谁是GPS的主人？
gps工作原理
gps工作原理
GPS工作原理。
全球定位系统（GPS）是一种通过卫星信号确定地球上任何位置的系统。
它由一组24颗卫星组成，这些卫星环绕地球轨道运行，为地面接收器提供位置和时间信息。
GPS系统的工作原理可以分为三个主要步骤，跟踪、计算和定位。
首先，GPS接收器通过接收来自至少四颗卫星的信号来确定其位置。
每颗卫星都会发射包含卫星位置和时间信息的信号。
接收器会跟踪这些信号，并计算出从卫星到接收器的距离。
由于信号传播的速度已知，接收器可以通过测量信号传播的时间来计算出距离。
其次，接收器通过将来自至少四颗卫星的距离信息输入到一个数学模型中来计算出自己的位置。
这个数学模型使用三维三角测量技术来确定接收器在地球上的精确位置。
除了位置信息之外，接收器还可以通过比较接收到的信号和卫星发送的原始信号来计算出时间信息。
最后，接收器利用计算出的位置和时间信息来确定自己的地理
位置。
这些信息可以显示在接收器的屏幕上，也可以通过连接到其
他设备来进行导航或地图显示等应用。
通过不断跟踪卫星信号，并
计算出位置和时间信息，GPS接收器可以提供持续不断的位置更新，从而实现精确定位。
总的来说，GPS系统的工作原理是通过卫星信号的跟踪、距离
的计算和位置的定位来确定地球上任何位置。
这种技术已经被广泛
应用于航空、航海、车辆导航、地图绘制等领域。
随着技术的不断
发展，GPS系统的精确度和稳定性也在不断提高，为人们的生活和
工作带来了极大的便利。
美国GPS发展简史
据美国防务新闻网的报道，今年5月美国将发射新的GPS IIF卫星，将有效缓解GPS 卫星不足的问题。
与此同时新一代GPS III卫星研制也获得巨大进展，该卫星彻底实现了军码和民码的分离，为屏蔽民码大开方便之门，这意味着那些利用GPS民码制导的武器将可直接被掐断定位信号。
美国早期的卫星定位耗时太长，只能是给核潜艇定位用用。
长期以来，判别敌我位置就是各国军队迫切渴求的能力。
在古代即使是绘制粗糙的地图也是将领们的无价之宝，到了近代出现了绘制等高线经纬度的高精度地图，随着1957年苏联Sputnik-1人造卫星发射成功，人类的眼光又投向了天际。
1958年，美国海军开始研制子午仪卫星定位系统，1960年开始发射卫星并于1964年正式投入使用。
尽管这个为核潜艇开发的定位系统具有诸多弊端，如无法确定高度信息，定位时间长，无法连续导航，无法提供高度信息，难于修正电离层延迟误差等，但对比传统定位方式已经是一场革命了。
美国海军对此不足提出了Timation计划，试验了星载原子钟，Timation计划为海军舰艇尤其是核潜艇提供低动态的2维定位服务；同期美国空军提出了621B计划，使用伪随机码为基础的测距原理，621B计划为空军提供高动态3维服务。
1973年美国国防部将海空军的方案合二为一，建立国防导航卫星系统(DNSS)，这是现有GPS正式的源头。
此后不久，DNSS改名为Navstar，即授时和测距导航卫星或者说是全球定位系统(Navigation Signal Timing and Ranging/Global Positioning System)，后来简称GPS。
但是授时功能始终是GPS的核心功能之一，这也是从CDMA通信到电力系统都大量采用GPS的重要原因。
由中国生产的民用GPS接收机，这些都受到SA技术的限制。
GPS的测试阶段最初的GPS计划将24颗卫星分置于夹角120°的三个轨道面上，每个轨道面上8颗卫星，这样的轨道设置保证地球上任一点能观测到6~9颗卫星，从而实现足够的定位精度。
GPS
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。
简述GPS的组成和功能
简述GPS的组成和功能导航星全球定位系统GPS是美国制造的、基于导航卫星星座的全天候、全球定位系统。
它提供覆盖全球表面的三维定位和时间信号。
通过接受这些信号，用户接受机能够为用户确定其所处的位置及运行速度的当前时间。
