成— 用户设备部分
Galileo工作星 卫星) Galileo卫星组成的；这30
座
颗卫星均匀分布在3个轨道上， Galileo卫星的轨道高度是
23616km，轨道倾角为560。2005年
12月28日，发射了第一颗带激光
后向反射镜阵列(又称为激光反射
器)的试验卫星GIOVE-A 为了保
持Galileo卫星的现用频段，欧盟
38
GLONASS现代化的发展计划
② 2010年12月开始研发第三代 GLONASS导航卫星，称之为GLONASS-K 卫星(如图5所示)；该新型卫星上拟 增设第三个导航定位信号；并将 GLONASS-K卫星的设计工作寿命增长 为10年。该种卫星是一颗基于非加压 平台建造的全新小型卫星，较之以前 所有的GLONASS卫星更加轻便，以致 发射成本较低廉。GLONASS-K卫星拟 增设的第三个导航定位信号的载波频 率为：1201.74~1208.51MHz。
星座
5GEO+5IGSO+4MEO （区域服务）
5GEO+3IGSO+27MEO （全球服务）
信号（实际发射）
主要是北斗系统第二阶段信号
主要是北斗系统第三阶段信号
25
信号特征
北斗系统第二阶段信号
信号
B1(I) B1(Q) B2(I) B2(Q)
B37.14 1268.52
▪ 地点：美国克罗拉多州法尔孔空军基地。
▪ 跟踪站（5个）
▪ 作用：接收卫星数据，采集气象信息，并将所收集到的数据传送给主控站。 ▪ 地点：夏威夷
▪ 注入站（3个）
▪ 作用：将导航电文注入GPS卫星。 ▪ 地点：阿松森群岛（大西洋）、迪戈加西亚（印度洋）和卡瓦加兰（太平
洋）。
1.3.3 GPS的系统组成— 用户设备部分
Galileo工作星 卫星) Galileo卫星组成的；这30
座
颗卫星均匀分布在3个轨道上， Galileo卫星的轨道高度是
23616km，轨道倾角为560。2005年
12月28日，发射了第一颗带激光
后向反射镜阵列(又称为激光反射
器)的试验卫星GIOVE-A 为了保
持Galileo卫星的现用频段，欧盟
38
GLONASS现代化的发展计划
② 2010年12月开始研发第三代 GLONASS导航卫星，称之为GLONASS-K 卫星(如图5所示)；该新型卫星上拟 增设第三个导航定位信号；并将 GLONASS-K卫星的设计工作寿命增长 为10年。该种卫星是一颗基于非加压 平台建造的全新小型卫星，较之以前 所有的GLONASS卫星更加轻便，以致 发射成本较低廉。GLONASS-K卫星拟 增设的第三个导航定位信号的载波频 率为：1201.74~1208.51MHz。
卫星ppt课件
分类
根据用途和轨道高度，卫星可分 为地球同步轨道卫星、中地球轨 道卫星、低地球轨道卫星等。
卫星的结构与功能
结构
卫星由推进系统、控制系统、能源系统、有效载荷等组成。
功能
卫星的主要功能包括观测地球、传输信号、导航定位等。
卫星的发展历程
起源
卫星的起源可以追溯到20世纪初， 最早的卫星是苏联于1957年发射的 “斯普特尼克”号。
REPORT
卫星ppt课件
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
目录
CONTENTS
• 卫星概述 • 卫星的应用 • 卫星的发射与运行 • 卫星技术的前沿与挑战 • 案例分析
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
卫星概述
卫星的定义与分类
定义
卫星是指围绕行星运行的天体， 通常用于观测、通讯、科学实验 等领域。
总结词
遥感卫星用于获取地球表面信息，广泛 应用于资源调查、环境监测等领域。
VS
详细描述
遥感卫星搭载多种传感器，可对地球表面 进行光学或微波遥感观测。通过分析遥感 数据，可以了解地球资源分布、环境变化 等信息，为资源开发、环境保护等方面提 供决策支持。
科学实验卫星
总结词
科学实验卫星用于进行空间科学实验 ，研究宇宙射线、微重力条件下的物 理化学现象等。
REPORT
THANKS
感谢观看
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
未来卫星技术的发展趋势
微型化与智能化
随着微电子技术和人工智能技术的不断发展，未来卫星将更加微 型化和智能化，具有更强的自主控制能力。
根据用途和轨道高度，卫星可分 为地球同步轨道卫星、中地球轨 道卫星、低地球轨道卫星等。
卫星的结构与功能
结构
卫星由推进系统、控制系统、能源系统、有效载荷等组成。
功能
卫星的主要功能包括观测地球、传输信号、导航定位等。
卫星的发展历程
起源
卫星的起源可以追溯到20世纪初， 最早的卫星是苏联于1957年发射的 “斯普特尼克”号。
REPORT
卫星ppt课件
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DATE
ANALYSIS
