GPS
GPS
GPS卫星分布在 6 个轨道平面内，每个轨道分布有 4 颗卫星，各轨道平面升交点的赤经相差 55 度。
轨道倾角为 55 度，各轨道平面之内相距 60 度，在距地球 20200 公里的高空中运行。
GPS与INS（惯性导航）按综合深度可分为松散综合和紧密综合两类GPS系统属于被动式导航定位系统，北斗双星导航定位系统属于主动式导航定位系统。
（填主动式或被动式）GPS的英文全称是 Global Positioning System ，汉语意思是全球定位系统。
不同空间直角坐标系间的转换，布尔萨七参数模型中，七个参数分别是ZYX∆∆∆、、，mzyx,,,εεε在开普勒七参数中，椭圆长半径s a，偏心率s e，真近点角s f唯一地确定了卫星轨道的形状、大小及卫星轨道上的瞬时位置。
卫星轨道六要素有升交点赤经Ω轨道倾角i 近地点张角w 轨道长半轴a 轨道偏心率e 真近点角Mf 。
GPS的星历数据和用户定位数据都采用 WGS-84坐标系坐标系统。
电磁波的频率越小，电离层折射的影响大。
GPS信号包括载波信号测距码和导航电文等信号分量，其中测距码码又包括 C/A 码和 P 码。
导航电文主要包括卫星星历、卫星钟改正参数时间系统工作状态信息以及由C/A码确定P码的交换码信息。
GPS定位建立在全球大地系统的基础上，它是以为地球质心原点与地球固连得坐标系，属于协议地球坐标系坐标系。
GPS网的基准包括位置基准、方位基准和尺度基准。
为了描述卫星之间的几何关系，引入了几何精度因子的概念。
它反映了由于几何关系的影响造成的测量精度与用户位置间的比例系数，与坐标系的无关选择。
（填有关或无关）在GPS定位中，影响测量的偏差可以分为与卫星有关的偏差、与信号传播有关的误差、与接收机有关的偏差三类。
根据GPS/INS组合导航系统中GPS与INS两系统间的信息交换的深度可以把组合系统的功能结构分为非耦合方式、松组合方式、紧组合方式。
GPS系统主要由卫星星座地面控制系统接收机三大部分组成。
GPS简介
如左下图所示，接收端以三颗卫星的信号，可以计算本身的位置A 点。如果三颗卫星信号都有相同的误差，仍然可得一個位置（DEF 中的一点），此位置是错误的位置，会影响定位。 所以第四颗卫星有以下两个作用： 1校正卫星时钟，避免误差产生错误的位置干扰。 2确定三个球面交接处的两个点那个才是真的位置。 到此，通过四颗卫星就可完成定位。
当然，AGPS也有一定的限制： 1 必须有蜂窝网络（GRRS/EDGE/CDMA等）的支持用以数据传输，对一般用 户而言可能需要为此支付一定的数据流量费用 2 必须有AGPS位置服务器的支持 3 与GPS一样，仍无法完美解决室内（室内无法接收GPS信号）定位的问题。
GPS定位、GSM蜂窝基站定位、AGPS定位是目前最流行的三种定位方式。 AGPS定位基于GPS，却又借助蜂窝网络避免了GPS定位的两大软肋，无疑是 最具竞争力的一种定位方案。随着3G时代的到来，数据传输速度越来越快， 资费也越来越便宜，AGPS定位必会被广泛使用。
GPS简介
1 GPS 基础知识 2 GPS 定位原理 3 影响GPS定位因素 4 GPS启动方式 5 AGPS的应用
GPS 基础知识
GPS是英文Global Positioning System(全 球定位系统)的简称。它是由美国发射运行 的卫星系统，包含了27颗能持续发送地理 位置海拔高度和时间信号的卫星，24个正 常使用，3个备用，这些卫星平均分布运行 在六个轨道上。在任意时刻在水平线以上 最少有4颗卫星，最多有11颗卫星，所以 GPS定位可以得到很好的保证。一般来说， 在地面上的GPS接收器能接收5～12个卫星 信号，而为了获得地面上的定位坐标， GPS导航至少需要4个卫星信号，三个用来 确定GPS接收器的纬度、经度和海拔高度， 第四个则提供同步校正时间。全球定位系 统由三部分构成：空间GPS卫星星座、地 面监控系统、用户GPS信号接收机。我们 通常所说的GPS, 就是第3部分。
gps名词解释
gps名词解释GPS是全球定位系统（Global Positioning System）的缩写，是一种通过卫星系统为用户提供精确的地理位置和导航信息的技术。
