“北斗一號”衛星導航定位系統、遙感系統的工作原理
2013-08-28 09:39:43 來源: 測繪論壇
“北斗一號”衛星導航定位系統、衛星遙感系統、衛星地理信息系統的三個系統工作原理具體描述如下：
“北斗一號”衛星導航定位系統原理
“北斗一號”衛星定位系統的工作過程是：首先由中心控制系統向衛星1和衛星2同時發送詢問信號，經衛星轉發器向服務區內的用戶廣播。用戶響應其中一顆衛星的詢問信號，并同時向兩顆衛星發送響應信號，經衛星轉發回中心控制系統。中心控制系統接收并解調用戶發來的信號，然后根據用戶的申請服務內容進行相應的數據處理。對定位申請，中心控制系統測出兩個時間延遲：即從中心控制系統發出詢問信號，經某一顆衛星轉發到達用戶，用戶發出定位響應信號，經同一顆衛星轉發回中心控制系統的延遲；和從中心控制發出詢問信號，經上述同一衛星到達用戶，用戶發出響應信號，經另一顆衛星轉發回中心控制系統的延遲。
由于中心控制系統和兩顆衛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星的距離，以及用戶到兩顆衛星距離之和，從而知道用戶處于一個以第一顆衛星為球心的一個球面，和以兩顆衛星為焦點的橢球面之間的交線上。另外中心控制系統從存儲在計算機內的數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。從而中心控制系統可最終計算出用戶所在點的三維坐標，這個坐標經加密由出站信號發送給用戶。
“北斗一號”衛星遙感系統工作原理
“北斗一號”衛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象進行遠距離控測和識別。
“北斗一號”衛星遙感系統由傳感器、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展。各種傳感器把記錄下來的數字或圖像信息，通過校正、變換、分解、組合等光學圖像處理或數字圖像處理后，以膠片、圖像或數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和專家系統的支持下，提取專題信息，編制專題地圖或統計圖表，這就是“北斗一號”衛星遙感系統的基本原理。
“北斗一號”衛星地理信息系統原理
“北斗一號”衛星地理信息系統，綜合集成移動通信、地理信息、電子商務等高新技術，主要由網絡化運營服務中心、岸基監控臺站、用戶終端三大部分構成，構建了一個綜合信息服務平臺，充分發揮系統的獨特優勢，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測、科學調度、緊急救援指揮等功能。衛星地理信息系統還有一個特殊的“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，成為信息可視化工具，清晰直觀地表現出信息的規律和分析結果，同時還能在屏幕上動態地監測“信息”的變化。
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