GPS全球卫星定位导航系统

GNSS全球导航卫星系统与GPS全球定位系统对比全球导航卫星系统(GNSS)是一组卫星，用于生成坐标、授时和导航数据并将其从太空转发到地球上的连接传感器，这些数据通常嵌入物联网(IoT)设备中。

GNSS已成为全球不可或缺的一部分，主要应用于精准农业、自动驾驶、航海或航空测量以及国防应用。

全球定位系统(GPS)是一个支持全球高精度定位、导航和授时(PNT)测量的卫星，GPS 是GNSS系统的一部分。

GPS与GNSS有什么区别？GPS是组成GNSS的卫星之一。

GNSS由GPS、GLONASS、BDS、GALILEO等许多卫星组成。

定位技术依赖于许多不同的卫星来提供准确可靠的PNT。

正如正方形是矩形的一种，GPS是GNSS的一种。

GNSS是任何使用卫星信号的全球导航系统的总称。

接收器可以使用轨道卫星发送的信号找到您的位置。

GPS的问题是卫星信号很容易被恶劣天气和山脉等其他障碍物阻挡。

GPS接收器只能使用全球定位系统中部分卫星的信号。

GNSS接收器可以使用所有定位卫星的信号，不仅仅是GPS系统中的信号。

这就意味着GNSS的信号比GPS更强，定位数据也更加准确和可靠。

GNSS（全球导航卫星系统）工作原理示意：全球导航卫星系统是如何工作的？每个GNSS系统都包含三个主要组成部分：1.卫星卫星将坐标、授时和导航数据这些信息共享到地球，然后接收器使用该信息。

2.控制部分GNSS系统在赤道周围建有基站来控制、监视、跟踪卫星并与卫星通信。

3.用户部分用户通过带有GNSS接收器的手机、汽车、飞机获取信号并精确定位我们的位置。

GNSS的性能指标：精度：衡量实际位置、速度或时间与GNSS测量值相比的真实程度。

精度越高的GNSS 设备性能越强。

刷新率：刷新率越高的GNSS设备得到的数据越准确。

功耗：越来越多的定位设备会对GNSS的功耗上做出要求，所以低功耗也是GNSS性能指标之一。

稳定性：表示GNSS系统不间断运行的能力。

GPS_百度百科一、GPS的基本概念和原理GPS，全称为全球定位系统（Global Positioning System），是一种基于卫星导航系统的定位技术。

它由一系列的卫星、地面控制站和用户设备组成，能够准确测量地球上任意点的位置坐标，并提供导航、定位等功能。

GPS的原理主要基于三个方面：卫星发射的信号、接收器接收的信号和测量时间。

首先，GPS系统中有24颗卫星（包括备用卫星），它们通过人造卫星轨道在地球上的分布。

这些卫星以恒定速度绕地球旋转，每颗卫星每天都会固定几次跟踪站的位置，并通过无线电信号发送卫星的位置信息。

其次，GPS接收器位于地面或者其他移动设备中，用来接收卫星发射的信号。

接收器会接收到至少四颗卫星的信号，并通过测量信号的传播时间来计算接收器到每颗卫星的距离。

通过将这些距离进行三角测量，GPS接收器能够确定接收器所在的位置。

最后，GPS接收器需要测量时间来确定信号传播的速度，并精确计算出定位信息。

GPS接收器内置一个高精度的原子钟，用来测量信号传播的时间。

接收器通过比较卫星发射信号的时间和它接收到信号的时间差来计算信号的传播时间，从而得出定位信息。

二、GPS的应用领域GPS的应用广泛，涵盖了几乎所有与位置有关的领域。

下面简要介绍几个主要的GPS应用领域：1.车辆导航和交通管理：GPS可以实时导航汽车、飞机等交通工具，提供最佳路线和交通信息，并帮助交通管理部门监控交通流量和疏导交通。