它主要由卫星系统、地面系统和用户终端三个部分组成。
卫星系统是GPS的核心部分，由一组高度约为20200公里的卫星组成，它们按照一定轨道分布在地球上空，每一颗卫星周期性地通过无线电信号向地面发送时间和位置信息。
地面系统是用来控制卫星运行和维护其正常运行的设施和设备。
地面系统监测和控制卫星运行轨迹，对卫星进行时钟校准、导航系统状态监测等，并通过地基天线与卫星进行通信。
用户终端是使用GPS系统的设备，包括GPS接收机和相关软件。
GPS接收机通过接收来自卫星的信号，计算出用户的地理位置和导航信息，然后将这些信息传输给用户。
GPS在实际应用中有多种功能。
最基本的功能就是定位，通过GPS可以精确地确定地球上的位置。
它可以提供准确的经度、纬度和海拔信息，使用户能够快速和准确地确定自己的位置。
除了定位功能，GPS还可以提供导航功能。
用户在设备上设置目的地，GPS可以提供最佳的导航路线和方向，指导用户到达目的地。
它可以通过语音提示、地图显示等方式，为用户提供导航信息，使用户能够轻松地导航到目的地。
此外，GPS还可以用于时间同步。
由于GPS卫星上有高精度的原子钟，通过接收GPS信号，可以精确地同步设备的时间。
这在许多领域都非常重要，如通信、金融、天文学等。
综上所述，GPS是一种通过卫星系统为用户提供精确的地理位置和导航信息的技术。
它通过卫星系统、地面系统和用户终端三个部分相互配合，实现定位、导航和时间同步等多种功能，具有广泛的应用价值。
GPS_百度百科
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。
GPS简介
(一) 什么是GPS ? 什么是GPS
1. GPS是英文缩写词“NAVSTAR/GPS” PS是英文缩写词 是英文缩写词“
的简称，全名是“NAVigation 的简称，全名是“NAVigation System Timeing And Ranging / Global ystem”,即 Positioning System”,即“授时与测 距的导航系统/全球定位系统” 距的导航系统/全球定位系统”
φ’(k,j1,i)
φ’(k,j2,i)
用φ’(k,j1,i)－ φ’(k,j2,i)作观测值 φ’(k,j1,i)－ φ’(k,j2,i)作观测值
(三)GPS是怎样工作的? 是怎样工作的? )GPS是怎样工作的
GPS系统构成 1. GPS系统构成
A.空间部分 A.空间部分 - GPS卫星 B.控制部分 B.控制部分 - GPS 用于跟踪和管理卫星 的主控站和监控站 C.用户部分 C.用户部分 - 用于接收,解码,处理GNSS 用于接收,解码,处理GNSS 卫星数据的接收机
φ’(k,j,i)= (f/c) ρjk +fδtk-fδt j+(f/c)δρtrop+(f/c)δρion+N(k,j,1)
N(k,j,1)称为初始 N(k,j,1)称为初始整周模糊度
Rk
２.差分及相对定位
由于在载波相位观测方程中，含有接受 由于在载波相位观测方程中， 机钟差、卫星钟差、对流层折射、 机钟差、卫星钟差、对流层折射、电离层时 使得难以直接利用载波相位观测值。 延，使得难以直接利用载波相位观测值。但 在这些观测值之差中， 在这些观测值之差中，就有可能消除某些因 素的影响， 素的影响，使得高精度的相对定位成为可能
GPS 简介
GPS的基本知识
• 主控站作用： 搜集各个监测站所测观察值、环境要素等数据
，计算每颗GPS卫星旳星历、时钟改正量、状态数据、以及信号 旳大气层传播改正，并按一定旳形式编制成导航电文，传送到 主控站：另外还控制和监视其他站旳工作情况并管理调度GPS卫 星。
• 注入站作用： 将主控站传来旳导航电文，分别注入到相应旳
一、空间部分(GPS卫星星座)
• 共有24颗GPS工作 卫星构成GPS卫星星 座。
• 地球上任何地方、 高度角在15以上旳 空间，可同步观察到 4～12颗卫星,卫星分 布在6个面相对于地 球赤道面倾斜角为 55旳近圆形轨道面 上，高度距地面约 2.02万km。