SUMMARY
目录
CONTENTS
• 卫星概述 • 卫星的应用 • 卫星的发射与运行 • 卫星技术的前沿与挑战 • 案例分析
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
卫星概述
卫星的定义与分类
定义
卫星是指围绕行星运行的天体， 通常用于观测、通讯、科学实验 等领域。
总结词
遥感卫星用于获取地球表面信息，广泛 应用于资源调查、环境监测等领域。
VS
详细描述
遥感卫星搭载多种传感器，可对地球表面 进行光学或微波遥感观测。通过分析遥感 数据，可以了解地球资源分布、环境变化 等信息，为资源开发、环境保护等方面提 供决策支持。
科学实验卫星
总结词
科学实验卫星用于进行空间科学实验 ，研究宇宙射线、微重力条件下的物 理化学现象等。
REPORT
THANKS
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ANALYSIS
SUMMAR Y
未来卫星技术的发展趋势
微型化与智能化
随着微电子技术和人工智能技术的不断发展，未来卫星将更加微 型化和智能化，具有更强的自主控制能力。
gps培训课件
志 • 编制作业进度计划，进行星历预报 • 外业观测和概算 • 内业处理和检验 • 坐标系统转换和高程拟合 • 成果报告的编制和资料验收
1. GPS控制网的技术设计
一. 控制网的应用范围 二. 分级布网
大城市可分3级,中小城市可分2级
三. GPS测量的精度标准 σ = a2(b*d*106)2
四. 坐标系统与起算数据
点应设在视野开阔和容易到达的地方，联测方向。
可在网点附近布设一通视良好的方位点，以建立联测方向。
根据GPS测量的不同用途，GPS网的独立观测边均应构成一定 的几何图形，基本形式有：
1. 三角形网 2. 环形网 3. 星形网
(1)、三角形网
优点：
图形几何结构强，具有较多 的检核条件，平差后网中相 邻点间基线向量的精度比较 均匀。
独立的。
GPS 控制网的观测基线
仪器台数 同步图形 独立基线
N=2 N=3
N=4
N=5
GPS网设计的一般原则
应通过独立观测边构成闭合图形，以增加检核条件，提高网的 可靠性。
应尽量与原有地面控制网相重合，重合点一般不少于3个，且分 布均匀。
应考虑与水准点相重合 ，或在网中布设一定密度的水准联测点 。
(4~11)
（目前轨道上实际运行的卫星个数已经超过了32颗）
Colorado springs
55
Hawaii
GSP 地面控制站分布
kwajalein
Ascencion Diego Garcia
一个主控站：科罗拉多•斯必灵司(推遍星历及修正参数、时间基准、轨道
纠偏、启动备用卫星）
三个注入站：阿松森(Ascencion)—大西洋
，L1和L2上的 P 码或 Y 码，还有卫星轨道信息 • 所有信号均由同一个震荡器产生
1. GPS控制网的技术设计
一. 控制网的应用范围 二. 分级布网
大城市可分3级,中小城市可分2级
三. GPS测量的精度标准 σ = a2(b*d*106)2
四. 坐标系统与起算数据
点应设在视野开阔和容易到达的地方，联测方向。
可在网点附近布设一通视良好的方位点，以建立联测方向。
根据GPS测量的不同用途，GPS网的独立观测边均应构成一定 的几何图形，基本形式有：
1. 三角形网 2. 环形网 3. 星形网
(1)、三角形网
优点：
图形几何结构强，具有较多 的检核条件，平差后网中相 邻点间基线向量的精度比较 均匀。
独立的。
GPS 控制网的观测基线
仪器台数 同步图形 独立基线
N=2 N=3
N=4
N=5
GPS网设计的一般原则
应通过独立观测边构成闭合图形，以增加检核条件，提高网的 可靠性。
应尽量与原有地面控制网相重合，重合点一般不少于3个，且分 布均匀。
应考虑与水准点相重合 ，或在网中布设一定密度的水准联测点 。
(4~11)
（目前轨道上实际运行的卫星个数已经超过了32颗）
Colorado springs
55
Hawaii
GSP 地面控制站分布
kwajalein
Ascencion Diego Garcia
一个主控站：科罗拉多•斯必灵司(推遍星历及修正参数、时间基准、轨道
纠偏、启动备用卫星）
三个注入站：阿松森(Ascencion)—大西洋
，L1和L2上的 P 码或 Y 码，还有卫星轨道信息 • 所有信号均由同一个震荡器产生
卫星定位导航系统原理及应用串讲课件
C / A码码率 f0 10 1.023MHz; P码码率 f0 10.23MHz; 卫星（导航）电文码率 f0 204600 50Hz
39
GPS卫星信号结构---载波
作用
搭载其它调制信号 测距
L1
19.03c m
测定多普勒频移
L2
类型
24.42c m
目前
L1 – 频率： 154f0 = 1575.43MHz；波长：19.03cm L2 – 频率： 120f0 = 1227.60MHz；波长：24.42cm
