GPS术语 -- 词汇与概念解释
GPS术语 -- 词汇与概念解释
( 按英文术语的第一个字母排序 )
历书(Almanac)
由 G P S 卫星传送的资料,包括所有卫星的轨道信息、时钟修正以及大气时延参数。这些资料用于支持快速卫星捕获。历书中的轨道信息不如星历表精确,但有效时间较长(一至两年)。
模糊值 (Ambiguity)
当一个接收站对经过的一颗卫星进行连续观测,为重建载波相位中包含的一个未知整周数。
纬度幅角(Argument of Latitude) 真近点角与近地点幅角的和。
近地点幅角 (Argument of Perigee)
在椭圆轨道的焦点上观察到的从升交点到轨道天体至焦点的最近距离处的角度或弧段,此角度是在轨道平面上沿轨道天体运动方向度量的。
升交点(Ascending Node)
一个物体的轨道从南至北穿过参考平面(亦即赤道平面)的点。
方位角(Azimuth)
由一个固定方向(如北方)与物体方向在水平方向的角距离。
带宽(Bandwidth)
信号携带信息能力的量度,用该信号的谱宽度(频域)表示,单位为赫兹。
基线(Baseline)
当两个观测点同步接收 G P S 资料,并用差分方法进行数据处理时,这两个点之间的三维向量距离叫做基线。
差拍(Beat Frequency)
两个频率的信号混频时产生的两个附加频率之中的任何一个。这两个拍频等于原来两个频率的和或差。
偏置(Bias) 见“整数偏置”。
二进制双相调制(Binary Biphase Modulation)
在一个频率恒定的载波上的0度或180度的相位变化(分别代表二进制的0或1)。GPS信号是双相调制的。
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二进制脉冲编码调制(Binary Pulse Code Modulation)
使用一串二进制数字(编码)的脉冲调制。这种编码通常由“0”或“1”来表示,而“0”和“1”是具有明确含义(如波的相位变化或方向变化)的。
蓝皮书(Bluebook)
由“N G S 蓝色参考书”衍生出的俗称。书中包括 N G S 要求大地测量数据所应有的信息和格式。
C/A码(C/A Code)
C/A是Coares/Acquisition或Clear/Acquisition的缩写,C/A码的字意是容易捕获的码。它调制在 GPS L1信号上,是1023个伪随机二进制双相调制序列。其码速率为1.023MHz,因此码的重复周期为一毫秒。该C/A码用来提供良好的捕获特性。
载波(Carrier)
是一个无线电波。能用调制的方法使它至少有一个特怔量(如频率、振幅、相位)发生改变而偏离它的已知参考值。
载波差拍相差(Carrier Beat Phase)
当输入的含有多普勒频移的卫星载波信号与接收器中产生的标称恒定参考频率产生差拍(产生差频信号)所得到的信号相位。
载波频率(Carrier Frequency)
无线电发射机的未经调制的原始输出频率。 GPS L1的载波频率为1575.42兆赫。
天球赤道(Celestial Equator)
旋转的地球地理赤道投射在天球上的大圆。它的两极就是北南天极。
天球子午线(Celestial Meridian)
天球上经过两个天极(天顶和天底)的垂直大圆。
码元(Chip)
以二进制脉冲编码发射一个“0”或“1”所需的时间长度。C/A码的一个码元宽度约为977毫微秒,对应距离为293米。
码速率(Code rate)
每秒钟的码元数(例如C/A码的码速率=1.023MHz)。
钟差(Clock Offset)
两个时钟走时的恒定差。
码分多址体制(Code Division Multiple Access 缩写为 CDMA)
一种重复利用频率的方法,可以使多路无线电波使用同一频率,但彼此具有互不相关的独特的码序列。GPS使用CDMA体制,选用具有独特互相关特性的Gold码。
国际协议极原点(CIO.)
1900-1905年间地球自转轴的平均位置。
相关型通道(Correlation -Type Channel)
一种GPS接收通道,利用一个延迟锁定回路(DLL)以保持接收器中产生的GPS码的复制码与从卫星上接收到的码之间的吻合(出现相关峰)。
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垂线偏差(Deflaction of the Verticle)
椭圆的法线与垂直方向(真铅垂线)的夹角。因为这个角既有大小又有方向,所以它常被分解为两个分量,一个沿子午线方向,另一个沿卯酉圈与其垂直。
延迟锁定环(Delay-Lock-Loop)
一种技术,可将接收到的码(由卫星时钟产生)与由接收器时钟产生的码进行比较。后者被随时间不断移位直到两个码吻合。可以用多种方法做成延迟锁定回路,包括τ抖动和前减后门控的原理。
伪距增量(Delta Psudorange) 见“重建载波相位”。
差分处理(Differential Processing)
接收器间,卫星间和历元间的GPS观测结果都可以用来作差分处理。尽管许多种组合都是可能的,但目前关于GPS差分处理的习惯是首先在接收器间进行差分处理(一次差分),然后是卫星间进行差分处理(二次差分),最后是测量历元间作差分处理(三次差分)。 接收器间一次差分测量是指由两个接收器同时测定同一卫星信号的瞬时相位差;
二次差分测量是对一颗卫星的一次差分和选定的参考卫星的一次差分再进行差分处理。 三次差分测量就是某一历元时间的二次差分与上一历元时间的同一个二次差分之间进行差分处理 。
可以用码相位或载波相位的测量数据来作差分GPS的解,在差分载波相位解中必须解模糊值。
差分(相对)定位(Differential (Relative) Positioning)
两个(或更多的)同时跟踪相同卫星的进行接收器的相对坐标的测定。动态差分定位是一种通过一个(或多个)监测站向移动的接收器发送差分修正码而实现实时定位的技术。GPS静态差分的目的是测定一对接收器之间的基线向量。
精度因子(Dilution of Precision 缩写为 DOP) 用几何学关系描述定位不定性的参数,表为:
T DOP=SQRT TRACE(AA)
A是用于瞬时位置解算中的设计矩阵(它与卫星和接收器的几何位置有关)。精度因子的类型由定位解的参数决定,在GPS应用中的几个标准述语如下: GDOP:几何DOP----三个座标加钟差; PDOP:位置DOP----三个坐标;
HDOP:水平DOP----两个水平坐标。 VDOP:高程DOP----只有高度。 TDOP:时间DOP----只有钟差。
RDOP:相对DOP----归化到60秒钟。
DOD
美国国防部,领导发展、部署和运作GPS的政府机构。
多普勒辅助(Doppler Aiding)
利用观测的多普勒载波相位来平滑码相位的测量值。也称载波辅助平滑或载波辅助跟踪。
多普勒频移(Doppler Shift)
所接收到的信号的频移,取决于发射机与接收器间的距离的变化率。见“重建载波相位” 二次差分模糊值解(Double-Difference Ambiguity Resolution)
确定一组模糊值的一种方法。该值使在求解两个接收器基线矢量解时的方差减至最小。
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