2.航海和航空：GPS已经成为航海和航空领域的重要工具，可用于船舶和飞机的导航定位、航线规划等。

3.军事应用：GPS最初是作为军事导航系统而研发的，现在仍广泛应用于军事领域，用于战术导航、目标定位、军事通信等。

4.地质勘探和测绘：GPS能够提供高精度的地球表面位置坐标，因此在地质勘探、测绘和地质灾害预警等方面有重要应用。

5.环境监测和气象预测：GPS可以用于监测大气湿度、气压和大气延迟等数据，从而提供准确的气象预测和环境监测。

全球定位系统Global Positioning System，通常简称GPS全球定位系统(GlobalPositioningSystem，通常简称GPS)是美国国防部研制的一种全天候的，空间基准的导航系统，可满足位于全球任何地方或近地空间的军事用户连续地精确地确定三位位置和三位运动及时间的需要。

它是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。

全球卫星定位系统(GloblePositioningSystem)是一种结合卫星及通讯发展的技术,利用导航卫星进行测时和测距。

全球卫星定位系统(简称GPS)是美国从上世纪70年代开始研制,历时20余年,耗资200亿美元,于1994年全面建成。

具有海陆空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。

经过近十年我国测绘等部门的使用表明,全球卫星定位系统以全天候、高精度、自动化、高效益等特点,成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科,取得了好的经济效益和社会效益。

现有的卫星导航定位系统有美国的全球卫星定位系统(GPS)和俄罗斯的全球卫星定位系统(GlobleNaviga2tionSatelliteSystem),简称GLONASS，以及中国北斗星，欧洲伽利略。

编辑本段美国的GPS系统GPS全球卫星定位系统由三部分组成:空间部分-GPS星座;地面控制部分-地面监控系统;用户设备部分-GPS信号接收机。

1.空间部分GPS的空间部分是由24颗工作卫星组成,它位于距地表20200km的上空,均匀分布在6个轨道面上(每个轨道面4颗),轨道倾角为55°。

此外,还有4颗有源备份卫星在轨运行。

卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图象。

这就提供了在时间上连续的全球导航能力。

GPS卫星产生两组电码,一组称为C/A码(Coarse/AcquisitionCode11023MHz);一组称为P码(ProciseCode10123MHz),P码因频率较高,不易受干扰,定位精度高,因此受美国军方管制,并设有密码,一般民间无法解读,主要为美国军方服务。

