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什么是GPS?

什么是GPS?

文字:[大][中][小] 2014-10-23    瀏覽次數:9199    

GPS即全球定位系統(Global Positioning System)是美國從本世紀70年代開始研制,歷時20年,耗資200億美元,于1994年全面建成,具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。

經近10年我國測繪等部門的使用表明,GPS以全天候、高精度、 自動化、高效益等顯著特點,贏得廣大測繪工作者的信賴,并成功地應用于大地測量、工程測量、航空攝影測量、運載工具導航和管制、地殼運動監測、工程變形監測、資源勘察、地球動力學等多種學科,從而給測繪領域帶來一場深刻的技術革命。

全球定位系統(Global Positioning System)是美國第二代衛星導航系統。是在子午儀衛星導航系統的基礎上發展起來的,它采納了子午儀系統的成功經驗。

和子午儀系統一樣,全球定位系統由空間部分、地面監控部分和用戶接收機三大部分組成。

按目前的方案,全球定位系統的空間部分使用24顆高度約2.02萬千米的衛星組成衛星星座。

21+3顆衛星均為近圓形軌道,運行周期約為11小時58分,分布在六個軌道面上(每軌道面四顆),軌道傾角為55度。衛星的分布使得在全球的任何地方,任何時間都可觀測到四顆以上的衛星,并能保持良好定位解算精度的幾何圖形(DOP)。這就提供了在時間上連續的全球導航能力。

地面監控部分包括四個監控站、一個上行注入站和一個主控站。監控站設有GPS用戶接收機、原子鐘、收集當地氣象數據的傳感器和進行數據初步處理的計算機。

監控站的主要任務是取得衛星觀測數據并將這些數據傳送至主控站。主控站設在范登堡空軍基地。

它對地面監控部實行全面控制。主控站主要任務是收集各監控站對GPS衛星的全部觀測數據,利用這些數據計算每顆GPS衛星的軌道和衛星鐘改正值。上行注入站也設在范登堡空軍基地。它的任務主要是在每顆衛星運行至上空時把這類導航數據及主控站的指令注入到衛星。這種注入對每顆GPS衛星每天進行一次,并在衛星離開注入站作用范圍之前進行最后的注入。

全球定位系統具有性能好、精度高、應用廣的特點,是迄今最好的導航定位系統。

隨著全球定位系統的不斷改進,硬、軟件的不斷完善,應用領域正在不斷地開拓,目前已遍及國民經濟各種部門,并開始逐步深入人們的日常生活。

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