GPS组成GPS是由地面监控网、多个导航卫星和大量用户接收机组成的。
（1）导航卫星在地球上空，共有24颗卫星组成的导航卫星星座。
其中18颗卫星分布在6个轨道平面上运转，即每个轨道平面均匀分布有3颗卫星。
另外，每个轨道平面上布置有1颗热备份卫星。
超稳定度的原子钟是全球定位系统的核心。
每颗卫星都连续不断地在两个频率上向用户接收机发射导航信号。
卫星有可靠自检能力和180天有效的导航电文存储能力。
（2）地面监控网地面监控由主控站和在在全球范围设置的多个监测站组成。
各监测站配有接收机、铯钟和覆盖上半天球的天线，无源跟踪其视界内的所有卫星，从收到的每颗卫星信号中测得卫星位置等信息，传到主控站。
主控站对收到的信息数据进行处理，编制各卫星星历，计算各卫星原子钟标准，电离层校正参量等。
由此主控站每天向各卫星传送以此主控站提供的上述导航电文，以对卫星的轨道和工作状态进行调整和修正，从而控制各卫星在分配的轨道上正常运转。
（3）用户接收机接收机的功能是通过接受导航卫星的信号，计算、指示其当前位置、速度和当前时间。
接收机同时或顺序接受视界内多个卫星发来的信号，经信号扩散、解调后，获得导航电文，然后根据卫星星历数据计算出用户的位置、速度和时间。
由于用户的时钟和系统的时钟有差异，需接受4个卫星信号，测得4个卫星和用户的伪距，解4个方程，求得4个未知数，即精确测定用户的三维位置和精确时间信息。
GPS功能GPS能为用户提供位置、速度和时间信息，其应用范围极为广泛，在导弹制导、情报搜集、战场指挥、地形测绘、时间同步、陆海空交通管理、旅游、探险等方面发挥着重要作用。
（1）用于各种精密打击武器的制导，提高打击精度弹道导弹、巡航导弹、炸弹和炮弹装备卫星导航/惯性组合导航系统后，使命中精度大为提高，从而极大改变了作战方式。
国内外GPS厂商大全
.深圳高端科技无线通信研发公司，从事于gps相关产品的设计、研发、制造与销售推荐-- gps、gsm、gprs产品代理商，代理日本jrc、美国motorola的gps产品，中兴通信及motorola的gsm、gprs模块。
．北京友联信通科技推荐-- 从事多媒体教室的安装工程、大屏幕拼接及投影机、展现台、音视频切换矩阵的销售、gsm、gps及超矩波监控数传通信系统。
．北京泰跃三山卫星技术进展推荐-- 从事于gps/gsm车辆导航定位，安防防范，统一调度，治理的高科技信息效劳系统。
．北京天行九洲通信导航技术推荐-- 致力于gps、gis、gsm、汽车卫星定位，专业研发生产gps/gsm车载台，提供gps定位系统、提供定位方案，110、120、12二、综合指挥调度系统等。
．石油物探局测量仪器检测中心-- 提供gps检测、gps技术效劳、全站仪检测、仪器维修、检波器测试仪、地震仪的检定等效劳。
．北京天一指航科技-- 生产gps手持机，卫星，各类gps oem板，和和掌上电脑、导航软件相组合。
．北京恒田嘉业商贸-- gps卫星导航设备及应用系统的生产及销售和地图软件的开发。
．中国科华科技集团-- 位于杭州，包括科华数码广场、科华教育（各类运算机认证培训如微软、accp等）、科华软件（gis、gps等）。
．石家庄铁路分局职工学校工厂/邯郸市亚鹏平安电子器材-- 生产gps授时数码钟表、起重机全自动紧急防风制动系统、风速仪。
．柏力（珠海）电子-- 生产数字、模拟无绳机，cdma移频直放站，gsm无线接入设备，gsm module，宽带网络adsl和vdsl modem，gps+gsm全世界定位车载系统等。
．北京三岭中铁科技进展-- 生产轨道智能添乘仪、便携式添乘仪、机车动态监测、无线测速装置，gps定位监测系统等铁路智能化设备。
．浙江邮海-- 开发通信工程的软硬件，广域网局域，图像监控，gps等。
．北京俊梦兰德通信技术开发dreamland -- 经销法国wavecom和英国ubinet ics的无线gsm modem/module，并开发相应无线终端产品及软件。
中国GPS奠基人刘经南