4
GPS系统的特点
第三，实时定位
利用GPS导航，可以实时地确定运动目 标的三维位置和速度，由此既可保障运动载 体沿预定航线运行，也可实时监测和修正航 行路线，选择最佳航线。
5
美国政府的GPS政策
美国政府在GPS设计中计划提供两种服务: 一种为精密定位服务（PPS），利用P码进行定位，只提
供给本国及其盟国的军方和得到特许的民间用户使用， 估计其定位精度为10m。 另一种为标准定位服务(SPS)，利用C/A码定位，提供给 民间用户使用。由于C/A码作为捕获P码之前的前导码， 是一种粗捕获的明码，因此估计SPS的定位精度约为 400m。
x=F1(B，L) y=F2(B，L) 由于椭球面是一个曲面，我们不可能把它铺展成 一个平面而不产生某种褶皱和破裂，也就是不可 能把整个椭球面或其一部分曲面毫无变形地表示 在一个平面上，因此无论对投影函数F1和F2选得 如何妥当，总是不可避免地产生变形。
21
地图投影的分类
按其变形性质分： 等角投影：投影后，地图上任意两相交短线之间的夹角 保持不变。 等面积投影：投影后，地图上面积大小保持正确的比例 关系。 等距投影：投影后，地图上从某一中心点到其它点的距 离保持不变。 方位投影：投影后，地图上表示的任一点到某一中心点 的方位角保持不变。
39
GPS卫星信号结构---载波
作用
搭载其它调制信号 测距
L1
19.03c m
测定多普勒频移
L2
类型
24.42c m
目前
L1 – 频率： 154f0 = 1575.43MHz；波长：19.03cm L2 – 频率： 120f0 = 1227.60MHz；波长：24.42cm
4
GPS系统的特点
第三，实时定位
利用GPS导航，可以实时地确定运动目 标的三维位置和速度，由此既可保障运动载 体沿预定航线运行，也可实时监测和修正航 行路线，选择最佳航线。
5
美国政府的GPS政策
美国政府在GPS设计中计划提供两种服务: 一种为精密定位服务（PPS），利用P码进行定位，只提
供给本国及其盟国的军方和得到特许的民间用户使用， 估计其定位精度为10m。 另一种为标准定位服务(SPS)，利用C/A码定位，提供给 民间用户使用。由于C/A码作为捕获P码之前的前导码， 是一种粗捕获的明码，因此估计SPS的定位精度约为 400m。
x=F1(B，L) y=F2(B，L) 由于椭球面是一个曲面，我们不可能把它铺展成 一个平面而不产生某种褶皱和破裂，也就是不可 能把整个椭球面或其一部分曲面毫无变形地表示 在一个平面上，因此无论对投影函数F1和F2选得 如何妥当，总是不可避免地产生变形。
21
地图投影的分类
按其变形性质分： 等角投影：投影后，地图上任意两相交短线之间的夹角 保持不变。 等面积投影：投影后，地图上面积大小保持正确的比例 关系。 等距投影：投影后，地图上从某一中心点到其它点的距 离保持不变。 方位投影：投影后，地图上表示的任一点到某一中心点 的方位角保持不变。
RTK原理及应用ppt课件
RTK原理及应用ppt课件
全球卫星定位系统（GPS）在精度上有局限性。差分实时定位（RTK）提供了 解决方案，通过基准站和移动设备配对，提供高精度的GPS定位。
什么是RTK
RTK（Real-Time Kinematic）是一种高精度的全球卫星定位系统技术。它通过差分定位技术和实时数据传 输，提供具有毫米级精度的位置定位。
基准站
位于已知位置的接收机，通过接收卫星信号并记录误差信息。
移动设备
携带RTK接收机的移动设备，通过与基准站通信，实时获取误差校正数据。
差分技术
基准站和移动设备之间的差分计算可以减少定位误差，提供高精度的位置信息。
RTK定位的原理
基准站
移动设备
卫星信号
基准站通过接收卫星信号并记录 误差信息，提供准确的基准数据。
移动设备携带RTK接收机，通过 与基准站通信获得误差校正数据， 并计算出高精度的位置。
卫星通过卫星信号将位置信息传 输到基准站和移动设备，用于计 算位置。
RTK测量的应用领域
1
建筑工程
2
在建筑工程中，可以实时测量建筑物的
位置和变形，确保施工质量。来自3土地测量用于测绘、测量土地的边界和地形，提 供高精度的数据支撑。
导航与地图
通过提供高精度的位置信息，可用于导 航、车辆调度和地图制作等应用。
RTK装置的特点
高精度 实时性 移动性
毫米级的定位精度，适用于高要求的测量和导航 应用。
通过实时数据传输和差分计算，提供即时的位置 信息。
移动设备便携轻便，可以随时进行定位测量。
结论和展望
RTK技术的出现为高精度定位提供了可行的解决方案，广泛应用于土地测量、 建筑工程和导航等领域。随着技术的发展，RTK定位仍有进一步的创新和应用 空间。
全球卫星定位系统（GPS）在精度上有局限性。差分实时定位（RTK）提供了 解决方案，通过基准站和移动设备配对，提供高精度的GPS定位。
什么是RTK
