題目列表(包括答案和解析)
北斗衛星導航系統是我國正在自主研發的全球衛星導航系統,該系統由空間端(衛星)、地面端(中心控制系統)和用戶端(導航定位儀)三部分組成,預計2020年形成全球覆蓋能力。目前正在試用的“北斗一號”衛星導航試驗系統也稱“雙星定位導航系統”,利用兩顆地球同步靜止軌道衛星為用戶提供快速定位導航服務。
(1)已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,地球自轉周期為T,求“北斗一號”同步靜止軌道衛星距地面的高度。
(2)雙星定位導航系統的工作原理可簡化為如下過程(其示意圖如圖甲所示):中心控制系統首先向衛星發出詢問信號,經衛星I轉發到達用戶端S,用戶接收到該信號并同時向兩顆衛星發出定位響應信號,分別經衛星I、衛星II傳送回中心控制系統,中心控制系統分別記錄下從發出詢問信號到接收到經衛星I、衛星II傳回的兩個響應信號的時間。因為控制中心到兩顆衛星的距離一定,所以可以利用信號從用戶分別傳送到衛星I和衛星II的時間,計算出用戶所在的位置。
在衛星I、衛星II和用戶S所在的平面內建立平面直角坐標系如圖乙所示,衛星I、衛星II的坐標分別為(-L,0)和(L,0),已知電磁波的傳播速率為c,不計大氣層對信號傳播的影響。
①若地面控制中心測出電磁信號從用戶S傳送到衛星I所用的時間為t1,從用戶S傳送到衛星II所用的時間為t2,求用戶S在此平面內的位置;
②實際導航定位過程中,為了確定用戶在空間中的位置,你認為中心控制系統還需要測出并提供用戶所在位置的哪些信息?
北斗衛星導航系統是我國正在自主研發的全球衛星導航系統,該系統由空間端(衛星)、地面端(中心控制系統)和用戶端(導航定位儀)三部分組成,預計2020年形成全球覆蓋能力。目前正在試用的“北斗一號”衛星導航試驗系統也稱“雙星定位導航系統”,利用兩顆地球同步靜止軌道衛星為用戶提供快速定位導航服務。
(1)已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,地球自轉周期為T,求“北斗一號”同步靜止軌道衛星距地面的高度。
(2)雙星定位導航系統的工作原理可簡化為如下過程(其示意圖如圖甲所示):中心控制系統首先向衛星發出詢問信號,經衛星I轉發到達用戶端S,用戶接收到該信號并同時向兩顆衛星發出定位響應信號,分別經衛星I、衛星II傳送回中心控制系統,中心控制系統分別記錄下從發出詢問信號到接收到經衛星I、衛星II傳回的兩個響應信號的時間。因為控制中心到兩顆衛星的距離一定,所以可以利用信號從用戶分別傳送到衛星I和衛星II的時間,計算出用戶所在的位置。
在衛星I、衛星II和用戶S所在的平面內建立平面直角坐標系如圖乙所示,衛星I、衛星II的坐標分別為(-L,0)和(L,0),已知電磁波的傳播速率為c,不計大氣層對信號傳播的影響。
①若地面控制中心測出電磁信號從用戶S傳送到衛星I所用的時間為t1,從用戶S傳送到衛星II所用的時間為t2,求用戶S在此平面內的位置;
②實際導航定位過程中,為了確定用戶在空間中的位置,你認為中心控制系統還需要測出并提供用戶所在位置的哪些信息?
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