GPS星座示Βιβλιοθήκη 图GPS卫星基本功能 ： ——接受和储存由地面监控站发来旳跟踪监测信息； ——受地面监控站旳指令，调整卫星姿态和启用备用卫星； ——进行必要旳数据处理工作； ——经过星载旳高精度原子钟提供精密旳原则时间； ——向用户广播GPS信号。
码信号到达GPS接受机旳传播时间乘以光速所得旳距离。
• 因为伪距观察量所拟定旳卫星到测站旳距离，都不可防止地会 具有大气传播延迟、卫星钟和接受机同步误差等旳影响。
• 为了与卫星和接受机之间旳真实几何距离相区别，这种具有误
差影响项旳距离观察，一般称为“伪距 ”，并把它视为GPS定位
旳基本观察量。
• 伪距法单点定位：就是利用GPS接受机在某一时刻，同步测定
三、顾客设备部分
顾客要实现利用GPS进行导航和定位旳目旳，还需要GPS接 受机，即顾客设备部分。
• 顾客设备部分作用：接受GPS卫星发射旳信号，取得必要旳
导航和定位信息及观察量，经数据处理后取得观察时刻接受机 旳位置坐标。
顾客设备部分主要由GPS接受机硬件和数据处理软件构成。
GPS知识简介
存点方法：
向下按住鼠标键找到存点页面，当鼠标键下按后，当前的点作为新标定的航路点。对此航路点可以自动编号，也可以用字母或中文命名。依次可以完成其它点的标定与保存。利用“查找菜单”能够查到亿标定的信息。
(四)目标点的导航
GPS能够对已经存储的航路点用地图页面或导航页面可以完成导航，并到达的目的地。
2．．电源键：
按下并保持，可以开机或关机。
4．缩放键：
按下并保持，当在地图页面时放大或缩小比例尺。
5．查找键：
按下后放开，访问查找菜单。
（二）常见名词含义
1.航 点：GPS接收机所有的点，都可以称为航点。
2.航路点：由使用者自行设定的航点。
3.航 线：依次经过若干航点的由使用者自行编辑的行进路线。
求出DX，DY，DZ，DA，DF：
利用WGS84坐标系的X、Y、Z及A、F值减去我国坐标系的对应值，得出实现坐标系统转换的五个参数。（应算出WGS84与北京和西安坐标系两套参数。）
参数验证：
参数计算之后必须对其进行验证。即在应用区域内选择5个以上水准点进行实测，实测值与测绘部门提供的理论值对比，如果最大误差不大于15米，平均误差不大于10米，计算的参数可用，否则重新计算或查找出现问题的原因。
⑶沿着要测量的区域边界走出一个闭和轨迹。
⑷回到起点后，用鼠标键选择“结束”按钮确认，仪器会自动计算出闭合轨迹所围成的面积。见图5-30（b）、图5-30（c）
⑸如果没有走完闭合曲线就选择了“结束”按钮，计算的面积为已走过的航迹和这条连线所围成的面积。
注意：GPS只有在定位的状态下用航迹测面积方法得到的结果才准确。测定的区域越大，计算的面积才准确。
⑸上下移动光标选择（0—9）中所需要的数字或字符，完成“中央子午线值”的输入。
GPS大全
目录1. 什么是GPS2. GPS入门术语大全3. Gps应用基础知识4. GPS核心芯片介绍，选GPS还要看芯片！！5. GPS 的热启动冷启动和温启动6. 购买GPS时要知道的性能指标7. 关于GPS“三代芯片”8. GPS的种类介绍，让我们了解GPS。
9. 目前常用的GPS定位导航软件简介10.新手必读 GPS购买和应用问题汇总11.GPS系统的特点——七点总结！12.导致GPS定位误差的各种因素13.GPS如何定位14.GPS使用指北析解15.GPS常见问题指南一、什么是GPS全球定位系统(GPS)是本世纪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。
其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。
经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
全球定位系统由三部分构成：(1)地面控制部分，由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的工作)、地面天线(在主控站的控制下，向卫星注入寻电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成；(2)空间部分，由24颗卫星组成，分布在6个道平面上；(3)用户装置部分，主要由GPS接收机和卫星天线组成。
