Эфемеридное обеспечение GPS и ГЛОНАСС

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Августа 2014 в 19:45, курсовая работа

Краткое описание

Целью данной курсовой работы является определение координат пункта с помощью абсолютного метода по измеренным псевдодальностям и вычисленным эфемеридам спутников.
За день вычисления была выбрана дата - 14 января 2014 года.
Для планирования ГНСС-наблюдений использовалось программное обеспечение Trimble Geomatics Office. Все вычисления, как для GPS, так и для ГЛОНАСС проводились в программной среде Microsoft Excel.

Содержание

Введение........................................................................................................ 2

1. Описание исходных данных.....................................................................3
1.1 Описание сети постоянно действующих станций IGS. Общие сведения о станции ZECK,Зеленчукская .......................................................................3
1.2 Сведения о RINEX-формате..................................................................4
1.2.1 Навигационное сообщение ГЛОНАСС..........................................5
1.2.2 Навигационное сообщение GPS.....................................................5
1.2.3 Файл ГНСС-наблюдений................................................................5

2.Теоретическая часть. Эфемеридное обеспечение GPS и ГЛОНАСС.....5
2.1 Бортовые эфемериды GPS ....................................................................5
2.2 Бортовые эфемериды ГЛОНАСС.........................................................5
2.3 Продукты IGS-точные эфемериды.......................................................6
2.3.1 Виды точных эфемерид, время публикации, точность.................6
2.3.2 Формат эфемерид SP3......................................................................7

3. Практическая часть. Результаты вычислений.........................................7
3.1 Планирование ГНСС-наблюдений. Выбор спутников.......................8
3.2 Результаты вычисления координат спутников на момент наблюдения………………………………………………………………………..8
3.2.1 Вычисление координат спутников GPS. Алгоритм, результаты, рисунок небесной сферы.........................................................................................8
3.2.2 Вычисление координат спутников ГЛОНАСС. Алгоритм, результаты, рисунок небесной сферы..................................................................10
3.3 Алгоритм и результаты вычисления положения пункта абсолютным методом......................................................................................................................
3.4 Анализ результатов (оценка точности, геометрического фактора, сравнение результатов, полученных по GPS и ГЛОНАСС, сравнение результатов получения координат одного и того же пункта, но в разное время (для разных вариантов) ………………………………………….........................

Заключение.....................................................................................................

Список использованной литературы..........................................................

Приложения.....................................................................................................

Скачать полностью (182.20 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Прикрепленные файлы: 1 файл

КУРСОВАЯ5.docx

— 194.85 Кб (Скачать документ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А

Исходные данные из файла бортовых эфемерид для спутника ГЛОНАСС

Дата

14,01,2014

Момент наблюдения:

        

Поправка часов

+3.00 

Ход часов

  

Дрейф частоты часов:

    

