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卫星导航仿真系统的研究与实现

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星座中卫星的数目和各卫星的ID、类型、工作状态、轨道根数及对应的历元时间。

空间3D显示部分采用SGI公司开发的通用图形库OpenGL实现,OpenGL不涉及具体的窗口函数,具有很好的平台移植性,各种操作的效率很高,显示流畅。

系统的实现结果如图2~5所示。

图2导航仿真服务器图3GPS.COn星座文件的空间显示结果图5.1为导航仿真服务器,图5.2和5.3是分别接收导航仿真服务器生成的卫星星历,然后进行可视化显示的结果。

其中图5.1是对GPS卫星进行仿真的结果,图5.2是利用星座设计功能设计的一个新的星座,其中:红色轨道上的卫星为极轨卫星,绿色轨道上的卫星为中等圆形轨道,蓝色轨道上的卫星为地球同步轨道卫星。

图5.4为用户定位仿真子系统的运行结果,图中5.4种采用的是地图视图。

它是在地图上显示定位的结果;另外还可以显示统计视图,统计视图主要显示对定位的误差进行分析结果。

在该部分,可以很方便地对是否考虑各种误差改正进行控制。

除此之外,还可以对用于定位的卫星高度截止角进行设置,一般来说,卫星的高度截止交设为5。

,对于GPS系统来说,总可以接受到4~9颗卫星的信号。

图4ScndNavCOn星座文件的空间显示结果圈5用户定位仿真予系统的运行结果
6结论
卫星导航系统的仿真是一件非常有意义的工作,它不仅可以为新的卫星导航系统的建立提供辅助设计,同时可以为在卫星导航系统建成以后的研究提供多方面的支持。

但同时要看到,卫星导航系统的仿真是一个极其复杂的课题,主要是建模的工作量大、计算复杂,同时实现的工作量也很大,在后续的工作中必须进一步地研究和探讨。

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卫星导航仿真系统的研究与实现
作者:田尊华, 赵龙
作者单位:国防科技大学计算机学院(湖南)
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