全球定位系统的主要特点：(1)全天候；(2) 全球覆盖；(3)三维定速定时高精度；(4)快速省时高效率：(5)应用广泛多功能。
全球定位系统的主要用途：(1)陆地应用，主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等；(2)海洋应用，包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等；(3)航空航天应用，包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。
1GPS概述
GPS的发展概况 1.2.3 GPS的发展概况
1957年10月4日 第一颗人造卫星 Sputnik I 发射成功。 1958年12月开始设计 NNSS– TRANSIT，即子 午 卫星系统。1964年1月该系统正式运行。1967 年7月系统解密以供民用。
子午导航系统特征： 卫星：6颗(1.5h间隔) 极地轨道 轨道高度：1100km 信号频率：400MHz 150MHz 绝对定位精度：3-5m 相对定位精度：1m 定位原理：多普勒定位 存在问题： 卫星少，无法实现实时定位； 轨道低，难以精密定轨； 频率低，难以消除电离层影响。
数 字报文通信能力，可以一次传送超过100个 汉字的信息。
精密授时：北斗导航系统具有单向和双向
两种授时功能。根据不同的精度要求,利用授 时终端,完成与北斗导航系统之间的时间和频 率同步,可提供数十纳秒级的时间同步精度。
北斗应用五大优势
同时具备定位与通讯功能，无需其他通讯系 统支持 覆盖中国及周边国家和地区，24小时全天候服 务，无通讯盲区
深圳市连续运行卫星定位服务系统（SZCORS） 深圳市连续运行卫星定位服务系统（SZCORS）
由若干连续运行的GPS卫星定位基准站、监控分析中心 及数据通信网络等部分组成的，是现代网络大地测量具体架 构模式与实用技术的具体实践。它是获取和采集各类空间信 息位置、时间和与此相关的动态变化的一种基础设施。通过 数据通信网络，如因特网和广播网等，向各类测量和导航用 户提供按照国际通用格式编排的基准站坐标和GPS测量数据， 以满足不同行业、用户对精密定位，快速和实时定位、导航 的要求，及时地满足城市规划、国土测绘、地籍管理、城乡 建设、环境监测、防灾减灾、船舶、车辆导航、交通监控、 物流管理等多种现代信息化管理的社会需求。
GPS
卫星信号
L1-Frequenz (1575.42 MHz) = 19.05 cm C/A-Code P-Code 卫星星历 L2-Frequenz (1227.60 MHz) = 24.45 cm P-Code 卫星星历
地面控制系统
GPS 的控制部分由分布在全球的由若干个跟踪站所组 成。分为主控站、监控站和注入站。主控站位于美国克 罗拉多Colorado 的法尔孔Falcon 空军基地。它的作用 是根据各监控站根据GPS 的观测数据，计算出卫星的 星历和卫星钟的改正参数等，并将这些数据通过注入站 注入到卫星中去。同时它还对卫星进行控制，向卫星发 布指令，当工作卫星出现故障时调度备用卫星替代失效 的工作卫星工作。主控站也具有监控站的功能。 监控站有五个。除了主控站外其它四个分别位于夏威夷 (Hawaii)、 阿松森群岛(Ascencion)、 迭哥伽西亚 (Diego Garcia)、 卡瓦加兰(Kwajalein)。 监控站的作用 是接收卫星信号、监测卫星的工作状态。 注入站有三个。分别位于阿松森群岛、 迭哥伽西亚、卡 瓦加兰。 注入站的作用是将主控站计算出的卫星星历和 卫星钟的改正数等注入到卫星中去。
GPS 测量中常用的坐标系统
世界大地坐标系WGS-84 UTM坐标系统 1954 年北京坐标系 1980 年西安大地坐标系
WGS-84 坐标系
