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載波相位測(cè)量是測(cè)定GPS載波信號(hào)到接收機(jī)天線之間的相位延遲。GPS載波上調(diào)制了測(cè)距碼和導(dǎo)航電文,接收機(jī)接收到信號(hào)后,先將載波上的測(cè)距碼和電文去掉,重新獲得載波,稱為重建載波。GPS的前身是1958年美國(guó)軍方研制的一種子午儀( Transit)定位系統(tǒng),1964年正式投入使用,該系統(tǒng)用5-6顆組成的星網(wǎng)工作,每天繞過(guò)地球13圈,并且無(wú)法給出高度信息,在定位精度方面也不盡如人意。GPS自問(wèn)世以來(lái),就以其高精度、全天候、覆蓋、方便靈活吸引了眾多用戶。GPS不僅是汽車(chē)的守護(hù)神,同時(shí)也是物流行業(yè)管理的智多星。
這種接收方式是用發(fā)射信號(hào)的信號(hào)(稱為本地信號(hào))和所接收到的信號(hào)與噪聲之和進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,然后通過(guò)測(cè)量相關(guān)函數(shù)的大值的位置來(lái)確定目標(biāo)的距離。經(jīng)過(guò)20余年的研究實(shí)驗(yàn),耗資300億美元,到1994年,覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS星座已布設(shè)完成。GPS定位系統(tǒng)采用多星高軌測(cè)距體制,以距離作為基本觀測(cè)量,通過(guò)對(duì)4顆同時(shí)進(jìn)行偽距測(cè)量,即可推算出接收機(jī)的位置。由于測(cè)距可在極短的時(shí)間內(nèi)完成,即定位是在極短的時(shí)間內(nèi)完成的,故可用于動(dòng)態(tài)用戶。
對(duì)用戶來(lái)說(shuō),這不僅大大增加了儀器的復(fù)雜程度,而且從隱蔽性來(lái)看也是十分不利的,因?yàn)榘l(fā)射信號(hào)易造成暴露。單程測(cè)距(即被動(dòng)測(cè)距)則在很大程度上避免了上述的缺點(diǎn)。這種發(fā)送測(cè)距信號(hào)和接收測(cè)距信號(hào)分別位居兩個(gè)不同地方的測(cè)距方式,稱為被動(dòng)測(cè)距。用它所測(cè)得的站星距離,并利用已知的在軌位置,可推算出用戶天線的三維位置。這種基于被動(dòng)測(cè)距原理的定位,稱為被動(dòng)定位。地面監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是:跟蹤GPS,對(duì)其進(jìn)行距離測(cè)量,確定的運(yùn)行軌道及鐘改正數(shù),進(jìn)行預(yù)報(bào)后,再按規(guī)定格式編制成導(dǎo)航電文,并通過(guò)注入站送往。