全球导航卫星系统原理：GPS、GLONASS等全球导航卫星系统（GNSS）是一种通过一组卫星网络提供全球定位、导航和定时服务的系统。

其中，GPS（美国的全球定位系统）和GLONASS（俄罗斯的全球导航卫星系统）是两个最知名的系统，其他还包括欧洲的伽利略系统、中国的北斗导航系统等。

以下是全球导航卫星系统的基本原理：卫星分布： GNSS系统通过在地球轨道上放置一组卫星，这些卫星分布在地球的不同轨道上。

卫星的分布使得至少有几颗卫星能够在任何时候都能够被接收到，从而实现全球覆盖。

卫星定轨： GNSS卫星通常运行在地球轨道上，沿着特定的轨道运行。

这些卫星通过精确的轨道计算和控制，确保它们的位置和运动状态随时可知。

信号发送：卫星向地面发送无线电信号，包含有关卫星身份和位置的信息。

这些信号以无线电波形式传播，能够穿透大气层并在地球表面接收。

接收器： GNSS接收器是安装在地面或移动设备上的设备，用于接收卫星发送的信号。

接收器通过测量接收到信号的时间以及来自多颗卫星的信号，计算设备的位置、速度和时间。

三角定位原理： GNSS接收器使用三角定位原理确定设备的位置。

通过同时接收至少三颗卫星的信号，设备可以计算自身与这些卫星之间的距离，然后使用这些距离信息进行定位。

卫星时钟同步： GNSS系统中的卫星上携带有高精度的原子钟，以确保发送的信号中包含准确的时间信息。

接收器使用这些时间信息来计算信号传播的时间，从而更精确地确定位置。

增强技术：为了提高精度和稳定性，GNSS系统可能会使用一些增强技术，如地面基准站、差分GPS等。

这些技术可以通过与基准站的信号比较来纠正接收器中的误差。

全球导航卫星系统在航空、航海、交通、地理勘测、军事等领域有广泛的应用。

用户只需配备相应的接收器，就可以通过卫星信号获取精确的位置信息。

全球卫星定位系统的原理一、概述全球卫星定位系统（GPS，GlobalPositioningSystem）是由美国国防部开发的一种全天候、全球性的卫星导航系统。

该系统利用人造卫星广播位置信息，用户设备通过接收卫星信号，计算出自身在地球上的位置。

GPS系统广泛应用于航空、航海、车辆导航、地震监测、地形测量等领域。

二、工作原理1.卫星定位原理GPS系统由24颗卫星组成，均匀分布在地球的六个轨道上（轨道高度约20000公里）。

用户设备通过接收至少三颗卫星的信号，来确定自身的位置。

卫星信号包括卫星的位置信息（纬度、经度、高度）和时钟信息。

2.伪距测量用户设备通过测量卫星信号的传输时间，计算出与卫星的距离，称为伪距。

伪距测量涉及到多边差分算法，以提高测量精度。

3.坐标系GPS系统使用WGS84坐标系，这是一种全球性的地理坐标系，具有固定的椭球参数。

用户设备可以根据接收到的卫星位置和伪距测量结果，计算出自身的纬度、经度和高度。

三、应用领域1.导航与定位GPS系统广泛应用于车辆导航、移动设备定位、户外活动定位等场景。

通过接收卫星信号，用户可以获得自身的位置信息，并实现路径规划、导航等功能。

2.农业与土地资源调查GPS系统可用于农业领域的土地资源调查、农田管理等。

通过GPS 定位，可以实现精准播种、施肥、灌溉等作业。

3.地震监测与应急救援GPS系统可用于地震监测和应急救援。

在地震发生后，GPS系统可以用于确定地震位置、受灾程度等信息。

同时，救援队伍可以利用GPS 系统进行快速定位和救援。

4.地形测量与城市规划GPS系统可用于地形测量和城市规划。

通过接收卫星信号，可以获取地形的三维信息，为城市规划和土地资源开发提供数据支持。

四、结论全球卫星定位系统是一种高效、精确的导航和定位工具，广泛应用于各个领域。

了解GPS系统的原理和应用，对于更好地发挥GPS系统的优势具有重要意义。

随着技术的不断进步，GPS系统的应用场景也将不断拓展，为人类生活带来更多便利。

全球定位系统（英语：G lobal P ositioning S ystem，通常简称GPS），又称全球卫星定位系统，是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。

它可以为地球表面绝大部分地区（98%）提供准确的定位、测速和高精度的时间标准。

系统由美国国防部研制和维护，可满足位于全球任何地方或近地空间的军事用户连续精确的确定三维位置、三维运动和时间的需要。

该系统包括太空中的24颗GPS卫星；地面上的1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。

最少只需其中3颗卫星，就能迅速确定用户端在地球上所处的位置及海拔高度；所能收联接到的卫星数越多，解码出来的位置就越精确。

该系统由美国政府于20世纪70年代开始进行研制并于1994年全面建成。

使用者只需拥有GPS接收机即可使用该服务，无需另外付费。

GPS信号分为民用的标准定位服务（SPS，Standard Positioning Service）和军规的精确定位服务（PPS，Precise Positioning Service）两类。

由于SPS无须任何授权即可任意使用，原本美国因为担心敌对国家或组织会利用SPS对美国发动攻击，故在民用讯号中人为地加入误差(即SA 政策，Selective Availability)以降低其精确度，使其最终定位精确度大概在100米左右；军规的精度在十米以下。

