原文轉載,轉載的原文地址爲:http://www.cnblogs.com/hongzg1982/articles/2148942.html
感謝原作者,如果衝突,我會及時刪掉該文章內容的。
爲了縮短衛星鎖定時間,GPS接收機需利用曆書、當地位置的時間來預報衛星運行狀態。
曆書與星曆都是表示衛星運行的參數。曆書包括全部衛星的大概位置,用於衛星預報;星曆只是當前接收機觀測到的衛星的精確位置,用於定位。
曆書是從導航電文中提取的,每12.5分鐘的導航電文才能得到一組完整的歷書。
下表是ICD-GPS-200規定的歷書格式:
說明 |
類型 |
字節 |
單位 |
衛星號 |
short |
2 |
|
健康狀況 |
short |
2 |
|
偏心率 |
float |
4 |
|
軌道參考時間 |
long |
4 |
s |
軌道傾角 |
float |
4 |
半周 |
升交點赤經變化率 |
float |
4 |
半周/s |
長半軸的平方根 |
double |
8 |
|
升交點赤經 |
double |
8 |
半周 |
近地點角距 |
double |
8 |
半周 |
參考時間的平近點角 |
double |
8 |
半周 |
衛星鐘差改正 |
float |
4 |
s |
衛星鐘漂改正 |
float |
4 |
s/s |
曆書星期數 |
short |
2 |
|
GPS星期數 |
short |
2 |
|
GPS星期秒數 |
long |
4 |
s |
校驗和 |
|
2 |
|
利用曆書和當地的位置, 我們可以計算出衛星的方位和高度角,由此可以計算出當地能觀測到的衛星和持續時間,即衛星高度角大於5°的出現時間。
AC12接收機標準星曆數據格式如下表:
類型 字節 說明 |
short wn 2 GPS week number. GPS週數(80年1月6日開始累計) |
long tow 4 Seconds of GPS week. |
float tgd 4 Group delay (seconds). 羣延遲(S) |
long aodc 4 Clock data issue. 發出的時鐘數據 |
long toc 4 Clock data reference time in seconds. 秒級的參考時間 |
float af2 4 Clock correction (sec/sec2). 時鐘改正值 |
float af1 4 Clock correction (sec/sec). 時鐘改正值 |
float af0 4 Clock correction (sec). 時鐘改正值 |
long aode 4 Orbit data issue. 軌道數據 |
float deltan 4 Mean anomaly correction (semicircles/sec). |
double m0 8 Mean anomaly at reference time (semicircles). |
double e 8 Eccentricity. 偏心率 |
double roota 8 Square root of semi-major axis (meters 1/2). 長半軸平方根 |
long toe 4 Reference time for orbit (sec). 軌道的參考時間 |
float cic 4 Harmonic correction term (radians). 諧波修正項 |
float crc 4 Harmonic correction term (meters). 諧波修正項 |
float cis 4 Harmonic correction term (radians). 諧波修正項 |
float crs 4 Harmonic correction term (meters). 諧波修正項 |
float cuc 4 Harmonic correction term (radians). 諧波修正項 |
float cus 4 Harmonic correction term (radians). 諧波修正項 |
double omega0 8 Longitude of ascending node (semicircles). 升焦點經度 |
double omega 8 Argument of perigee (semicircles). 近地點角距 |
double i0 8 Inclination angle (semicircles). 傾角 |
float omegadot 4 Rate of right ascension (semicircles/sec). 赤經率 |
float idot 4 Rate of inclination (semicircles/sec). 磁傾角變化率 |
short accuracy 2 User range accuracy. 用戶測距精度 |
short health 2 Satellite health. 衛星健康狀態 |
short fit 2 Curve fit interval. |
char prnnum 1 Satellite PRN number minus 1 (0 to 31) 衛星編號 |
char res 1 Reserved character. |
checksum 2 |
Total bytes 132 |
上面給的是曆書和星曆的區別,在官網:http://www.navcen.uscg.gov/?pageName=gpsAlmanacs 處可以下載最新的GPS曆書,包含1997-2014年所有的。
下載後的歷書格式包含ALM ,AL3, txt格式,其中的英文多爲縮寫,而且是專業詞彙,一些翻譯軟件對此無能爲力。
其中,txt的示例如下:
******** Week 762 almanac for PRN-01 ********
ID: 01
Health: 000
Eccentricity: 0.2845287323E-002
Time of Applicability(s): 147456.0000
Orbital Inclination(rad): 0.9608615971
Rate of Right Ascen(r/s): -0.8000333246E-008
SQRT(A) (m 1/2): 5153.626465
Right Ascen at Week(rad): -0.6922118266E+000
Argument of Perigee(rad): 0.328186876
Mean Anom(rad): 0.1634971851E+001
Af0(s): 0.6675720215E-005
Af1(s/s): 0.0000000000E+000
week: 762
上面對應的內容也就是本文轉載的關於GPS曆書的對應內容。
衛星號 |
short |
2 |
|
健康狀況 |
short |
2 |
|
偏心率 |
float |
4 |
|
軌道參考時間 |
long |
4 |
s |
軌道傾角 |
float |
4 |
半周 |
升交點赤經變化率 |
float |
4 |
半周/s |
長半軸的平方根 |
double |
8 |
|
升交點赤經 |
double |
8 |
半周 |
近地點角距 |
double |
8 |
半周 |
參考時間的平近點角 |
double |
8 |
半周 |
衛星鐘差改正 |
float |
4 |
s |
衛星鐘漂改正 |
float |
4 |
s/s |
曆書星期數 |
short |
2 |
|
GPS星期數 |
short |
2 |
|
GPS星期秒數 |
long |
4 |
s |
校驗和 |
|
2 |
|
當前包含的GPS星已經上升到32顆,所以總的ID一直到32.
上述內容包括轉載的,也包括自己編寫的內容,希望對大家有所幫助。