WGS-84 坐标系是目前GPS 所采用的坐标系统， GPS 所发布的星历参数和历书参数等都是基于此 坐标系统的。 WGS-84 坐标系统的全称是World Geodical System-84 (世界大地坐标系-84), 它是一个地心地 固坐标系统。WGS-84 坐标系统由美国国防部制 图局建立，于1987 年取代了当时GPS 所采用的坐 标系统WGS-72 坐标系统而成为现在GPS所使用 的坐标系统。 WGS-84 坐标系的坐标原点位于地球的质心，Z 轴指向BIH 1984.0 定义的协议地球极方向，X 轴 指向BIH 1984.0 的启始子午面和赤道的交点，Y 轴与X 轴和Z 轴构成右手系。
GPS全球卫星定位导航系统
GPS车辆监控பைடு நூலகம்统
GPS车辆监控系统(GPS车辆定位系统)正是基于 为了解决这一问题想法以及与广大物流运输企 业共谋发展的理念而诞生的，GPS车辆监控系 统(GPS车辆定位系统)同时融合了GPS卫星定位 技术、GSM数字移动通信技术、GIS地理信息 系统技术等多种目前世界上先进的科技成果， 各物流运输企业可以充分运用自己的权限，进 入GPS车辆监控系统(GPS导航车辆定位系统)界 面对车辆进行监控、调度、即时定位等多项操 作，实现了车辆实时动态信息的全程监控和管 理。
功能
GPS的实时监控功能： 在任意时刻通过发出指令查询运输工具
所在的地理位置（经度、纬度、速度等 信息）并在电子地图上直观地显示出来。
硬件结构
软件设计
GPS全球卫星定位车辆监控管 理系统
物流运输行业是推动国民经济快速发展必不可少的基 础产业，各类物流运输仓储企业虽然在长期发展历程 中已经积累了丰富的实践经验，但由于车辆动态信息 的实时监控一直未得到解决，信息反馈不及时、不精 确、不全面等问题导致了运力的大量浪费与运作成本 的居高不下。面对当今客户日益增长的服务需求，以 及国外物流企业运用信息技术与快速反应式运作抢滩 中国物流市场的冲击，我们中国的物流运输企业面临 着巨大的挑战。只有采用高新科技手段运用GPS全球 卫星定位系统来武装自己，才能提高自身的服务质量 与水平，自信地迎接来自各方的挑战。
GPS全球卫星定位导航系统
简介
GPS中文名称为：全球卫星定位导航系统，是Global Positioning System的英文缩写。 GPS卫星网络由美国于1994年建成，总共有24颗卫星， 分布在太空中的地球同步轨道上，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。除GPS之外还有另外三个导航系统分 别是欧洲的伽利略卫星定位系统、俄罗斯的格罗纳斯 卫星定位系统和中国的北斗卫星定位系统。一般来讲， 三颗卫星就可以定位，定位的卫星数越多，精度和准 确度也就越高。目前，GPS信号还是免费使用的，一 般只有军用和高精度的才收费。
GPS简单介绍
一、什么叫GPS、GPS的原理二、GPS系统的组成三、GPS应用四、GPS的用途、发展五、GPS在交通中的作用六、GPS全球定位系统七、GPS导航技术的新进展八、GPS卫星现代化九、什么是电子地图十、GPS常见短语翻译一、什么叫GPS、GPS的原理GPS即全球定位系统（Global Positioning System）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、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）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站、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。
GPS详解
1.什么是全球定位系统（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。
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。
gps是什么意思
gps是什么意思
GPS是全球定位系统(Global Positioning System)的缩写形式，它是一种基于卫星的定位系统，用于获得地理位置信息以及准确的通用协调时间。
