差壓變送器研究GPS定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)背景和最初設(shè)計(jì)目的

    差壓變送器研究歷史發(fā)現(xiàn),，1991年海灣戰(zhàn)爭時期,，多川部隊(duì)的飛機(jī),、坦克,、軍車在茫茫沙漠上行軍,、實(shí)施進(jìn)攻,，盡管沙漠上沒有顯著的地面標(biāo)志,，多國部隊(duì)的士兵卻始終不會迷失方向,，這是因?yàn)槎嚅W部隊(duì)使用了GPs系統(tǒng),，使部隊(duì)能夠準(zhǔn)確地知道自己的精確位置,，從而為戰(zhàn)爭的勝利莫定了墓礎(chǔ)。同學(xué)們也可能看到了關(guān)國影片《國家的敵人》,，片中被陷害的黑人律師,，無論逃到哪里，美國國防部的特工人員都能夠準(zhǔn)確地跟蹤他,，這也是利用了GYPS系統(tǒng),，在黑人律師的身上安裝了GPS微型接受器,，即使他在運(yùn)動的情況下，也會使他始終處于衛(wèi)星的監(jiān)控之下,。
    從失事一飛機(jī)中死里逃生失蹤的飛行員,，可以依靠GPS系統(tǒng)，很快就會被救獲,。差壓變送器報告顯示,，目前GPS已經(jīng)轉(zhuǎn)為民用，北京市和上海市的出租汽車已經(jīng)安裝上了GPS接收器,，一旦出租汽車遭遇歹徒的劫持,，司機(jī)啟動報警裝置后，公安機(jī)關(guān)馬上就可以發(fā)現(xiàn)被劫持出租汽車的所在方位,、街道,，從在該街道生:行駛的上千輛汽車中很快確定被劫車輛，迅速組織替力,，擒獲歹徒,，營救司機(jī)。
    1973年美國國防部組織海陸空三軍共同開發(fā)研究建立新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)計(jì)劃,，這就是目前所稱的授時與測距導(dǎo)航系統(tǒng)(Navigation  System  Timing  and  Ranging/Global  PositioningSystem- NAVRTAR/GPS),，簡稱全球定位系統(tǒng)(GPS) o
    GPS系統(tǒng)是在子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它主要由空間星座部分,、地面監(jiān)控部分,、用戶接收部分三大部分組成。
    按目前差壓變送器的方案,，全球定位系統(tǒng)的空間部分使用18顆高度約為20200km的衛(wèi)星組成衛(wèi)星星座,。18顆衛(wèi)星分布在六個等間距的軌道上，軌道面的相對赤道面上夾角為55'(如圖5-3所示),。每個軌道面有3顆衛(wèi)星,，衛(wèi)星間隔120'。相鄰軌道面的衛(wèi)星的相位差40 ',，即任一衛(wèi)星較其東面相鄰軌道面的最近衛(wèi)星向北沿其軌道超前40* o GPS衛(wèi)星軌道為近圓形,，運(yùn)行1期約為11h58mino
    這樣的衛(wèi)星分布，除個別地區(qū)有不長的時間外,，可保證全球任何地區(qū)任何時刻都不少于有4顆衛(wèi)星可供觀測,。這就提供了在時間上連續(xù)的全球?qū)Ш侥芰Α?br />     美國1978年發(fā)射第一顆GPS實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星以來，利用該系統(tǒng)進(jìn)行定位研究,，開發(fā)實(shí)驗(yàn)工作,，發(fā)展迅速。由于發(fā)射GPS衛(wèi)星的數(shù)目分布合理(如表5.1所列)，能覆蓋全球的任何地方,，所以在地球上任何地方均可以連續(xù)地同步觀測到至少4顆衛(wèi)星,，從而保證全球、全天候地連續(xù)三維定位,。GPS全球定位系統(tǒng)具有多功能、高精度為用戶提供三維位置,、三維速度和時間信息,。
    隨著(;PS系統(tǒng)的應(yīng)川發(fā)展, GPS應(yīng)川于海上、空中,、陸地上運(yùn)動目標(biāo)的異航,，車輛引行、導(dǎo)彈制導(dǎo),、精密定位,、動態(tài)觀測、設(shè)計(jì)安裝,、時間傳遞和速度測最等領(lǐng)域,，而且對運(yùn)動月標(biāo)的監(jiān)控和管理以及運(yùn)動目標(biāo)的報普、救援也獲得了成功的應(yīng)用,。在測量方而,，差壓變送器推測這一定位技術(shù)在大地測及、工程測M,、工程與地殼變形監(jiān)測,、地籍測_LS航空攝影測最、海洋測繪等領(lǐng)域發(fā)揮作用,。

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