RTK（Real-Time Kinematic）是一种高精度的全球卫星定位系统技术。它通过差分定位技术和实时数据传 输，提供具有毫米级精度的位置定位。
基准站
位于已知位置的接收机，通过接收卫星信号并记录误差信息。
移动设备
携带RTK接收机的移动设备，通过与基准站通信，实时获取误差校正数据。
差分技术
基准站和移动设备之间的差分计算可以减少定位误差，提供高精度的位置信息。
RTK定位的原理
基准站
移动设备
卫星信号
基准站通过接收卫星信号并记录 误差信息，提供准确的基准数据。
移动设备携带RTK接收机，通过 与基准站通信获得误差校正数据， 并计算出高精度的位置。
卫星通过卫星信号将位置信息传 输到基准站和移动设备，用于计 算位置。
RTK测量的应用领域
1
建筑工程
2
在建筑工程中，可以实时测量建筑物的
位置和变形，确保施工质量。来自3土地测量用于测绘、测量土地的边界和地形，提 供高精度的数据支撑。
导航与地图
通过提供高精度的位置信息，可用于导 航、车辆调度和地图制作等应用。
RTK装置的特点
高精度 实时性 移动性
毫米级的定位精度，适用于高要求的测量和导航 应用。
通过实时数据传输和差分计算，提供即时的位置 信息。
移动设备便携轻便，可以随时进行定位测量。
结论和展望
RTK技术的出现为高精度定位提供了可行的解决方案，广泛应用于土地测量、 建筑工程和导航等领域。随着技术的发展，RTK定位仍有进一步的创新和应用 空间。
《GNSS培训静态》课件
3. GNSS信号
1 GNSS信号特征
GNSS信号具有不同的频率和编码方式，以满足不同应用的需求。
2 GNSS信号结构
GNSS信号由载波波形和调制信息组成，可以提供位置、速度和时间等信息。
3 GNSS信号特点
GNSS和条件。
4. GNSS接收机
8. 结束语
1 GNSS技术的发展趋势
随着技术的不断进步，GNSS将更加精确、全 球化和多样化，满足人们对定位和导航的需 求。
2 GNSS技术对社会经济和国家安全的
影响
GNSS技术对交通、农业、航空等产业的发展 和国家的安全和防务具有重要影响。
7. GNSS例题
1
GNSS实测数据
2
通过采集和分析GNSS实测数据，了解
GNSS性能和信号质量，辅助解算和校正。
3
GNSS解算方法
GNSS解算方法包括单点定位、差分定位 和网络解算等，用于提高定位精度和可 靠性。
GNSS数据处理流程
GNSS数据处理流程包括数据采集、数据 预处理、解算和后处理等步骤，确保数 据的准确性和可用性。
GNSS在导航中的应用
GNSS在航海、航空、车辆导 航和步行导航等领域的应用， 提供精准的位置和方向信息。
GNSS在地面测量中的应 用
GNSS在地理测量、土地管理 和建筑工程等领域的应用， 提高测量效率和精度。
GNSS在航空航天中的应 用
GNSS在飞行导航、卫星导航 和空间探测等航空航天领域 的应用，保障飞行安全和任 务顺利进行。
5. GNSS测量技术
1
GNSS导航技术
2
GNSS导航技术利用卫星信号提供导航信
息，帮助用户确定方向和航线。
3
北斗卫星导航发展及其应用PPT课件
40-70年代 80年代末
惯性导航系统、多普勒导航系统 全球卫星定位系统问世
1997年
惯性/卫星组合导航系统大量推广
2001年
新型导航系统和复合导航系统
6
二、卫星导航
卫星导航的由来 卫星导航定位的原理 目前的卫星导航系统
7
卫星导航由来
195179年571年0月104月日4日———第—一第颗一人颗造人卫造星卫（星人造卫星——定位） 1958年12月，美国海军武器实验室委托霍普金斯大学应用物 理研多究普室勒研效制应美—国—海军无导线弹电潜波艇的用频的率卫随星空系间统卫—星—的海移军动导产航 卫星系统（Navy Navi生ga变tio化n S。alellite System） NNSS —— 6个低轨卫星 400MHz 150MHz
✓ 发展路线图
15
北斗的特点
最大的特点就是把导航和通信紧密结合起来，具有短报 文功能，使用户之间能够相互交流。 分步开通，与其他导航系统具有很好的兼容互操作性。 首次集纳多种轨道设计于一身，这样的混合轨道能够提 供更多可见卫星，支持更长的连续观测时间和更高精度。 使用三频信号来更好的消除高阶电离层影响，提高定位 精度，增强可靠性和抗干扰能力。
为什么要建北斗
一谈到卫星导航，作为普通人的你我，往往会发出这 样的疑问：GPS导航不是挺好用的吗，为何还建北斗导 航系统？
“不，一定要有自主的卫星导航系统。靠别人永远不 如靠自己！”这是血与火的启示，也是各大国不约而同 的共识。
✓ 维护国家信息安全的需要 ✓ 应对重大自然灾害的保障 ✓ 经济效益显著
19
北斗的发展历程
2003年09月，中国打算加入欧盟的伽利略定位系统计 划，并在接下来的几年中投入了2.3亿欧元的资金。中国与 欧盟在2004年10月09日正式签署伽利略计划技术合作协议。 因为某些原因，双方终止合作。中国推出北斗二代与伽利 略定位系统在亚洲市场竞争。
卫星通信的应用知识点课件.