2000年以后，克林顿政府决定取消对民用讯号的干扰。

因此，现在民用GPS也可以达到十米左右的定位精度。

GPS系统拥有如下多种优点：全天候，不受任何天气的影响；全球覆盖（高达98%）；三维定速定时高精度；快速、省时、高效率；应用广泛、多功能；可移动定位；不同于双星定位系统，使用过程中接收机不需要发出任何信号增加了隐蔽性，提高了其军事应用效能。

目录[隐藏]∙ 1 GPS系统发展历程o 1.1 前身o 1.2 计划o 1.3 计划实施∙ 2 GPS系统的组成o 2.1 空间星座部分o 2.2 地面监控部分o 2.3 用户设备部分∙ 3 定位误差来源与分析∙ 4 差分技术∙ 5 GPS的功能∙ 6 GPS的六大特点∙7 其他定位系统∙8 应用o8.1 军事o8.2 商业o8.3 地理o8.4 运输o8.5 通信∙9 参见∙10 外部链接[编辑] GPS系统发展历程自1978年以来已经有超过50颗GPS和NAVSTAR卫星进入轨道.[编辑]前身GPS系统的前身为美军研制的一种子午仪卫星定位系统（Transit），1958年研制，1964年正式投入使用。

全球定位导航系统（如GPS）的工作原理基于卫星导航技术，通过接收卫星发送的信号，计算出用户所在的位置、速度、时间等信息。

1.卫星系统：全球定位导航系统由一组卫星组成，这些卫星分布在
不同的轨道上，以确保地球上任何位置都能至少接收到4颗卫星的信号。

卫星不断发送包含当前时间和卫星位置的信号。

2.接收设备：用户使用具有GPS功能的设备（如手机、汽车导航仪
等）接收卫星信号。

设备中的GPS接收器会计算信号传播时间，从而计算出设备与卫星之间的距离。

3.三维定位：根据接收到的四颗或更多卫星的信号，接收机使用三
角定位法（三球交汇法）计算出自身所在的三维坐标（经度、纬度、高度）。

由于地球曲率和大气层折射的影响，还需要对信号传播时间做进一步修正，最终得到高精度的位置信息。

4.差分定位技术：为了提高定位精度，全球定位导航系统采用了差
分定位技术。

该技术通过在已知位置设置基准站，接收卫星信号并计算误差，然后将误差信息传输给附近的GPS用户设备，从而校正原始定位数据，提高定位精度。

5.实时导航：一旦获取了准确的位置信息，GPS接收机就可以结合
电子地图和其他传感器数据为用户提供实时的导航指引，包括方向、速度、航迹等信息。

GPS与GLONASS定位系统的比较与选择GPS（Global Positioning System，全球定位系统）和GLONASS（Global Navigation Satellite System，全球导航卫星系统）都是目前广泛应用于定位导航领域的卫星导航系统。

