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- 知了科技
- GPS全球定位系统（ Global Positioning System - GPS ）是美国从本世纪 70 年代开始研制，历时 20 年，耗资200亿美元，于1994 年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。早期仅限于军方使用，由美国国防部 ( Depart of Defense ， DoD) 所计划发展，其目的针对军事用途，例如战机、船舰、车辆、人员、攻击标的物的精确度定位等。 时至今日， GPS 早已开放给民间做为定位使用，这项结合太空卫星与通讯技术的科技，在民间市场已正在蓬勃的展开，除了能提供精确的定位之外，对于速度、时间、方向及距离亦能准确的提供讯息，运用的范围相当广泛。 一、 GPS 是什么 全球定位系统属于美国第二代卫星导航系统。是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的，它采纳了子午仪系统的成功经验。和子午仪系统一样，全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。该系统的空间部分使用 24 颗高度约 2.02 万千米的卫星组成卫星星座。 21+3 颗卫星均为近圆形轨道，运行周期约为 11 小时 58 分，分布在六个轨道面上（每轨道面四颗），轨道倾角为 55 度。卫星的分布使得在全球的任何地方，任何时间都可观测到四颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图形（ DOP ）。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。 GPS 卫星已发展至 Block II 型式的定位卫星， 由 Rockwell International 制造，在轨道上重量约 1,900 磅，太阳能接收板长度约 17 呎，于 1994 年完成第 24 颗卫星的发射。因此目前太空中有 24 颗 GPS 卫星可供定位运用，绕行地球一周需 12 恒星时，每日可绕行地球 2 周，这也就是说，不论任何时间，任何地点，至少有 4 颗以上的卫星出现在我们的上空。 目前全球有五个地面卫星监控站，分布于夏威夷、亚森欣岛、迪亚哥加西亚、瓜加林岛、科罗拉多泉，这些卫星地面控制站，同时监控 GPS 卫星的运作状态及它们在太空中的精确位置，主地面控制站更负责传送卫星瞬时常数 (Ephemera's Constant) 及时脉偏差 (Clock Offsets) 的修正量，再由卫星将这些修正量提供给 GPS 接收器做为定位运用。 二 、 GPS 的发展 1957 年由苏联发射的史波尼克 (Sputnik) 人造卫星，它是人类历史上的第一颗人造卫星，至第二次大战时，美国麻省理工学院无线电实验室成功的开发了精密导航系统，以利用陆地上的无线电基地台为架构，计算无线电波长及电波到达的时间并以三角定位法计算出自己所在的位置，以当时的技术来说，虽然误差到达一公里以上，但在当时的运用却是相当广泛。 当苏联成功的发射第一颗人造卫星时，美国约翰霍普金斯大学 (John Hopkims Univer--sity) 展示了可以由人造卫星的无线电讯号的杜卜勒移动现象来定出个别的卫星运行轨道参数，虽然这只是逻辑上的一点小进展，但假如我们能够得到卫星运行轨道参数，那么我们就能计算出在地球上的位置。 1960 ~ 1970 年之间，美国和苏联开始研究利用军事卫星来做导航用途，到了 1974 年，军方对 GPS 做 了整合，即是我们现在所熟知的 Navstar 系统。 1980 年代后期开始，所有 Navstar 系统的商业运用均归美国海岸防卫队负责，现在 GPS 已和地面基地台为架构的 LORAN 和OMEGA 无线电导航系统结合，成为美国国家导航信息服务的一环。 GPS 实施计划共分三个阶段： 第一阶段为方案论证和初步设计阶段。从 1973 年到 1979 年，共发射了 4 颗试验卫星。研制了地面接收机及建立地面跟踪网。 第二阶段为全面研制和试验阶段。从 1979 年到 1984 年，又陆续发射了 7 颗试验卫星，研制了各种用途接收机。实验表明， GPS 定位精度远远超过设计标准。 第三阶段为实用组网阶段。 1989 年 2 月 4 日第一颗 GPS 工作卫星发射成功，表明 GPS 系统进入工程建设阶段。 1993 年底实用的 GPS 网即（ 21+3 ） GPS 星座已经建成，今后将根据计划更换失效的卫星。 全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点，是迄今最好的导航定位系统。随着全球定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，应用领域正在不断地开拓， 目前已遍及国民经济各种部门，并开始逐步深入人们的日常生活。经近 10 年我国测绘等部门的使用表明， GPS 以全天候、高精度、 自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。
- 2021-12-30 19:20:38
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- #GPS系统组件GPS系统有三个主要组件，即星座空间，地面控制段和用户设备部件的一部分。空间部分GPS星座的24颗卫星在六个轨道平面中基本均匀分布，相对于赤道平面的轨道平面倾斜度为55°，轨道平面之间的交叉角是60°，每个轨道平面中的卫星90°，在轨道上的任何卫星在轨道平面上的卫星，对应于向西相邻的平面超过30°。卫星轨道平均高度20200km，卫星运行期为11小时，58分钟。每颗卫星在地平线上方每天大约五个小时，而地平线上方的卫星数量在不同的时间和地点，可以是4到11; GPS地面监测部分主要由五个地面站点分布在世界上，其中探测器包括卫星站，控制STation信息和植入站。GPS空间段和用户的地面控制部分广泛用于基本导航和定位系统，由美国控制;GPS用户设备包括接收器硬件和处理软件。用户通过用户设备接收由用户位置，速度等获得的信号处理信息，并最终使用GPS导航和定位对象。#GPS系统使用高铁系统GPS测距系统的原理，站在车站之间的距离作为基础GPS卫星观测。为了获得距离测量概念，主要用两种方式：首先，通过GPS卫星的测量传输用户的测距代码信号传播时间来到接收器，即，伪距测量;首先测量具有GPS卫星载波的载波多普勒偏移，参考信号和CA之间的相位差由接收器产生的Rrier信号，即载波相位测量。伪橙色定位使用最快，而使用载波相位定位最高的测量精度。通过上述四颗卫星或四个伪距测量同时或相位以计算接收器的三维位置。 #GPS系统功能GPS标志着电子导航技术的出现，以更加光荣的时代。 GPS导航系统与其他系统相比，主要特点是：①全球地面连续覆盖。随着更多GPS卫星和分布合理，因此地球上的任何位置都可以连续观察至少四颗卫星，以保护全球，全天候连续实时导航和定位的需求。 ②多功能，高精度。 GPS可以为用户提供高精度的各种类型的连续三维位置，三维速度和时间信息。③快速实时定位速度。目前，定位GPS接收器和速度工作可以在一秒钟甚至更少的时间内完成，这对于高动态用户术语尤为重要。④抗干扰性能，安全强劲。由于GPS系统使用伪码扩频技术，因此传输的GPS卫星信号具有良好的阻力和机密性。
- 2021-12-30 19:19:21
- wdq
- 北斗卫星定位系统是什么,建議你去這裡看看： 北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。 北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户段由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲GALILEO等其他卫星导航系统兼容的终端组成。 中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和三颗北斗导航卫星，将在系统组网和试验基础上，逐步扩展为全球卫星导航系统。
- 2021-12-30 19:19:21
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