Положение и скорость

Спутник № 5

Спутник № 6

Спутник № 7

Спутник № 9

Спутник № 15

Спутник № 16

Сдвиг часов спутника

-1,64605677128E-04

4,08468768001E-05

-8,43666493893E-05

5,64847141504E-06

1,47055834532E-05

1,10231339931E-05

Относительный сдвиг частоты

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

Время сообщения

5,40000000000E+04

5,40000000000E+04

5,40000000000E+04

5,40000000000E+04

5,40000000000E+04

5,40000000000E+04

X координата спутника

-6,66686035156E+03

3,72203759766E+03

1,14597456055E+04

1,54601806641E+04

-9,82005908203E+03

4,25307226563E+03

скорость по х

-9,02175903320E-03

-7,46103286743E-01

-1,03763103485E+00

-1,00173950195E-01

-2,09648895264E+00

-1,49458789825E+00

ускорение по х

-2,79396772385E-09

-1,86264514923E-09

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

-3,72529029846E-09

-1,86264514923E-09

исправность

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

У координата спутника

2,44163286133E+04

1,69988388672E+04

8,15380859375E+01

2,00376118164E+04

4,47717773438E+03

1,77297084961E+04

скорость по у

4,62042808533E-01

2,44423007965E+00

2,93880176544E+00

-4,05653953552E-01

-2,37495136261E+00

-1,94377231598E+00

ускорение по у

-1,86264514923E-09

-9,31322574615E-10

0,00000000000E+00

-2,79396772385E-09

9,31322574615E-10

-9,31322574615E-10

Номер частотного канала

1,00000000000E+00

-4,00000000000E+00

5,00000000000E+00

-2,00000000000E+00

0,00000000000E+00

-1,00000000000E+00

z координата спутника

3,20201367188E+03

1,86192539063E+04

2,28152631836E+04

2,70300927734E+03

2,31324116211E+04

1,78518881836E+04

скорость по z

-3,52418708801E+00

-2,08237361908E+00

5,10271072388E-01

3,56888103485E+00

-4,20986175537E-01

2,27510643005E+00

ускорение по z

9,31322574615E-10

-9,31322574615E-10

-2,79396772385E-09

-9,31322574615E-10

0,00000000000E+00

-9,31322574615E-10

Возраст информации

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00


 

 

Приложение Б

Исходные данные из файла бортовых эфемерид для спутника GPS

Дата

14.01.14

Момент наблюдения:

        

Поправка часов

+3.00 

Ход часов

  

Дрейф частоты часов:

    

Элементы орбиты

Спутник № 31

Спутник № 32

Спутник № 17

Спутник № 20

Спутник № 1

Спутник № 22

Сдвиг часов спутника (секунда)

3,32336407155E-04

-5,01931179315E-04

-5,91119751334E-05

1,52891501784E-04

1,00409612060E-04

2,06625554711E-04

Скорость ухода часов (сек,/сек,)

4,54747350886E-13

5,68434188608E-12

-3,29691829393E-12

3,18323145621E-12

2,50111042988E-12

2,16004991671E-12

Ускорение ухода часов (сек,/сек,^2)

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

IOEE

4,70000000000E+01

5,10000000000E+01

9,10000000000E+01

4,10000000000E+01

4,20000000000E+01

1,40000000000E+01

Crs (метр)

1,27187500000E+02

-2,23750000000E+01

-8,42500000000E+01

-1,75312500000E+01

2,02812500000E+01

-2,15625000000E+01

Delta n (радиан/секунда)

3,93623538858E-09

5,05663920075E-09

4,20338937375E-09

5,74381068134E-09

4,68448084172E-09

5,76202572579E-09

М0 (радиан)

1,95269313508E+00

2,51353216348E+00

-1,52499954466E+00

5,59298878483E-01

2,51873723478E+00

-5,06036107098E-01

Сuс (радиан)

6,67944550514E-06

-1,17160379887E-06

-4,31574881077E-06

-9,12696123123E-07

1,06170773506E-06

-1,16415321827E-06

Эксцентриситет орбиты (е)

8,24074901175E-03

1,15212636301E-02

9,01235232595E-03

5,95628994051E-03

2,65197956469E-03

6,72380137257E-03

Cus (радиан)

4,97885048389E-06

5,89527189732E-06

1,01085752249E-05

4,93787229061E-06

8,03172588348E-06

5,92507421970E-06

sqrt (A) (метр^0,5)

5,15375890732E+03

5,15351352310E+03

5,15373401260E+03

5,15358932686E+03

5,15368232727E+03

5,15363018990E+03

Время эфемерид (Toe)

2,16000000000E+05

2,16000000000E+05

2,16000000000E+05

2,16000000000E+05

2,16000000000E+05

1,29584000000E+05

Cic (радиан)

5,02914190292E-08

-1,35973095894E-07

1,95577740669E-07

-7,07805156708E-08

-9,12696123123E-08

-4,84287738800E-08

OMEGA (радиан)

-2,43240418641E+00

1,81415033108E+00

-3,23815151104E-01

1,66962328658E+00

6,84922407162E-01

1,72574614766E+00

CIS (радиан)

4,28408384323E-08

1,67638063431E-07

4,84287738800E-08

9,31322574615E-09

-4,47034835815E-08

5,58793544769E-08

io (радиан)

9,79425454922E-01

9,47723214076E-01

9,67857251734E-01

9,26676962146E-01

9,60666437373E-01

9,23563963175E-01

Crc (метр)

2,89468750000E+02

2,59750000000E+02

1,85812500000E+02

2,66156250000E+02

2,23843750000E+02

2,43687500000E+02

omega (радиан)

