转载:GPS卫星 星历与历书的区别(为了方便在navcen官网下载GPS历书后不知道具体含义的)

原文转载,转载的原文地址为:http://www.cnblogs.com/hongzg1982/articles/2148942.html

感谢原作者,如果冲突,我会及时删掉该文章内容的。


为了缩短卫星锁定时间,GPS接收机需利用历书、当地位置的时间来预报卫星运行状态。

历书与星历都是表示卫星运行的参数。历书包括全部卫星的大概位置,用于卫星预报;星历只是当前接收机观测到的卫星的精确位置,用于定位。

历书是从导航电文中提取的,每12.5分钟的导航电文才能得到一组完整的历书。

下表是ICD-GPS-200规定的历书格式:

说明

类型

字节

单位

卫星号

short

2

 

健康状况

short

2

 

偏心率

float

4

 

轨道参考时间

long

4

s

轨道倾角

float

4

半周

升交点赤经变化率

float

4

半周/s

长半轴的平方根

double

8

 

升交点赤经

double

8

半周

近地点角距

double

8

半周

参考时间的平近点角

double

8

半周

卫星钟差改正

float

4

s

卫星钟漂改正

float

4

s/s

历书星期数

short

2

 

GPS星期数

short

2

 

GPS星期秒数

long

4

s

校验和

 

2

 

利用历书和当地的位置, 我们可以计算出卫星的方位和高度角,由此可以计算出当地能观测到的卫星和持续时间,即卫星高度角大于的出现时间。

AC12接收机标准星历数据格式如下表:

类型                    字节       说明

short wn                 2     GPS week number. GPS周数(8016开始累计)

long tow                 4     Seconds of GPS week. 

float tgd                4     Group delay (seconds). 群延迟(S

long aodc                4     Clock data issue. 发出的时钟数据

long toc                 4     Clock data reference time in seconds. 秒级的参考时间

float af2                4     Clock correction (sec/sec2). 时钟改正值

float af1                4       Clock correction (sec/sec). 时钟改正值

float af0                4       Clock correction (sec). 时钟改正值

long aode                4       Orbit data issue. 轨道数据

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). 长半轴平方根

long toe                 4       Reference time for orbit (sec). 轨道的参考时间

float cic                4       Harmonic correction term (radians).  谐波修正项

float crc                4       Harmonic correction term (meters). 谐波修正项

float cis                4       Harmonic correction term (radians).  谐波修正项

float crs                4       Harmonic correction term (meters). 谐波修正项

float cuc                4       Harmonic correction term (radians). 谐波修正项

float cus                4       Harmonic correction term (radians). 谐波修正项

double omega0            8       Longitude of ascending node (semicircles). 升焦点经度

double omega             8       Argument of perigee (semicircles). 近地点角距

double i0                8       Inclination angle (semicircles). 倾角

float omegadot           4       Rate of right ascension (semicircles/sec). 赤经率

float idot               4       Rate of inclination (semicircles/sec). 磁倾角变化率

short accuracy           2       User range accuracy. 用户测距精度

short health             2       Satellite health. 卫星健康状态

short fit                2       Curve fit interval. 

char prnnum              1       Satellite PRN number minus 1 (0 to 31) 卫星编号

char res                 1       Reserved character. 

checksum                 2       

Total  bytes           132 

分类:  GPS


上面给的是历书和星历的区别,在官网:http://www.navcen.uscg.gov/?pageName=gpsAlmanacs 处可以下载最新的GPS历书,包含1997-2014年所有的。

下载后的历书格式包含ALM ,AL3, txt格式,其中的英文多为缩写,而且是专业词汇,一些翻译软件对此无能为力。

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

上面对应的内容也就是本文转载的关于GPS历书的对应内容。

卫星号

short

2

 

健康状况

short

2

 

偏心率

float

4

 

轨道参考时间

long

4

s

轨道倾角

float

4

半周

升交点赤经变化率

float

4

半周/s

长半轴的平方根

double

8

 

升交点赤经

double

8

半周

近地点角距

double

8

半周

参考时间的平近点角

double

8

半周

卫星钟差改正

float

4

s

卫星钟漂改正

float

4

s/s

历书星期数

short

2

 

GPS星期数

short

2

 

GPS星期秒数

long

4

s

校验和

 

2

 


当前包含的GPS星已经上升到32颗,所以总的ID一直到32.


上述内容包括转载的,也包括自己编写的内容,希望对大家有所帮助。

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