在 撰 写 同 一 论 题 的 博 士 论 文 ．看 到 一 位 普 通 的 硕 士 生 取 得 的成 果 显 得 十 分 兴奋 ， 他 记 住 了刘 经 南 这 个 人 。刘 经 南 硕 士 毕 业 时 年 已 不 惑 ，被 分 配 到 湘 潭
干， 赢 得 了 同事 们 的信任 ， 连 派 来监 视 他 的人 都说 ： 我是 被 派来 监 视你 的 ， 但 我 觉 得你 这人 很 不 错 。 １ １年 啊 ， ４ ０ ０ ０ 多个 日子 ，刘 经南 在 准备 着 ，苦着 心
志， 炼 着体 魄 ， 怀着 向往 ， 积 蓄着 力 量 ， 等 着 春 风 吹 来 的那 一 天 。 １ ９ ６ ９年 ， 母 校 的 老 师 崔 希 璋 教 授 让 人 写 信 通 知 刘 经 南 让他 报考 自己的研究 生 。 ６月 １日考 试 ，刘 经 南 ５月 ３ １ 日才 从 湘 西 赶 回 ，
瞬间， 过 了 以 后 就 忘 记 了 。刘 经 南 在
野 外 作 业 时 ，歇 下 来 时 还 做 什 米 尔 德
南 说 。 根 据 国 外 专 家 卫 星 定 位 所 观 测 的 数 据 ， 通 过 坐 标 系 转 换 三 个 不 同 模 型， 得 出三个 模 型计 算 出 的结 果相 同 ，
１ ９ ７ ９年 ， 整整 １ １年 ． 刘 经 南 谈 到 这 段 经历 时 ， 没有 诉说 苦 难 。 言谈 之 中却 有 着感 谢 生活 对 他 的磨炼 与铸 造 。在 野 外工 作 ，刘 经南 出过 车祸 ，掉 进 过 陷
井， 而最 危 险 的是 ， 他跌下悬崖 ， 眼 看
没 有 复 习时 间 ，却 凭 着 扎 实 的基 本 功
gps定位的基本原理
gps定位的基本原理GPS定位的基本原理。
GPS（Global Positioning System）是一种全球定位系统，它利用卫星信号来确定地球上任何一个点的精确位置。
GPS定位的基本原理涉及到卫星、接收器和地面控制站三个主要部分，下面我们来详细介绍一下GPS定位的基本原理。
首先，GPS系统是由24颗卫星组成的，它们分布在地球的中轨道上，每颗卫星都绕地球轨道运行。
这些卫星以恒定的速度绕地球运行，它们每天都会绕地球转两次，确保全天候都能覆盖地球上的任何区域。
这些卫星发射出的信号包含了卫星的位置和时间信息。
其次，GPS接收器是用来接收卫星发射出的信号，并计算出接收器所在位置的设备。
GPS接收器接收到至少三颗卫星的信号后，就能够计算出接收器所在位置的经度、纬度和海拔高度。
接收器通过测量信号的传播时间来确定卫星和接收器之间的距离，然后利用三角定位原理来计算出接收器的位置。
最后，地面控制站是用来监控和管理GPS系统的设备。
地面控制站负责监测卫星的运行状态、卫星发射信号的精确性和时钟校准等工作。
地面控制站还会不断地更新卫星的轨道信息和时钟校准参数，确保GPS系统的精准性和稳定性。
总的来说，GPS定位的基本原理就是通过卫星发射信号，接收器接收信号并计算出位置，地面控制站监控和管理整个系统。
通过这种方式，我们可以在任何时间、任何地点准确地确定自己的位置，实现导航、定位和测量等功能。
除了以上介绍的基本原理，GPS定位还涉及到信号传播延迟、多路径效应、大气层延迟等影响因素，这些因素都会对GPS定位的精度产生影响。
为了提高GPS定位的精度，科学家们不断地研究和改进GPS技术，提出了差分GPS、增强GPS等技术手段，以应对不同环境下的定位需求。
总之，GPS定位是一种基于卫星信号的全球定位技术，它的基本原理涉及到卫星、接收器和地面控制站三个主要部分。
通过这种技术，我们可以实现准确的导航、定位和测量功能，为人们的生活和工作带来了极大的便利。
GPS 全球卫星定位系统及定位原理
∙GPS 全球卫星定位系统及定位原理∙2006-7-31 11:55:00 来源：中国自动化网浏览：1252网友评论条点击查看GPS全球卫星定位导航系统(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。