全球星系统的轨道规划示意图 “铱”系统的轨道规划示意 •Loral Qual-comm卫星业务公司 图
48颗低轨道卫星，8个轨道平面 摩托罗拉公司 每个轨道平面6颗卫星，轨道高度为1400km 改进后采用66颗低轨道卫星 可用容量大约为65000条电路 6条极地轨道即可覆盖全球 高度为780km
本章小结
1、微波通信 概念、特点 数字微波通信系统 微波站设备 微波的传播特性与补偿技术 数字微波通信技术的发展及应用
2、卫星通信 概念、特点 卫星通信系统 通信卫星 地球站 多址方式 应用
卫星通信的应用
ห้องสมุดไป่ตู้
7.2.6 卫星通信的主要应用
卫星移动通信系统--铱星系统
铱元素：银白色金属，外层电子数77。 摩托罗拉 “铱星”电话系统于1998年11月正式投 入运营的时候，被誉为科技的创举、通 信的先锋。 历经11年、耗资50亿美元，由66颗卫星 组成。
全球星系统的轨道规划示意图
某公司华测T5RTK测量培训课件(PPT 47张)
基准站的架设
2）电台模式连接图示
电台模式整体连接图
加长杆连接图
电台连接图
3）DL5-C 电台的设置
在电台作业模式下时，使用电台面板开关键打开电台，使用信道切换键和 功率切换键对功率和频率进行相应设置。
电台面板及各功能示意图
使用【功率】切换键设置电台的功率。【红-高】灯亮起，默认功率 20W（通 过 写频软件可设置为 28W）；【蓝-低】灯亮起，默认功率 5W（通过写频软件 可设置为 10W）。功率跟作业距离有关，一般设置为【蓝-低】，默认功率为 5W，空旷地区作业 距离即可达到 10 公里左右。功率越大作业距离越远，但长时间大功率作业会导致电 台过热而减少电台的使用寿命，故在满足作业距离的条件下，功率越小越好。 当基准站启动成功（即基站发送数据灯 1s 闪一次），连接线都正常的情况 下， 电台发射指示灯一秒闪烁一次，表明数据在正常发射。
6. 网络模式及具体操作
GPRS（网络）模式是指基准站和移动站都采用移动网络进行通讯的工作模式。移 动通讯包括 GPRS 和 CDMA 两种通讯方式：GPRS（General Packet Radio Service） 中文全称通用分组无线业务，是在现有的 GSM 系统上发展出来的一种新的分组 数据 承载业务；CDMA 中文全称码分多址数字无线技术。GPRS 基准站和移动站可通过GPRS 或 CDMA 移动网络进行通讯。
3. 传统RTK的数据链 数据链通讯： 1. 电台模式：
UHF(Ultra High Frequency)超高频率，频率300MHz300KMHz（波长属微波： 波长1M-1MM，空间波，小容量 微波中继通信 ）——410-430MHz /450-470MHz VHF(Very High Frequency)甚高频（3MHz～30MHz 属短波： 波长100M-10M，空间波 ）——220-240MHz
2）电台模式连接图示
电台模式整体连接图
加长杆连接图
电台连接图
3）DL5-C 电台的设置
在电台作业模式下时，使用电台面板开关键打开电台，使用信道切换键和 功率切换键对功率和频率进行相应设置。
电台面板及各功能示意图
使用【功率】切换键设置电台的功率。【红-高】灯亮起，默认功率 20W（通 过 写频软件可设置为 28W）；【蓝-低】灯亮起，默认功率 5W（通过写频软件 可设置为 10W）。功率跟作业距离有关，一般设置为【蓝-低】，默认功率为 5W，空旷地区作业 距离即可达到 10 公里左右。功率越大作业距离越远，但长时间大功率作业会导致电 台过热而减少电台的使用寿命，故在满足作业距离的条件下，功率越小越好。 当基准站启动成功（即基站发送数据灯 1s 闪一次），连接线都正常的情况 下， 电台发射指示灯一秒闪烁一次，表明数据在正常发射。
6. 网络模式及具体操作
GPRS（网络）模式是指基准站和移动站都采用移动网络进行通讯的工作模式。移 动通讯包括 GPRS 和 CDMA 两种通讯方式：GPRS（General Packet Radio Service） 中文全称通用分组无线业务，是在现有的 GSM 系统上发展出来的一种新的分组 数据 承载业务；CDMA 中文全称码分多址数字无线技术。GPRS 基准站和移动站可通过GPRS 或 CDMA 移动网络进行通讯。
3. 传统RTK的数据链 数据链通讯： 1. 电台模式：
UHF(Ultra High Frequency)超高频率，频率300MHz300KMHz（波长属微波： 波长1M-1MM，空间波，小容量 微波中继通信 ）——410-430MHz /450-470MHz VHF(Very High Frequency)甚高频（3MHz～30MHz 属短波： 波长100M-10M，空间波 ）——220-240MHz