-6,83831042479E-01

-1,98882251421E-01

-2,15132072465E+00

1,30388489855E+00

4,08783040894E-01

-2,05930344518E+00

OMEGA EOT(радиан/секунда)

-7,88247119371E-09

-8,12712424163E-09

-7,68067707389E-09

-8,68571893791E-09

-7,91532970525E-09

-8,69286209260E-09

IDOT (радиан/секунда)

2,61439461432E-10

-5,03235247482E-10

1,13219001740E-10

-3,28227957726E-10

5,33593654889E-10

-5,21450291926E-10

Коды в диапозоне L2

1,00000000000E+00

1,00000000000E+00

1,00000000000E+00

1,00000000000E+00

1,00000000000E+00

1,00000000000E+00

Номер GPS-недели

1,77500000000E+03

1,77500000000E+03

1,77500000000E+03

1,77500000000E+03

1,77500000000E+03

1,77500000000E+03

Флаг данных L2 P

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

Точность положения спутника (метр)

2,00000000000E+00

2,00000000000E+00

2,00000000000E+00

2,00000000000E+00

2,00000000000E+00

2,00000000000E+00

Исправность сп,

0,00000000000E+00

 
     0,000000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

0,00000000000E+00

TGE (секунда)

-1,30385160446E-08

-3,25962901115E-09

-1,07102096081E-08

-7,91624188423E-09

7,91624188423E-09

-1,72294676304E-08

IOEC

4,70000000000E+01

5,10000000000E+01

9,10000000000E+01

4,10000000000E+01

4,20000000000E+01

1,40000000000E+01

Время передачи сообщения

2,16000000000E+05

2,16000000000E+05

2,16000000000E+05

2,16000000000E+05

2,16000000000E+05

1,29584000000E+05


 

 

Приложение В

Фрагмент навигационного сообщения GPS

 