该系统由美国政府放置在轨道中的24颗卫星组成。
GPS可提供精确度在10米之内的导航。
它可在任何天气条件下、全球任何地方工作。
使用GPS无需支付定购费或安装费。
该系统由美国政府运营，且其精度和维护也由美国政府完全负责。
扩展资料：
利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。
GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息，是卫星通信技术在导航领域的应用典范，它极大地提高了地球社会的信息化水平，有力地推动了数字经济的发展。
GPS的前身是美国军方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。
该系统用5到6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13次，并且无法给出高度信息，在定位精度方面也不尽如人意。
gps的原理与应用
GPS的原理与应用1. GPS的原理GPS全称为全球定位系统（Global Positioning System），它是一种通过卫星定位的导航系统。
GPS系统由一组卫星、地面监测站和用户设备（如手机、汽车导航仪等）组成。
它的原理基于三角定位原理和时间测量原理。
1.1 三角定位原理GPS系统中的卫星以地球为中心，在空间中构成一个球形的分布。
当接收机接收到至少三颗卫星发射的信号时，可以通过测量接收到信号的时间差来确定接收机与每颗卫星之间的距离。
这样，通过三个卫星的距离信息，可以得到接收机所在的位置。
1.2 时间测量原理GPS系统中的卫星会定期广播自己的位置和时间信息。
接收机接收到卫星发射的信号后，会记录下信号接收的时间和卫星发射信号的时间。
通过对时间差进行计算，可以获得信号传播的时间。
由于光速是已知的，可以通过信号传播所花费的时间计算出接收机和卫星之间的距离。
2. GPS的应用GPS技术在众多领域都有广泛的应用，我们可以看到GPS在以下四个领域的应用越来越广泛。
2.1 建筑和土木工程•施工定位：在建筑和土木工程中，GPS可以用于确定建筑物或道路的准确位置，帮助施工人员准确地布置和定位设备。
•勘察测量：GPS可以在建筑和土木工程的勘察测量过程中提供准确的位置和高程信息，用于制定项目计划和设计。
2.2 交通导航•汽车导航系统：现代汽车导航系统普遍使用GPS技术来提供车辆的准确位置和导航指引。
•实时交通信息：GPS可以用于收集实时交通信息，帮助驾驶员选择最佳路线以避开拥堵。
2.3 航空航海•飞行导航：GPS在航空领域被广泛应用，在飞行导航中提供准确的位置和航向信息，帮助飞行员进行安全的飞行。
•船舶导航：GPS可以在航海中提供船舶的准确位置和导航信息，帮助船员进行航海导航和目标定位。
2.4户外探险和运动•登山和徒步旅行：户外运动爱好者可以使用GPS设备追踪和记录自己的活动轨迹，以及定位自己的位置，保证安全。
gps的名词解释
gps的名词解释GPS，全球定位系统（Global Positioning System）的缩写。
是一种基于卫星导航技术的定位系统，通过全球范围内的一组卫星，能够提供地理位置和时间信号。
GPS系统主要由卫星组成，支持接收机和控制段等多个组件。
GPS系统的工作原理是利用空间中的24颗运行着的GPS卫星，通过向地球上的接收机发送无线电信号，接收机接收到至少4颗卫星的信号后，根据信号的时间差来计算出它和卫星之间的距离，通过多边定位法原理计算出接收机的位置。
同时，GPS系统还能提供精确的时间信号，使接收机可以获得准确的时间。
GPS系统有许多实际应用，包括导航、定位、测量等各个领域。
在导航上，人们可以使用GPS定位自己的位置，并获得导航路线和方向指示；在军事领域，GPS系统被广泛应用于军事导航、轨迹追踪和火力控制等方面；在航空航天领域，GPS系统被用于航空器的导航、自动降落等；在地质勘测和土壤测量中，GPS系统也可以提供准确的测量数据等。
此外，GPS系统还在海洋、农业、气象、交通管理等领域有着广泛的应用。
GPS系统的优点在于其全球范围、高精度、即时性和可靠性。