卫星应用简介演示
技术难题
卫星技术复杂度高，需要解决诸多技术难题，如 卫星发射、轨道控制、信号传输等。
高昂成本
卫星制造和发射成本较高，限制了卫星应用的普 及和发展。
法律法规
卫星应用涉及的法律法规尚不完善，需要建立相 应的法律体系以规范和管理卫星应用。
未来卫星应用的技术趋势
01
02
03
微型化
随着微电子技术的发展， 未来卫星将趋向微型化， 降低制造成本和发射难度 。
卫星定位
通过接收卫星信号来获取位置信息， 常用于测量、勘探、定位等领域。
气象观测
气象卫星
通过卫星观测地球大气层，获取气象数据，为天气预报、气候变化研究等提供 支持。
气象监测
利用卫星观测地球表面的气象要素，如温度、湿度、风速等，为灾害预警、环 境保护等领域提供数据支持。
地球观测
遥感卫星
通过卫星观测地球表面，获取地理信息、资源分布等数据，为土地利用、城市规 划、资源调查等领域提供支持。
试验阶段
20世纪60年代至70年代，中国进行 了多次卫星试验，验证了卫星技术的 可行性。
发展阶段
20世纪80年代至90年代，中国开始 大力发展卫星应用，包括通信、导航 、遥感等领域。
创新阶段
21世纪初至今，中国卫星应用不断 创新发展，成为国家战略性新兴产业 之一。
中国卫星应用的现状与特点
通信卫星
中国已成功发射多颗通信卫 星，实现了国内外的广播电 视、远程教育、应急通信等 领域的覆盖。
确制导的技术。
卫星制导技术具有高精度、全 天候、抗干扰等优点，广泛应 用于导弹武器系统、无人机系
统等领域。
卫星制导系统包括全球定位系 统（GPS）和惯性导航系统（ INS）的组合导航系统等。
卫星技术复杂度高，需要解决诸多技术难题，如 卫星发射、轨道控制、信号传输等。
高昂成本
卫星制造和发射成本较高，限制了卫星应用的普 及和发展。
法律法规
卫星应用涉及的法律法规尚不完善，需要建立相 应的法律体系以规范和管理卫星应用。
未来卫星应用的技术趋势
01
02
03
微型化
随着微电子技术的发展， 未来卫星将趋向微型化， 降低制造成本和发射难度 。
卫星定位
通过接收卫星信号来获取位置信息， 常用于测量、勘探、定位等领域。
气象观测
气象卫星
通过卫星观测地球大气层，获取气象数据，为天气预报、气候变化研究等提供 支持。
气象监测
利用卫星观测地球表面的气象要素，如温度、湿度、风速等，为灾害预警、环 境保护等领域提供数据支持。
地球观测
遥感卫星
通过卫星观测地球表面，获取地理信息、资源分布等数据，为土地利用、城市规 划、资源调查等领域提供支持。
试验阶段
20世纪60年代至70年代，中国进行 了多次卫星试验，验证了卫星技术的 可行性。
发展阶段
20世纪80年代至90年代，中国开始 大力发展卫星应用，包括通信、导航 、遥感等领域。
创新阶段
21世纪初至今，中国卫星应用不断 创新发展，成为国家战略性新兴产业 之一。
中国卫星应用的现状与特点
通信卫星
中国已成功发射多颗通信卫 星，实现了国内外的广播电 视、远程教育、应急通信等 领域的覆盖。
确制导的技术。
卫星制导技术具有高精度、全 天候、抗干扰等优点，广泛应 用于导弹武器系统、无人机系
统等领域。
卫星制导系统包括全球定位系 统（GPS）和惯性导航系统（ INS）的组合导航系统等。
《讲遥感卫星》课件
2
第二代遥感卫星
探索第二代遥感卫星的技术进步和应用领域。
3
第三代遥感卫星
了解第三代遥感卫星的新技术和新应用。
遥感卫星的种类
光学遥感卫星
深入了解光学遥感卫星的工作原理、特点，同时探 索一些典型的应用案例。
微波遥感卫星
探索微波遥感卫星的工作原理、特点，以及一些应 用案例。
遥感卫星的数据应用
1 遥感数据的获取和处理
《讲遥感卫星》PPT课件
本课件将深入讲解遥感卫星，介绍遥感卫星的定义、基本原理，以及在军事、 地质、环境等领域的应及它是如何工作的。
遥感卫星的作用
我们将探索遥感卫星在军事、地质和环境等领域的广泛应用。
遥感卫星的发展历程
1
第一代遥感卫星
了解第一代遥感卫星的诞生及其应用领域。
未来发展方向和应用前 景
展望遥感卫星的未来发展方 向和应用前景。
我国在遥感卫星领域的 发展现状和计划
介绍我国在遥感卫星领域的 现状以及未来的发展计划。
讲解遥感数据如何获取和处理的重要性。
2 遥感数据在环境监测中的应用
探索遥感数据在环境监测中的实际应用案例。
3 遥感数据在农业生产中的应用
了解遥感数据在农业生产中的应用，以及其 带来的好处。
4 遥感数据在城市规划中的应用
探索遥感数据在城市规划中的重要性和实际 应用。
遥感卫星的发展趋势
面临的挑战
说明遥感卫星面临的挑战， 以及如何克服这些挑战。
《GPS卫星导航》PPT课件
d r )
及
X j Xk
2
Y j Yk
2
Z j Zk
2
1
2 dr
(6-8)
