GPS卫星坐标用计算机计算,GPS卫星位置的计算

【摘 要】针对GPS卫星导航电文的特点和里边各种参数含义及用法，阐述了利用导航电文提供的数据计算卫星位置的方法，为进行基线解算时提供准确的卫星坐标数据。

0前言

全球卫星定位系统(GPS)是一个实时的，全天候，全方位的定位系统。设计此系统的最初目的只是为美国军事服务，如今却已扩展到诸多民用领域，包括民用导航与监控，交通管理，测绘科学与技术，土木工程，空间科学等等。随着全球定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，应用领域正在不断地开拓。

1 GPS卫星导航电文

GPS卫星的导航电文是用户用来定位和导航的数据基础。它主要包括：卫星星历、时钟改正、电离层时延改正、工作状态信息及C/A码转换到捕获P码的信息。这些信息是以二进制码的形式，按规定格式组成，按帧向外播送，卫星电文又叫数据吗。它的基本单位是长1500bit的一个主帧，传输速率是50bit/s，30s传送完毕一个主帧。一个主帧包括5个子帧，第1、2、3子帧各有10个字码，每个字码有30bit；第4、5子帧各有25个页面，共有37500bit。第1、2、3子帧每30s重复一次，内容每小时更新一次。第4、5子帧是12.5min播完一次，然后再重复之，其内容仅在卫星注入新的导航数据后才得以更新。

导航电文文件数据记录节的格式说明如表1，表2，表3所示。

2 GPS卫星位置的计算方法

第一步：计算卫星运动的平均角速度n。

首先根据导航文件给出的参数计算出参考时刻TOE的平均角速度

：

(2.1)

GM=3.9860047×。

然后根据广播