2.10           N: GPS NAV DATA         RINEX VERSION / TYPE

JPS2RIN V1.2.25     JAVAD GNSS     14-Jan-2014 00:59

16                                 LEAP SECONDS

END OF HEADER

31 14  1 14 12  0  0.0 3.323364071550D-04 4.547473508860D-13 0.000000000000D+00

    4.700000000000D+01 1.271875000000D+02 3.936235388580D-09 1.952693135080D+00

    6.679445505140D-06 8.240749011750D-03 4.978850483890D-06 5.153758907320D+03

    2.160000000000D+05 5.029141902920D-08-2.432404186410D+00 4.284083843230D-08

    9.794254549220D-01 2.894687500000D+02-6.838310424790D-01-7.882471193710D-09

    2.614394614320D-10 1.000000000000D+00 1.775000000000D+03 0.000000000000D+00

    2.000000000000D+00 0.000000000000D+00-1.303851604460D-08 4.700000000000D+01

    2.160000000000D+05

32 14  1 14 12  0  0.0-5.019311793150D-04 5.684341886080D-12 0.000000000000D+00

    5.100000000000D+01-2.237500000000D+01 5.056639200750D-09 2.513532163480D+00

   -1.171603798870D-06 1.152126363010D-02 5.895271897320D-06 5.153513523100D+03

    2.160000000000D+05-1.359730958940D-07 1.814150331080D+00 1.676380634310D-07

    9.477232140760D-01 2.597500000000D+02-1.988822514210D-01-8.127124241630D-09

   -5.032352474820D-10 1.000000000000D+00 1.775000000000D+03 0.000000000000D+00

    2.000000000000D+00 0.000000000000D+00-3.259629011150D-09 5.100000000000D+01

    2.160000000000D+05

17 14  1 14 12  0  0.0-5.911197513340D-05-3.296918293930D-12 0.000000000000D+00

    9.100000000000D+01-8.425000000000D+01 4.203389373750D-09-1.524999544660D+00

   -4.315748810770D-06 9.012352325950D-03 1.010857522490D-05 5.153734012600D+03

    2.160000000000D+05 1.955777406690D-07-3.238151511040D-01 4.842877388000D-08

    9.678572517340D-01 1.858125000000D+02-2.151320724650D+00-7.680677073890D-09

    1.132190017400D-10 1.000000000000D+00 1.775000000000D+03 0.000000000000D+00

    2.000000000000D+00 0.000000000000D+00-1.071020960810D-08 9.100000000000D+01

    2.160000000000D+05

20 14  1 14 12  0  0.0 1.528915017840D-04 3.183231456210D-12 0.000000000000D+00

    4.100000000000D+01-1.753125000000D+01 5.743810681340D-09 5.592988784830D-01

   -9.126961231230D-07 5.956289940510D-03 4.937872290610D-06 5.153589326860D+03

    2.160000000000D+05-7.078051567080D-08 1.669623286580D+00 9.313225746150D-09

    9.266769621460D-01 2.661562500000D+02 1.303884898550D+00-8.685718937910D-09

   -3.282279577260D-10 1.000000000000D+00 1.775000000000D+03 0.000000000000D+00

    2.000000000000D+00 0.000000000000D+00-7.916241884230D-09 4.100000000000D+01

    2.160000000000D+05

1 14  1 14 12  0  0.0 1.004096120600D-04 2.501110429880D-12 0.000000000000D+00

    4.200000000000D+01 2.028125000000D+01 4.684480841720D-09 2.518737234780D+00

    1.061707735060D-06 2.651979564690D-03 8.031725883480D-06 5.153682327270D+03

    2.160000000000D+05-9.126961231230D-08 6.849224071620D-01-4.470348358150D-08

    9.606664373730D-01 2.238437500000D+02 4.087830408940D-01-7.915329705250D-09

    5.335936548890D-10 1.000000000000D+00 1.775000000000D+03 0.000000000000D+00

    2.000000000000D+00 0.000000000000D+00 7.916241884230D-09 4.200000000000D+01

    2.160000000000D+05

22 14  1 13 11 59 44.0 2.066255547110D-04 2.160049916710D-12 0.000000000000D+00

    1.400000000000D+01-2.156250000000D+01 5.762025725790D-09-5.060361070980D-01

   -1.164153218270D-06 6.723801372570D-03 5.925074219700D-06 5.153630189900D+03

    1.295840000000D+05-4.842877388000D-08 1.725746147660D+00 5.587935447690D-08

    9.235639631750D-01 2.436875000000D+02-2.059303445180D+00-8.692862092600D-09

   -5.214502919260D-10 1.000000000000D+00 1.775000000000D+03 0.000000000000D+00

    2.000000000000D+00 0.000000000000D+00-1.722946763040D-08 1.400000000000D+01

    1.295840000000D+05

Приложение Г

Фрагмент навигационного сообщения ГЛОНАСС

2.10           GLONASS NAV DATA                        RINEX VERSION / TYPE

JPS2RIN v.2.0.74    JAVAD GNSS          20140114 043436 UTC PGM / RUN BY / DATE

  2014     1    14    1.839362084866D-07                    CORR TO SYSTEM TIME

    16                                                      LEAP SECONDS

                                                            END OF HEADER

 