本文将对GPS与GLONASS定位系统进行比较与选择。

一、GPS与GLONASS的简介GPS是由美国建立并运营的卫星导航系统。

它由一组24颗卫星组成，分布在地球轨道上，并通过接收机与地面设备通信以实现全球定位。

GPS系统以其高精度、广范围和可靠性而被广泛使用于航空、航海、交通、军事等领域。

GLONASS是由俄罗斯建立并运营的卫星导航系统。

它由一组24颗卫星组成，类似于GPS系统的运行原理。

GLONASS系统在俄罗斯及其周边地区广泛使用，特别是在军事和民用领域。

二、定位精度比较就定位精度而言，GPS在普遍条件下的定位精度约为5-10米，而GLONASS的定位精度大致与GPS相当。

然而，当使用GPS和GLONASS的组合导航时，可以获得更高的定位精度。

因为两个系统的卫星数量总共超过48颗，通过同时接收GPS和GLONASS信号可以更准确地计算位置。

三、覆盖范围比较GPS由美国运营并覆盖全球，几乎在世界任何地方都可以使用。

而GLONASS系统的覆盖范围主要集中在俄罗斯及其周边地区。

因此，如果在全球范围内进行定位导航，选择GPS系统更具优势。

四、导航可用性比较在某些地区，GPS信号可能受到建筑物、自然环境、电磁干扰等因素的限制，导致信号较弱或无法接收。

GLONASS系统相对而言在高纬度地区的信号强度更高，因此在那些信号接收相对困难的区域，GLONASS系统显示出较好的导航可用性。

五、选择GPS还是GLONASS综合考虑各种因素，选择GPS还是GLONASS取决于具体应用环境和需求。

如果需要在遥远的地方或全球范围内进行导航定位，GPS是首选。

全球定位导航系统原理及应用全球定位导航系统（Global Positioning System, GPS）是一种使用卫星和地面设备提供位置和时钟信息的技术。

GPS 系统在军事和民用领域都有广泛应用，如航空导航、航海、车辆管理、地理测量和远程定位等。

一、 GPS 原理GPS系统主要由三个部分组成：卫星系统、控制系统和用户设备。

卫星系统由24颗运行于轨道上的GPS 卫星和地面控制站组成。

控制系统负责卫星轨道的维护、信号传输、时间同步和时钟校准等。

用户设备则是接收到卫星发射的信号，计算出自身位置的设备。

GPS 系统的原理基于卫星通过广播包含定位信息的信号，用户设备通过接收这些信号从而得到自己的位置。

GPS 系统使用的是，当卫星向地球发射出一个信号时，它的信号会遇到大气、天气、建筑物等障碍物，从而使信号发生了偏差。

用户设备会接收到多个卫星发射的信号，通过比对不同卫星发射的信号，计算出自己的位置。

二、 GPS 应用1. 航空导航GPS 技术在飞行中的航空运输中起着至关重要的作用。

在飞行中，GPS技术能够为飞机导航、计算飞行时间、飞行里程和到达时间等信息，以及帮助飞机避免冲突和飞跃空域。

2. 地理测量和遥感GPS 技术在地理测量和遥感领域的应用范围非常广泛。

在地理测量中，GPS 技术可以为地图测量、地形绘制、地质调查和测量建筑物的高度、长度和宽度等提供精确的位置信息。

在遥感中，GPS 技术可以提供卫星描述的高质量地理信息来解决环境保护、资源管理和城市规划等问题。

3. 交通运输和车辆管理GPS 技术在交通运输和车辆管理领域已经广泛应用。

对于公路运输，GPS 技术可以为卫星监控、车辆调度、货物跟踪和有防盗报警功能等。

同时，也可以将GPS 技术用于交通信号控制和交通管理。

4. 军事和安全GPS 技术在军事和安全领域中得到了广泛的应用。

战争中，GPS 能够为士兵在战场上提供亚毫米级的精确定位和电子导航、坦克、飞机等设备的制导等。

全球四大卫星定位系统导航卫星系统：GPS 北斗 GLONASS GALILEO系统构成： 1.空间部分2.用户接收处理部分3.地面监控部分 1.空间部分2.地面中心控制系统3.用户终端1.空间部分2.地面支持系统3.用户设备卫星星座： 美国的GPS系统，由24颗(3颗为备用卫星)在轨卫星组成。

“北斗”卫星导航定位系统需要发射35颗卫星，系统将有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。

21颗卫星，3颗备用卫星欧盟主导的伽利略系统的目标是，耗资30亿欧元，共发射30颗卫星，其中27颗卫星为工作卫星，3颗为候补卫星。

轨道倾角： 55度 64.8度 56度 56度系统信号： L1，L2，P L1，L2，S，P E（1590MHz）、E（1561MHz）、E6（1269MHz）E5（1207MHz）E5a~E5b,E6,E2-L1-E1定位精度： 2.93m（民用）0.293m（军用）10m（民用） 10m 优于10m定位原理： 测边交会定位 测边交会定位 测边交会定位 测边交会定位一、 美国的全球卫星定位系统GPS：1、简介：GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系统)的缩写，而其中文简称为“球位系”。

GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。

GPS系统由28颗地球同步卫星组成(4颗为备用星)，均匀地分布在距离地球20000公里高空的6个轨道面上。

这些卫星与地面支撑系统组成网络，每隔1—3秒向全球用户播报一次其位置(经纬度)、速度、高度和时间信息，能使地球上任何地方的用户在任何时候都能利用GPS接收机同时收到至少4颗卫星的位置信息，应用差分定位原理计算确定自己的位置，精度约为10米。

2、特点：⑴全球、全天候工作。

⑵定位精度高。

单机定位精度优于10m，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。

⑶功能多，应用广。

⑷高效率、操作简便、应用广泛。

GPS在隧道控制测量中的应用1 第一章绪论§1.1 概述全球卫星定位系统GPS是NAVSTAR/GPS ——Navigation System Timing and Ranging/Global Positioning System-NAVSTAR/GPS授时与测距系统/全球定位系统的简称。

它是美国军方为克服其海军导航系统NNSS-Navy NavigationSatellite System的定位精度低、观测时间长、不能实时定位等缺点而于1973年开始研制的新一代卫星导航系统。

全球定位系统GPS不仅具有全球性、全天候、连续的三维测速、导航及高精度定位与授时能力等优点而且具有良好的抗干扰性和保密性被视为是继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的又一重大科技成就。

GPS导航定位技术以其高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便等特点已广泛应用于测绘、交通、水利、气象等各行各业特别是近几年随着电子通讯技术、计算机技术以及计算技术等相关技术的进一步发展GPS技术在其精度、系统软、硬件等方面都获得了长足发展。

GPS导航定位技术包含两方面的内涵即GPS静态定位技术与GPS动态定位技术。

GPS静态定位技术广泛应用于测绘领域各种控制网的建立包括从全球到某个国家大区域控制网的建立与各种小范围工程控制网的建立如国家等级的A、B等级网的建立区域范围的地壳变形监测网的建立道路、桥梁工程控制网的建立等等。

GPS动态定位技术广泛应用于车船的导航、交通管理等领域。

近年发展起来的高精度动态定位技术RTK在地形测图、施工放样等方面也发挥了重要作用。

随着高精度GPS定位技术的发展利用GPS进行工程测量显示出越来越多的优点主要表现在: 1、定位精度高实践证明GPS相对定位精度在5Okm以内可达610 100-5OOkm可达7101000km可达910。

在小范围的精密工程定位中1小时以上的定位精度其平面位置误差小于1mm与高精度ME-5000电磁波测距仪测定得边长比较其边长较差最大为O.5mm校差中误差为0.3mm。

四大全球卫星导航系统简介目前有四大全球卫星导航系统，其中包括: 美国的全球卫星定位系统GPS、俄罗斯GLONASS卫星导航系统、中国的北斗卫星导航系统、欧洲“伽利略”卫星导航系统。

一、美国的全球卫星定位系统GPS1、简介：GPS 是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称，而其中文简称为“球位系”。

GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。

GPS系统由28颗地球同步卫星组成（4颗为备用星），均匀地分布在距离地球20000公里高空的6个轨道面上。

这些卫星与地面支撑系统组成网络，每隔1－3秒向全球用户播报一次其位置（经纬度）、速度、高度和时间信息，能使地球上任何地方的用户在任何时候都能利用GPS接收机同时收到至少4颗卫星的位置信息，应用差分定位原理计算确定自己的位置，精度约为10米。

