嵌入式系统中北斗全球定位系统的应用文献综述
2020-05-16 20:20:04
一、前言
随着科技与经济的快速发展,人们日常生活和工业生产、交通运输、物流传送等众多领域中对人员和物资当前位置的实时数据有了更高的要求,同时由于通信系统的联网、电力系统的并网、轨道交通的提速等对标准时间的高精度依赖。要很好地解决这些问题,就需要全球定位系统在物理空间上的精确定位和时间上的标准授时。而这就使得全球定位系统的使用日益广泛。
卫星导航已经成为继互联网、移动通信之后发展最快的信息产业之一,凡是涉及到位置、速度、时间信息的领域都与卫星导航技术息息相关。中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。随着北斗导航系统的不断完善和相关芯片的发展,基于北斗导航系统的应用越来越广泛。
二、北斗全球定位系统
20世纪70年代以来,美国和苏联相继启动各自的卫星导航定位计划,面对卫星导航技术的迅速发展及其在国民经济发展和现代战争中的重要作用,根据国情,我国在1980年开始建立一个独立的北斗卫星导航系统[1]。
2003年,我国顺利建成北斗的验证系统,即北斗双星系统。我国卫星北斗导航系统的顺利建成,改变我国长期缺少高精度、实时定位的局面,打破美国和俄罗斯在这一领域的垄断的局面,填补我国卫星导航定位系统的领域空白。
并且北斗导航系统在推动国内多个领域发展起着及其重要的作用,成为我国带动科技发展,经济发展不可缺少的工具。
北斗卫星导航系统的定位原理是采用三球交会的几何原理来实现定位,具体流程如下:
(1)用户测量出自身到三颗卫星的距离; (2)卫星的位置精确已知,通过电文播发给用户; (3)以卫星为球心,距离为半径画球面; (4)三个球面相交得两个点,根据地理常识排除一个不合理点即得用户位置。