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。
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。
GPS系统的特点:1、全球，全天候工作：能为用户提供连续，实时的三维位置，三维速度和精密时间。
不受天气的影响。
2、定位精度高：单机定位精度优于10米，采用差分定位，精度可达厘米级和毫米级。
3、功能多，应用广：随着人们对GPS认识的加深，GPS不仅在测量，导航，测速，测时等方面得到更广泛的应用，而且其应用领域不断扩大。
GPS:在卫星定位系统出现之前，远程导航与定位主要用无线导航系统。
1、无线电导航系统●罗兰--C：工作在100KHZ，由三个地面导航台组成，导航工作区域2000KM，一般精度200-300M。
● Omega（奥米茄）：工作在十几千赫。
由八个地面导航台组成，可覆盖全球。
精度几英里。
●多卜勒系统：利用多卜勒频移原理，通过测量其频移得到运动物参数（地速和偏流角），推算出飞行器位置，属自备式航位推算系统。
误差随航程增加而累加。
缺点：覆盖的工作区域小；电波传播受大气影响；定位精度不高。
2、卫星定位系统最早的卫星定位系统是美国的子午仪系统（Transit），1958年研制，64年正式投入使用。
导航定位的前世今生你了解多少
导航定位的前世今生你了解多少点击关注计量资讯速递，一同见证中国计量事业发展历程!导航历史说1.石器时代的导航英国的史前人类利用石头山就能实现英国境内的导航，借助由石头山组成的环形标记，使他们能够在很远的地方凭借参照物找到自己想要去的目的地。
这种简单的导航仪建立在一个相互连接的等腰三角形网络基础之上，每一个等腰三角形指向下一个地点。
很多石制标记彼此间的距离高达100英里（约合161公里）以上，但GPS（全球定位系统）坐标显示，这个原始导航仪的精确度却在100米之内。
通过这种简单的导航系统，当时的居民可以不借助任何道具，光凭自己的肉眼就能从地点A到地点B的导航，是不是很神奇。
2.中国人自豪的发明罗盘，古称罗经、罗镜、经盘、子午盘、针盘等，是从事勘舆活动的重要工具。
当然罗盘在当时不仅仅是作为指向使用，多层次的罗盘一般内容复杂从五行八卦、干支甲子、节气方位，到天文历法、州国分野均包括在内。
古代指南车汉代司南北宋水浮法指南针元代指南龟罗盘在我国历史上扮演者非常重要的角色，至今我们依旧还在使用指南针进行指向，所以说传统的器械不一定会落后，在关键时刻还很靠谱。
BDS/GNSS导航定位设备中同样也没有舍弃传统的定向硬件在BDS/GNSS导航定位设备中其实也有加入地磁罗盘的功能，就算在没有卫星信号的情况下也依旧可以判断正确的方位。
同理，气压高度计、陀螺仪都是为了进一步提高卫星定位精度与稳定性。
3.几块木板叠加导航所谓牵星术，就是利用天上星宿尤其是北斗七星的位置及其与海平面的角高度，日影高度来确定航海中船舶所走位置及航行方向的方法，因此又称为天文航海术。
早在秦汉时代，人们已经知道在海上乘船看北斗星就可以辨识方向。
牵星术的工具叫牵星板, 用优质的乌木制成。
一共十二块正方形木板，最大的一块每边长约二十四厘米，以下每块递减二厘米，最小的一块每边长约二厘米。
另有用象牙制成一小方块，四角缺刻，缺刻四边的长度分别是上面所举最小一块边长的四分之一、二分之一、四分之三和八分之一。
GPS全球定位系统的一点儿常识概要
所谓GPS 又称全球定位系统(Global Positioning System ，是美国科学家历时20年，耗资200亿美元建成的，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。
系统是由三个独立的部分组成:[空间部分]\[地面支撑系统]\[用户设备]。