应
则基准/动态接收机的钟差之差所引起的距离偏差为：
用
dr cd k d r
(6-9)
如果基准/动态接收机各观测了4颗GPS卫星，则按（6-8）列 出4个方程式，可解出4个未知数（Xk，Yk，Zk，△dr）。
便得到线性方程：
用
X A1B
（6－2）
6.2.1 单点动态定位
G
其中矩阵:
P
X X u Yu Zu T
S 测 量 原
X
1
10
X u0
X2
X u0
Y 1 Zu0
1 0
Y 1 X u0
理
20
20
Z 1 Zu0
10
Z 2 Zu0
20
1
1
及 应
X 3 X u0
30
1 c
[ij I (t)
ijT
(t)]
上述计算可见，当观测站坐标已知时，只需观测1颗卫星，即可确定未知钟差
差数；如果观测站坐标未知，则至少同步观测4颗卫星，以便在确定观测站
G
位置的同时，确定接收机钟差（如前述的实时绝对定位）。
P
单站单机测时的目的在于确定用户时钟相对GPS时的偏差，进一步根据导航
S
及 由此可得载体运行方向的速度为 应
用
vs X 2 Y2 Z 2 1 2
上述测定航速的方法，不需要新的观测量，计算
简单，测速的实质仍是定位。上述计算是在时间段
G P
t内的平均速度，如果计算过程中所取时间间隔过
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BEIDOU（BDS）
GALILEO
（1） 美国GPS全球定位系统
• 发展历程
– 前身：
• 1964年，美国海军子午仪卫星定位系统（前身）。 • 1973年美国国防部Navstar
– 第一代GPS（测试），1978年开始发射，1985年正式运行
• BLOCK I • 1983年，开始民用（韩国客机事件） • 1984年，提出AS和SA政策（民用精度高于预期）
– 弹性波探测：地震波测距、多台站定位测量… – 声波探测：声波测距、多台站定位测量… – 场探测：地磁场匹配、重力场匹配…
– 可见光探测：天文导航、地景匹配、地形匹配、SLAM
二、常见卫星定位导航系统及其组成
2.1 全球主要卫星定位系统
• 美国： GPS
• 俄罗斯： GLONASS
• 中国：
• 欧洲：
位置（推算法）； – 方法3：记住周边有哪些山头，然后通过自己与多个山头之
间的方位和距离判断位置（交会法）；
– 方法4：记住北斗星和其他星在哪，然后通过自己与星星的 方位判断位置（交会法）。
1.3 共性部分
参考物 + 观测手段和对象 + 测量方法 + 解算方法
（在特定参考系统下） 1、参考物： 参考点（群）、参考线（群）、参考面（群）、参考场…
– 第二代GPS， 1989年开始发射，1995年正式运行，不断改进
• BLOCK II， BLOCK IIA， BLOCK IIR， BLOCK IIRM， BLOCK IIF • 2000年，正式取消SA政策
– 第三代GPS，2008年开始研制，2015年开始发射
• BLOCK III
GPS系统的升级之路
卫星定位导航原理
提纲
一、定位导航的基本概念
二、常见卫星定位导航系统及其组成
一、定位导航的基本概念
1.1 什么是定位导航技术？
几个问题：
– 提到定位导航技术，大家首先想到什么？ – 它们的共性关键字是什么？
• “位置”的定义：所在或所占的地方、方位
– “位置”有什么特点？
• “位置”总是相对的或在某个参考系下…
– 定位导航技术：确定位置（或方位）的过程叫定位，通过定位引
导行动的过程叫导航，而实现定位和导航的相关技术是定位导航 技术，本讲座侧重点在基于卫星的定位技术工作原理。
1.2 主要的定位导航技术
• 大家能够想到的定位技术手段有哪些？
利用地物导航
利用天体导航
利用惯性导航
利用参考站导航
利用卫星导航
利用各种场导航
• 频点：B1、B2、B3
BEIDOU系统的星座
空间段：
5颗静止轨道卫星(GEO) 27颗中轨卫星(MEO) 3颗倾斜同步卫星(IGSO)
MEO：
轨道面：
3个轨道面，两两之间120度
卫星角距： 60度 轨道倾角： 55度 轨道高度： 21500公里 轨道周期： 12小时
•
第二代GPS到第三代GPS的提升
– BLOCK IIFBLOCK IIIA：增加了民码L1C
GPS系统的信号体制
• 信号体制：码分多址
GPS系统的星座情况
• 轨道平面：6个轨道平面 • 轨道倾角：倾角为55° • 轨道平面间距：60°
• 轨道周期：12小时
• 卫星数量：不少于24颗 • 卫星角距：90度 • 卫星高度：两万公里 • 任一轨道上的卫星比西边相邻轨道上的相应卫星超前30°
IGSO：
为了满足高纬度地区信号增强需求，增设了3颗IGSO轨道卫星。高度和静止轨道卫星相同，但纬度不为0，克