2、特点：（1）全球、全天候工作。

（2）定位精度高。

单机定位精度优于10m，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。

（3）功能多，应用广。

（4）高效率、操作简便、应用广泛。

二、俄罗斯GLONASS卫星导航系统1、简介：“格洛纳斯GLONASS”是俄语中“全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE”的缩写。

GLONASS的正式组网比GPS还早，这也是美国加快GPS建设的重要原因之一。

不过苏联的解体让格洛纳斯受到很大影响，正常运行卫星数量大减，甚至无法为为俄罗斯本土提供全面导航服务，更不要说和GPS竞争。

到了21世纪初随着俄罗斯经济的好转，格洛纳斯也开始恢复元气。

GLONASS的工作卫星有21颗，分布在3个轨道平面上，同时有三颗备份星。

这三个轨道平面两两相隔120度，同平面内的卫星之间相隔45度。

每颗卫星都在19100千米高、64.8度倾角的轨道上运行。

每颗卫星需要11小时15分钟完成一个轨道周期，精度约为10米。

2、特点：（1）抗干扰能力强（2）GLONASS系统采用了军民合用、不加密的开放政策（3）GLONASS系统采用频分多址(FDMA)方式，根据载波频率来区分不同卫星（GPS是码分多址（CDMA），根据调制码来区分卫星）三、中国的北斗卫星导航系统1、简介：北斗卫星导航系统﹝BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System﹞是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。

什么是GPS全球卫星定位系统GPS全球定位系统（Global Positioning System - GPS）是美国从上世纪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．早期仅限于方使用，由美国国防部（Depart of Defense，DoD）所计划发展，其目的针对事用途，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早已开放给民间作为定位使用，这项结合太空卫星与通讯技术的科技，在民间市场已正蓬勃地展开，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接收器作为定位运用．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事卫星来做导航用途，到了1974年，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．。

全球四大卫星定位系统目前，世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统。

当前全球有四大卫星定位系统，分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯GLONASS系统、欧洲在建的“伽利略”系统、和中国的北斗卫星导航系统。

一、美国GPS长期垄断美国国防部从1973年开始实施的GPS系统，这是世界上第一个全球卫星导航系统，在相当长的一段时间内垄断了全球军用和民用卫星导航市场。

GPS全球定位系统计划自1973年至今，先后共发射了41颗卫星，总共耗资190亿美元。

GPS 原来是专门用于为洲际导弹导航的秘密军事系统，在1991年的海湾战争中首次得到实战应用。

随后，在科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。

从克林顿时代起，该系统开始应用在了民用方面。

现运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。

美国利用GPS获得了巨大的经济利益，多年来在出售信号接收设备方面赚取了巨额利润。

以1986年为例，当时一台一般精度的GPS定位仪价格5万美元，高精度的则达到10万美元。

现在价格虽然有所下降，但也可推算出20年来GPS“收获颇丰”。

以GPS为代表的卫星导航定位应用产业，已成为八大无线产业之一。

据美国国家公共管理研究院进行的调查评估表明，GPS的全球销售额将以每年38%的速度增长，2005年全球GPS市场已达到310亿美元。

长期以来，美国对本国军方提供的是精确定位信号，对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号——也就是说，地球上任何一个目标的准确位置，只有美国人掌握，其他国家只知道个“大概”。

在海湾战争时，美国还曾置欧盟各国利益不顾，一度关闭对欧洲GPS服务。

2003年3月20日，伊拉克战争爆发。

大批轰炸机、战斗机猛扑向伊拉克首都巴格达，用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁，行动代号：“斩首行动”；4月，一架B-1B“枪骑兵”轰炸机临时接到任务，用炸弹摧毁了另一座建筑。

他们的目标都是一个人：萨达姆侯赛因，他们所使用的炸弹都是一种：联合攻击炸弹(JDAM)，这些炸弹之所以都能够精确的打击目标，是因为他们都是通过卫星定位来实现定位，提供这种定位服务的正是由24颗美国卫星组成的全球定位系统--GPS。