空间部分-在谈到GPS 系统时都会提到“24颗卫星”，其实指的就是GPS 系统的空间部分，但这24颗卫星并非全部都是工作卫星，其中21颗是工作卫星，另外有3颗备用卫星; 地面支撑系统-包括1个主控站、3个注入站和5个监测站；用户设备-就是人们所使用的GPS 接收机，一般由主机、天线和电源组成，用来接收GPS 卫星发射信号，以获得必要的导航和定位信息。
GPS 发展历程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。
GPS 定位原理GPS 定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。
假设t 时刻在地面待测点上安置GPS 接收机，可以测定GPS 信号到达接收机的时间△t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式：四个方程式中各个参数意义如下：x 、y 、z 为待测点坐标的空间直角坐标。
xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t 时刻的空间直角坐标，可由卫星导航电文求得。
我们的“北斗”
我们的“北斗”作者：陈重威来源：《初中生世界(初二年级)》2007年第11期从“子午仪”到GPSGPS的中文名字叫“全球卫星导航系统”。
它的前身是美国海军1964年研制的“子午仪”导航卫星。
“子午仪”最重要的功能是为北极星核导弹提供精确的定位，以便准确实施核打击。
同时也用于为核潜艇和水面舰艇导航，兼做大地测量。
“子午仪”是人类建立的第一个卫星导航系统，它为现在的GPS奠定了坚实的基础。
为了解决“子午仪”存在的众多问题，美国从1973年开始开发新的卫星导航系统GPS，到1993年全部建成并投入使用，总共耗资300多亿美元。
GPS系统包括三大部分：地面控制中心、导航卫星和GPS接收装置。
负责全权控制的主控制站在美国科罗拉多，另外，三个地面天线和五个监测站则分布在全球各地。
GPS共有27颗导航卫星，其中正在使用的24颗，备用的3颗。
由于增加了卫星数量，使用了最新的计时工具，GPS不仅解决了“子午仪”不能提供海拔高度数据的缺陷，而且定位的精度大为提高。
但它针对军用和民用提供了不同的定位精度：军用为3米，甚至可达到1米。
由于对民用信号增加了干扰机制，使精度下降到100米；2005年，又取消了这一干扰机制，使民用信号的定位精度提高到了5米，推动了GPS的普及。
我在哪儿GPS是怎样确定接收器在地球上的位置的呢？首先，假定我们已经知道某一个GPS卫星的位置，而且又能准确测定你所在的地点A到该卫星之间的距离，那么，A点一定位于以卫星为中心、所测得的距离为半径的圆球上。
如果又测得A点至另一卫星的距离，则A点一定处在前后两个圆球相交的圆环上。
更进一步，还可测得A点与第三个卫星的距离，这样A点只能是在三个圆球相交的两个点上。
通过GPS内置的逻辑系统，可以很容易排除其中一个不合理的位置。
为了万无一失，GPS通常会测量A点到第4颗卫星的距离，于是，4个虚拟圆球相交的点就是你所处的精确位置了。
显然，GPS定位需要的第一个重要条件，是要确定卫星的准确位置。
GPS的发展历程及世界三大GPS系统的课题研究。
GPS的发展历程以及世界三大GPS系统发展历程：GPS的英文全名叫：Global Posting System，中文名字叫全球卫星导航系统，简称GPS。
GPS的上一代产品是美国海军1964年研制的“子午仪”导航卫星，属于低轨道卫星。
主要用途是为核潜艇和水面舰艇的导航之用，兼做大地测量功能。
它最重要的功能是为北极星核导弹提供精确的定位，以便迅速发动核打击。
第一颗是子午仪1B号，用来对导航卫星方案及其关键技术进行试验鉴定，并验证双频多普勒测速定位导航原理，结果证明卫星导航可行。
1963 年12月发射第一颗实用导航卫星子午仪 5B-2号；1964 年6月发射第一颗定型导航卫星子午仪 5C - 1号，并交付海军使用；1967 年7月子午仪号导航卫星组网实用并允许民用。