服了GEO卫星在高纬度地区仰角过低的问题，可以对高纬度地区进行有效的信号增强
2.4 四种系统的对比
GPS系统 卫星数量 轨道面 轨道类型 轨道高度 轨道倾角 单轨卫星数 卫星角距 轨道周期 信号体制 定位精度 授时精度 使用频率 24颗 6 MEO 20230 55 4颗 90度 11小时58分 CDMA 5米 20ns L1/L2/L5 GLONASS系统 24颗 3 MEO 19100 64.8 8颗 45度 11小时15分 FDMA 10米 50ns L1/L2 L1/E5/E6 GALILEO系统 27颗 3 MEO 23222 56 9颗 40度 13小时 CDMA 1米 BEIDOU系统 35颗 3 GEO+MEO+IGSO 21500 55.5 9颗 60度 12小时55分 CDMA 10米 20ns B1/B2/B3
• 第一代GPS到第二代GPS的提升
– 轨道体制构成变化: （3个轨道，每个轨道上8颗星） （6个轨道，每个轨道4颗星） – 频点：LБайду номын сангаас L1/L2
•
第二代GPS的逐步升级
– BLOCK IIA(7颗) BLOCK IIR（12颗） BLOCK IIR-M（7颗）BLOCK IIIF（4 颗） – BLOCK IIA、BLOCK IIR：L1/L2两个频点， 取消SA政策，增强卫星信号强度 – BLOCKIIRBLOCK IIR-M： 新增军码M码和民码L2C，信号强度增加了4倍 – BLOCK IIRMBLOCK IIF： 增加了L5频点
– 典型代表：六分仪、经纬仪、水准仪
人类对世界认知能
力的增长推动着导航
技术的发展，特别是 观测手段和观测水平 的提高，使导航技术 不断跃升到新的台阶。
第三个阶段：近代（以电磁波观测为主）
– 电磁波探测：罗兰系统、塔康系统….
第四个阶段：现代（出现各种新型观测手段）
– 电磁波探测：卫星定位导航、室内定位
– 不少于24颗卫星组成（现已达30颗卫星在轨运行）
• 卫星轨道：
– 轨道平面：3个轨道平面，两两相隔120度 – 卫星角距：同平面内的卫星之间相隔45度
– 卫星高度：19100千米
– 轨道倾角：64.8度 – 轨道周期：11小时15分
（3） 欧洲GALILEO系统
• 发展历程：
– 1999年，公布 “伽利略”计划
（4） 中国BEIDOU系统
• 发展历程
– 北斗1代：
• 1994年，正式批准研制
• 2000年开始工作，2007年完成
• 双星定位体制，三颗地球静止轨道卫星
– 北斗2代：
• 2004年，正式立项研制
• 2012年，亚太地区正式运行 • 2020年，计划全球运行
BEIDOU系统的信号体制
• 信号体制：码分多址
2、观测对象和手段：可见光、电磁波、声波、弹性波…
3、测量方法：测角度、测距离、测时间… 4、解算方法：推算法、交会法、叠置法…
导航技术发展的历史，就是上述四要素进步的历史！
1.4 导航技术发展的阶段划分
• • • • 第一个阶段：古代（以磁或肉眼观测为主）
– 典型代表：星象仪、指南针、司南…
第二个阶段：航海时代（以望远镜观测为主）
– 2000年，中国加入伽利略计划，投资2亿欧元
– 2010年，第一颗卫星发射
– 2013-2014年，密集发射期间
– 原计划2008年正式运行，至今尚未正式运行
GALILEO系统的信号体制
• 信号体制：码分多址
• 频段： E5、E6、E2-L1-E1
GALILEO系统的星座
• 卫星数量: 30颗，27颗工作，3颗备份 • 卫星轨道：3个轨道面 • 轨道倾角： 56°倾角 • 卫星高度：23222公里 (MEO) • 轨道周期：13小时
– 第三阶段：1996年至今，改进型
• • • • GLONASS M I/GLONASS M II 曾经只剩8颗卫星 目前在轨30颗，其中20余颗正常工作 目前正在研制GLONASS K
GLONASS系统的信号体制
• 信号体制：频分多址体制
• 频段：L1、L2、L3
GLONASS系统的星座
• 卫星数量：
（2） 俄罗斯GLONASS系统
• 发展历程
– 1976年项目启动 – 第一阶段：1982年-1990
• 10颗卫星，2个轨道面
– 第二阶段：1990-1995
• • • • 24颗卫星，3个轨道面 1993年初步具备能力 1995年完成组网 BlockⅠ,BlockⅡa, BlockⅡb, BlockⅡ
。。。。。。
主要定位导航技术
卫星定位导航
自主导航新技术 无线电定位导航
组合导航
天文导航
惯性导航
1.2 定位导航的朴素思想
• 回溯到过去，一个人怎么确定自己的位置？
– 方法1：记住自己家在哪，然后通过自己与家的方位和距离 判断位置（推算法）；
– 方法2：记住自己家在哪，通过记忆转折方向和距离来推算