gps导航卫星星历及历书参数意义

为了缩短卫星锁定时间，GPS接收机需利用历书、当地位置的时间来预报卫星运行状态。

历书与星历都是表示卫星运行的参数。

历书包括全部卫星的大概位置，用于卫星预报；星历只是当前接收机观测到的卫星的精确位置，用于定位。

历书是从导航电文中提取的，每12.5分钟的导航电文才能得到一组完整的历书。

下表是ICD-GPS-200规定的历书格式：
说明类型字节单位
卫星号short 2
健康状况short 2
偏心率float 4
轨道参考时间long 4 s
轨道倾角float 4 半周
升交点赤经变化率float 4
半周
/s
长半轴的平方根
doubl
e
8
升交点赤经
doubl
e
8 半周
近地点角距
doubl
e
8 半周
参考时间的平近点角
doubl
e
8 半周
卫星钟差改正float 4 s 卫星钟漂改正float 4 s/s 历书星期数short 2
GPS星期数short 2
GPS星期秒数long 4 s
校验和 2
利用历书和当地的位置，我们可以计算出卫星的方位和高度角，由此可以计算出当地能观测到的卫星和持续时间，即卫星高度角大于5°的出现时间。

GPS卫星星历参数包含在导航电文的第二和第三子帧中。

从有效的星历中，我们可解得卫星的较准确位置和速度，从而用于接收机定位和测速。

GPS卫星历书每30秒重复一次，有效期为以星历参考时间为中心的4小时内。

GPS卫星星历数据中各参数具体描述：
1、ID: 卫星序列号
2、Health: 卫星健康状况
3、Week: GPS星期周数
4、Toe Time of Applic(s): 星历参考时间
5、IODE: 星历数据期号
6、Eccentricity: 卫星轨道偏心率
7、Orbital Inclination(rad): Toe时的轨道倾角
8、Inclination rate (r/s) 卫星轨道倾角变化率
9、Rate of Right Ascen(R/s): 升交点赤经变化率
10、SQRT(A) (m^1/2): 轨道长半轴的平方根
11、Dn 平均角速度校正值
12、Right Ascen at Toe(rad): Toe时的升交点赤经
13、Argument of Perigee(rad): 轨道近地点角距
14、Mean Anom(rad): Toe时的平近点角
15、Cuc(rad): 升交点角距余弦调和校正振幅
16、Cus(rad): 升交点角距正弦调和校正振幅
17、Crc(m): 轨道半经余弦调和校正振幅
18、Crs(m): 轨道半经正弦调和校正振幅
19、Cic(rad): 轨道倾角余弦调和校正振幅
20、Cis(rad): 轨道倾角正弦调和校正振幅。