1972年开始执行子午仪改进计划（TIP ），共发射3颗卫星，主要试验扰动补偿系统，对大气阻力和太阳辐射压力等引起的轨道摄动作实时补偿，大大提高了轨道预报精度，故称无阻力卫星。
1981 年5月发射经过改进的实用型子午仪号卫星，改名为新星号（NOVA）。
为了解决“子午仪”存在的众多问题，美国国防部70年代投资100亿美元开发新的卫星导航系统，即我们熟悉的GPS，从当时到1993年GPS建成投入使用，共耗资300亿美元以上。
GPS在当时隶属于“星球大战”的组成部分受到了相当高的重视，80年代美国放弃星球大战计划后，GPS仍然得以存活发展。
GPS的发展．．大约经历了几个阶段: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。
GPS系统的工作原理
GPS系统的工作原理GPS（全球卫星定位系统）是美国武装部开发的，利用24颗卫星提供全球三维导航信息的系统。
GPS系统是一种无线电导航系统，通过接收来自卫星的信号进行定位。
GPS系统的工作原理可以分为两个基本步骤：距离测量和三角定位。
首先，GPS系统通过卫星发射的无线电信号来测量接收器与卫星之间的距离。
这个过程使用了一个称为“时间戳”的技术。
每个卫星都在信号中包含了一个特定的时间戳。
接收器接收到信号后，会记录下接收到信号的时间，然后与卫星信号中的时间戳比较。
由于信号以光速传播，因此根据信号的往返时间和光速，可以计算出接收器与卫星之间的距离。
然后，GPS系统利用三个或更多的卫星信号进行三角定位。
三角定位是通过测量接收器与至少三个卫星之间的距离来确定接收器的位置的方法。
由于不同卫星的信号往返时间不同，因此可以得到多个距离测量值。
通过将这些测量值放入一个数学模型中，可以计算出接收器的坐标。
为了获得更精确的定位结果，GPS系统通常会使用更多的卫星信号。
目前，GPS系统可提供接收器的地理坐标（经度、纬度）以及海拔高度信息。
为了进一步提高定位的准确性，GPS系统还可以利用地面上的参考站点提供的辅助信息进行校正。
GPS系统的工作原理还涉及到卫星轨道的精确测量和广域时间传输。
为了确保GPS系统的精度和可靠性，卫星的轨道必须做到亚米级的精确度。
为了保持卫星的精确轨道，GPS系统使用了精密的测量设备和复杂的数据处理算法。
此外，为了确保卫星时间的精确性，GPS系统使用了原子钟来提供高精度时间信号。
总之，GPS系统通过测量接收器与卫星之间的距离进行定位，利用多个卫星信号进行三角定位来确定接收器的位置。
这个过程需要精确的时间测量、复杂的计算以及高精度的卫星轨道和时间传输。
GPS系统在航空、航海、车辆导航等领域得到了广泛的应用，成为现代定位导航的重要工具。
GPS系统除了基本的定位功能之外，还有一些相关的工作原理和技术。
下面将继续探讨GPS系统的更多细节和相关内容。
GNSS
颗可用， 共27颗，23颗可用，一颗试运转，3颗在维护 颗 颗可用 一颗试运转， 颗在维护 中
全球某一时刻PDOP情况 情况 全球某一时刻
目前整体可用情况
北斗
北斗导航三步走 第一步是试验阶段，即用少量卫星利用地球同步静 止轨道来完成试验任务，为北斗卫星导航系统建设 积累技术经验、培养人才，研制一些地面应用基础 设施设备等； 第二步是到2012年，计划发射10多颗卫星，建成覆 盖亚太区域的北斗卫星导航系统； 第三步是到2020年，建成由5颗静止轨道和30颗非 静止轨道卫星组网而成的全球卫星导航系统。
GNSS的组成及发展过程
杨磊
山东科技大学测绘学院
GNSS的组成及发展过程
主 要 内 容
GPS的发展过程及 的发展过程及GPS现代化 现代化 的发展过程及 俄罗斯的GLONASS系统 系统 俄罗斯的 伽俐略（Galileo）系统的发展 伽俐略（ ） 中国北斗卫星导航系统 伪卫星导航定位技术
GPS的发展过程及 的发展过程及GPS现代化 的发展过程及 现代化
GPS的发展过程及 的发展过程及GPS现代化 的发展过程及 现代化