6 14  1 14 12 15  0.0 4.084687680010D-05 0.000000000000D+00 5.400000000000D+04

    3.722037597660D+03-7.461032867430D-01-1.862645149230D-09 0.000000000000D+00

    1.699883886720D+04 2.444230079650D+00-9.313225746150D-10-4.000000000000D+00

    1.861925390630D+04-2.082373619080D+00-9.313225746150D-10 0.000000000000D+00

16 14  1 14 12 15  0.0 1.102313399310D-05 0.000000000000D+00 5.400000000000D+04

    4.253072265630D+03-1.494587898250D+00-1.862645149230D-09 0.000000000000D+00

    1.772970849610D+04-1.943772315980D+00-9.313225746150D-10-1.000000000000D+00

    1.785188818360D+04 2.275106430050D+00-9.313225746150D-10 0.000000000000D+00

9 14  1 14 12 15  0.0 5.648471415040D-06 0.000000000000D+00 5.400000000000D+04

    1.546018066410D+04-1.001739501950D-01 0.000000000000D+00 0.000000000000D+00

    2.003761181640D+04-4.056539535520D-01-2.793967723850D-09-2.000000000000D+00

    2.703009277340D+03 3.568881034850D+00-9.313225746150D-10 0.000000000000D+00

15 14  1 14 12 15  0.0 1.470558345320D-05 0.000000000000D+00 5.400000000000D+04

   -9.820059082030D+03-2.096488952640D+00-3.725290298460D-09 0.000000000000D+00

    4.477177734380D+03-2.374951362610D+00 9.313225746150D-10 0.000000000000D+00

    2.313241162110D+04-4.209861755370D-01 0.000000000000D+00 0.000000000000D+00

7 14  1 14 12 15  0.0-8.436664938930D-05 0.000000000000D+00 5.400000000000D+04

    1.145974560550D+04-1.037631034850D+00 0.000000000000D+00 0.000000000000D+00

    8.153808593750D+01 2.938801765440D+00 0.000000000000D+00 5.000000000000D+00

    2.281526318360D+04 5.102710723880D-01-2.793967723850D-09 0.000000000000D+00

5 14  1 14 12 15  0.0-1.646056771280D-04 0.000000000000D+00 5.400000000000D+04

   -6.666860351560D+03-9.021759033200D-03-2.793967723850D-09 0.000000000000D+00

    2.441632861330D+04 4.620428085330D-01-1.862645149230D-09 1.000000000000D+00

    3.202013671880D+03-3.524187088010D+00 9.313225746150D-10 0.000000000000D+00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение Д

Фрагмент файла ГНСС-наблюдений

 

RINEX FILE SPLICE                                           COMMENT

JPS2RIN V1.2.25     JAVAD GNSS          14-Jan-2014 12:59   COMMENT

                                                            COMMENT

  3451170.9621  3060331.8107  4391954.5612                  APPROX POSITION XYZ

 14  1 14 12  0  0.0000000  0 19G30G 1R15G20R21R23R 6G23R22G17R 7R 5

                                G11G13G31R16G32R 9G 4

  24154560.48245  24154560.47642  24154561.22842 126933122.55445  98908937.81542

        42.250          27.000

  21638651.94447  21638651.52446  21638655.65546 113711916.99547  88606693.93446

        51.000          43.000

  22319665.972 6  22319665.993 6  22319676.000 5 119269629.576 6  92765295.705 5

        44.250          41.250

  20074903.33248  20074902.43546  20074901.78246 105494441.86648  82203485.40146

        52.500          47.500

  23764799.210 5  23764798.310 5  23764811.843 4 127170177.865 5  98910115.511 4

        39.250          33.750

  23077567.921 6  23077569.510 6  23077579.787 5 123449484.104 6  96016280.002 5

        44.500          41.000

  19685069.660 8  19685069.441 8  19685075.584 7 105043378.848 8  81700430.595 7

        55.250          48.500

  21351317.43148  21351317.11646  21351315.42546 112202094.03848  87430245.01546

        52.500          43.750

  22154666.466 7  22154665.995 6  22154676.179 6 118263146.567 7  91982461.798 6

        47.750          43.000

  24726226.57245  24726226.34442  24726231.23342 129937196.80245 101249767.78142

        40.750          24.000

  20639491.600 8  20639491.477 8  20639497.875 6 110484901.149 8  85932733.499 6

        54.000          47.250

  23116008.150 6  23116008.066 6  23116017.236 5 123568306.384 6  96108682.039 5

        46.750          40.250

  24164925.76746  24164924.97342  24164927.65042 126987501.54546  98951279.66042

        43.000          27.500

  23539496.57746  23539497.34743  23539498.89143 123700951.47946  96390371.39843

        45.000          28.250

  21907249.55547  21907249.66345  21907249.27345 115123562.10647  89706720.99445

        50.500          41.750

  19893211.774 8  19893212.536 8  19893220.867 7 106266131.008 8  82651477.260 7

        53.750          47.750

  21169753.02148  21169752.15846  21169752.92246 111247866.99848  86686648.87046

        53.750          45.000

  21462248.878 7  21462249.127 6  21462257.210 5 114607271.307 7  89138982.391 5

        47.750          38.750

  24330105.16445  24330105.39842  24330108.59342 127855608.87845  99627744.05342

        39.500          23.250

 

 

 14  1 14 12 15  0.0000000  0 19G30G 1R15G20R23R 6G23R22G17R 7R 5G16

                                G11G13G31R16G32R 9G 4

  23754329.71746  23754329.21943  23754330.37943 124829909.06746  97270072.82743

        43.500          30.750

  22103441.93347  22103440.57245  22103444.82645 116154396.96447  90509924.10045

Информация о работе Эфемеридное обеспечение GPS и ГЛОНАСС