“北斗一號”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)的工作原理
2013-08-28 09:39:43 來源: 測繪論壇
“北斗一號”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感系統(tǒng)、衛(wèi)星地理信息系統(tǒng)的三個系統(tǒng)工作原理具體描述如下：
“北斗一號”衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)原理
“北斗一號”衛(wèi)星定位系統(tǒng)的工作過程是：首先由中心控制系統(tǒng)向衛(wèi)星1和衛(wèi)星2同時發(fā)送詢問信號，經(jīng)衛(wèi)星轉發(fā)器向服務區(qū)內的用戶廣播。用戶響應其中一顆衛(wèi)星的詢問信號，并同時向兩顆衛(wèi)星發(fā)送響應信號，經(jīng)衛(wèi)星轉發(fā)回中心控制系統(tǒng)。中心控制系統(tǒng)接收并解調用戶發(fā)來的信號，然后根據(jù)用戶的申請服務內容進行相應的數(shù)據(jù)處理。對定位申請，中心控制系統(tǒng)測出兩個時間延遲：即從中心控制系統(tǒng)發(fā)出詢問信號，經(jīng)某一顆衛(wèi)星轉發(fā)到達用戶，用戶發(fā)出定位響應信號，經(jīng)同一顆衛(wèi)星轉發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲；和從中心控制發(fā)出詢問信號，經(jīng)上述同一衛(wèi)星到達用戶，用戶發(fā)出響應信號，經(jīng)另一顆衛(wèi)星轉發(fā)回中心控制系統(tǒng)的延遲。
由于中心控制系統(tǒng)和兩顆衛(wèi)星的位置均是已知的，因此由上面兩個延遲量可以算出用戶到第一顆衛(wèi)星的距離，以及用戶到兩顆衛(wèi)星距離之和，從而知道用戶處于一個以第一顆衛(wèi)星為球心的一個球面，和以兩顆衛(wèi)星為焦點的橢球面之間的交線上。另外中心控制系統(tǒng)從存儲在計算機內的數(shù)字化地形圖查尋到用戶高程值，又可知道用戶處于某一與地球基準橢球面平行的橢球面上。從而中心控制系統(tǒng)可最終計算出用戶所在點的三維坐標，這個坐標經(jīng)加密由出站信號發(fā)送給用戶。
“北斗一號”衛(wèi)星遙感系統(tǒng)工作原理
“北斗一號”衛(wèi)星能從高空或外層空間接收來自地球表層各類地物的電磁波信息，并通過對這些信息進行掃描、攝影、傳輸和處理，從而對地表各類地物和現(xiàn)象進行遠距離控測和識別。
“北斗一號”衛(wèi)星遙感系統(tǒng)由傳感器、信息接收與處理、應用等部分組成。傳感器有多種波段的攝像機、多光譜掃描儀、微波輻射計、測試雷達、專題成像儀等，并且在不斷向多光譜段、多極化、高分辨率和微型化方向發(fā)展。各種傳感器把記錄下來的數(shù)字或圖像信息，通過校正、變換、分解、組合等光學圖像處理或數(shù)字圖像處理后，以膠片、圖像或數(shù)字磁帶等方式提供給用戶。由于地球表面上所有物體都有本身的電磁波譜特性，即有規(guī)律地吸收、反射、輻射電磁波的特性，因此，反映在遙感圖像上就有不同的影像特征。用戶在實地調查或事先測定并掌握各種物體的波譜特征的基礎上，通過綜合分析與判斷或在地理信息系統(tǒng)和專家系統(tǒng)的支持下，提取專題信息，編制專題地圖或統(tǒng)計圖表，這就是“北斗一號”衛(wèi)星遙感系統(tǒng)的基本原理。
“北斗一號”衛(wèi)星地理信息系統(tǒng)原理
“北斗一號”衛(wèi)星地理信息系統(tǒng)，綜合集成移動通信、地理信息、電子商務等高新技術，主要由網(wǎng)絡化運營服務中心、岸基監(jiān)控臺站、用戶終端三大部分構成，構建了一個綜合信息服務平臺，充分發(fā)揮系統(tǒng)的獨特優(yōu)勢，不僅提供航空導航、航海通告、遇險求救、海況、漁訊等增值信息服務，而且為管理部門提供監(jiān)測、科學調度、緊急救援指揮等功能。衛(wèi)星地理信息系統(tǒng)還有一個特殊的“可視化”功能，就是通過計算機屏幕把所有的信息逼真地再現(xiàn)，成為信息可視化工具，清晰直觀地表現(xiàn)出信息的規(guī)律和分析結果，同時還能在屏幕上動態(tài)地監(jiān)測“信息”的變化。
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