1999年 25日美国副总统戈尔提出了 GPS现代化 日美国副总统戈尔提出了GPS 1999 年 1 月 25 日美国副总统戈尔提出了 GPS 现代化 的计划。随后美国军方和波音公司 美国军方和波音公司（ 的计划。随后美国军方和波音公司（始于IIF）阐明了 其内涵： 其内涵： 保护： 更好地保护美方和友好方使用GPS GPS， 保护 ： 更好地保护美方和友好方使用 GPS， 加强 抗干扰能力； 抗干扰能力； 阻止：阻扰敌对方使用GPS，施加干扰； 阻止：阻扰敌对方使用GPS，施加干扰； GPS 保持： 保持：保持在有威胁地区以外的民用用户有更精 确、更安全的GPS使用。 更安全的GPS使用。 GPS使用
全球定位系统(GPS)详解
全球定位系统（GPS）详解全球定位系统（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。
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。
全球定位系统(Global Positioning System,缩写GPS)是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。
按目前的方案，全球定位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。
地面监控部分包括四个监控间、一个上行注入站和一个主控站。
监控站设有GPS用户接收机、原子钟、收集当地气象数据的传感器和进行数据初步处理的计算机。
监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。
主控站设在范登堡空军基地。
它对地面监控部实行全面控制。
主控站主要任务是收集各监控站对GPS卫星的全部观测数据，利用这些数据计算每颗GPS卫星的轨道和卫星钟改正值。
上行注入站也设在范登堡空军基地。
它的任务主要是在每颗卫星运行至上空时把这类导航数据及主控站的指令注入到卫星。
这种注入对每颗GPS卫星每天进行一次，并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。
四大全球卫星定位系统比较
中国将自主建设和运行北斗卫星导航系统，北斗卫星导航系统可独立为全 球用户提供服务。
兼容性
在全球卫星导航系统国际委员会（ICG）和国际电联（ITU）框架下，使 北斗卫星导航系统与世界各卫星导航系统实现兼容与互操作，使所有用户都 能享受到卫星导航发展的成果。
渐进性
中国将积极稳妥地推进北斗卫星导航系统的建设与发展，不断完善服务 质量，并实现各阶段的无缝衔接。
北斗卫星导航系统由空间端、地面端和用户端三部分组成。
北斗卫星导航系统建设目标是建成独立自主、开放兼容、技术先进、 稳定可靠覆盖全球的导航系统。
该系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可 靠的定位、导航、授时服务，并兼具短报文通信能力。
2011年12月27日起，开始向中国及周边地区提供连续的导航定位和
北斗卫星导航系统-建设目标
一代系统 2000年以来，中国已成功发射了4颗“北斗导航试验卫星”，建成北
斗导航试验系统（第一代系统）。这个系统具备在中国及其周边地区范 围内的定位、授时、报文和GPS广域差分功能，并已在测绘、电信、水 利、交通运输、渔业、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域逐步发挥 着重要作用。 二代系统 中国正在建设的北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非 静止轨道卫星组成，提供两种服务方式，即开放服务和授权服务（属于 第二代系统）。开放服务是在服务区免费提供定位、测速和授时服务， 定位精度为10米，授时精度为50纳秒，测速精度0．2米/秒。授权服务 是向授权用户提供更安全的定位、测速、授时和通信服务以及系统完好 性信息。
GPS-发展历程
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。
全球四大导航系统
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。
全球三大卫星定位系统
∙目前，全世界只有两套全球规模卫星定位系统，即美国GPS和俄罗斯的“格拉纳斯”（GLONASS）。
俄“格拉纳斯”是一个耗资30多亿美元打造的由24颗中高度圆轨道卫星组成的全球卫星导航定位系统。
其精度优于加了干扰的GPS。
∙俄“格洛纳斯”卫星定位系统自1982年发射首枚卫星以来，目前有14颗卫星处于工作状态。
该系统由俄国防部控制，是俄军事卫星系统，一直未进入民用。
按照新计划，该系统有望在2008年增加到24颗，可保障俄境内99％的地域接收到卫星定位信号，并且新发射的卫星服役年限也将从原来的3年增加到7年，未来还要延长到10年至12年。
∙未来世界三大卫星地位系统：美国的GPS全球卫星定位系统，欧洲的“伽利略”全球卫星定位系统。
俄“格洛纳斯”卫星定位系统。
∙俄急切完善“格洛纳斯”卫星定位系统的一个重要目的，就是发展民用卫星通信服务与市场，将俄罗斯的航天高技术更多地推向民用市场，更好地为俄罗斯经济发展服务。
1.“伽利略”挑战美国GPS“伽利略”计划实际上是第一个欧洲的全球卫星定位服务计划，也是世界上笫一个专门为民用目的设计的全球性卫星定位系统，与现在普遍使用的GPS相比，它更先进、更有效、也更可靠。
它提供的服务比GPS多，服务水平比GPS高。
“伽利略”具有四大特点：自成独立体系；能与其它的相关系统兼容；具备先进性和竞争能力；公开进行国际合作。
“伽利略”卫星定位系统将由30颗轨道卫星组成，卫星的轨道高度为2.4万公里，倾角为56度，分布在3个轨道面上，每个轨道面部署9颗工作星和1颗在轨备用卫星。
“伽利略”将为用户提供误差不超过1米的精确定位服务，可为公路、铁路、空中和海上运输提供精确的定位和导航服务。
“伽利略”系统卫星数量多、轨道位置高、轨道面少，更多用于民用。
打个比方说，GPS 只能找到街道，而“伽利略”则可找到家门。
“伽利略”系统的设计识别误差范围仅有1米，美国GPS精确度误差为10米。
因此，可以说“伽利略”的用户可根据需要进行选择，定位精度优于GPS。
gps的原理是什么
gps的原理是什么GPS的原理是什么。
GPS，全称为全球定位系统（Global Positioning System），是一种通过卫星信号来确定地球上任何位置的系统。
它由一组24颗绕地球轨道运行的卫星组成，这些卫星以非常精确的时间间隔广播它们的位置和时间信息。
GPS接收器接收这些信号并计算出自己的位置，从而实现定位导航等功能。
GPS的原理主要基于三角定位原理。
当GPS接收器接收到来自至少三颗卫星的信号时，它可以通过测量这些信号的传播时间来计算出自己与这些卫星的距离。
由于卫星的位置是已知的，因此通过测量与多个卫星的距离，GPS接收器可以确定自己的位置。
如果接收到的卫星信号数量更多，计算出的位置精度会更高。
GPS的原理还涉及到相对论效应。
由于卫星和地面接收器都在运动，而且地球的引力场也会影响信号的传播时间，因此在计算位置时需要考虑相对论效应的影响，以确保位置的准确性。
除了定位功能，GPS还可以提供导航、时间同步和地震监测等服务。
通过接收多颗卫星的信号，GPS接收器可以确定自己的速度和方向，从而实现导航功能。
此外，由于GPS卫星上的原子钟非常精确，因此可以用于时间同步，保证各种设备的时间准确性。
而地震监测则是利用GPS来监测地壳运动，提前预警地震。
总的来说，GPS的原理是通过接收卫星信号并计算信号传播时间来确定位置，利用三角定位和相对论效应来实现定位功能。
同时，GPS还可以提供导航、时间同步和地震监测等多种服务。
这种基于卫星信号的定位系统已经成为现代社会不可或缺的一部分，广泛应用于交通、军事、航空航天等领域。