由于卫星不受地理位置限制，因此无论在全球哪个地方，只要能接收到卫星信号，就可以进行定位和导航。
GPS系统的精度相对较高，一般能够提供米级甚至厘米级的精度。
同时，GPS系统具有实时性，即信息传输和接收几乎是瞬间完成的。
此外，GPS系统稳定可靠，可以适应各种环境和恶劣天气条件。
然而，GPS系统也存在一些不足之处。
由于信号传播的原理和限制，GPS在封闭环境、深海、深山等地形复杂的地方，接收信号可能会受到一定影响，导致定位不准确或无法定位。
此外，GPS系统也会受到人为干扰，如信号屏蔽、恶意干扰等。
此外，GPS系统也存在一定的安全性问题，如被黑客攻击、伪装等。
总的来说，GPS系统是一项重要的技术，用于提供定位、导航和时间信号。
它技术先进，广泛应用于各个领域，对于人们的出行、工作和生活有着重要的意义。
GPS_百度百科
目录
GPS与相对论关系
GPS构成1.空间部分
2. 地面控制系统
3.用户设备部分
GPS术语
GPS原理
GPS定位原理
相对论为GPS提供了所需的修正
GPS前景
GPS特点
GPS功用
4.[DGPS]Differential GPS差分GPS,差分全球定位系统 5.GPS General Phonetic Symbols 捷易读注音符
编辑本段GPS原理
GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz,重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300m；P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。
GPS
GPS 全球卫星导航仪概述(GPS---GLOBAL POSITIONING SYSTEM) 全球卫星导航是导航卫星进行的全球，全天候，高精度的连续定位系统。
它是以空间卫星为基础的无线电导航系统。
借助于24颗高轨道空间人造卫星为全球表面以及近地空间用户，通过测量距离和距离的变化率来精确提供全天候，连续实时，高精度的三维位置，速度和时间信息。
该系统已经涉及到航空，航海，大地测量，交通管制，农作物产量提高等各个领域GPS全球定位系统主要有三部分组成: 空间部分，地面控制部分和用户设备部分。
GPS 卫星导航仪的一般组成：GPS天线和接收机主机。
一训练目的通过评估训练让学生了解GPS 基本原理，通过训练能够熟练地进行GPS的基本操作。
尤其是到船上工作中能够用到的功能要熟练的操作。
为将来的工作打下良好的基础。
二训练的内容1 正确的开机关机。
2 亮度调整，对比度调整。
3 初始船位，大地测系，时间等的初始数据输入。
4 典型功能键的使用1) 设置转向点2）设计航线3）切换显示界面4）设置报警5）读取导航信息6）人员落水功能键的使用三基本操作和使用GPS有多种型号，下面以GP-30/35型GPS 讲解一下其基本操作和使用。
一）开机和关机对于GP-30/35型GPS导航仪。
使用时首先接通船电，然后按一下<DIM/PWR> 电源键导航仪即开机。
长按<PWR> 电源键两秒钟导航仪电源切断即关机。
二）调整亮度对比度在型<DIM/PWR> 键或键调整亮度。
按或调整对比度。
调整好后按< ENT> 键确认。
三）按<DISP> 键用以切换不同的显示界面共使用者选取合适的界面。
GP-30/35 提供PLOTTER DISPLAY, HIGHW AY DISPLAY, NA V DA TE DISPLAY ,STEERING DISPLAY 四种显示界面，用户根据需要选取。
什么是GPS
DGPS全球定位系统(GPS)由分布在六个轨道上的24颗通信卫星组成。
这些卫星每天环绕地球运转两次，相对赤道的倾斜角度约为55度。
这24颗卫星以高频率(1500MHz范围)连续发送编码定位和定时信息。
GPS地面接收机接收信号，使用编码信息计算地球坐标系统的位置。
接收机通过计算从每个卫星发射的无线信号到达接收机的时间来判断位置。
将时间乘于光速可得到接收机到每个卫星的距离：距离=光速x 时间。
时间可由GPS接收机里的精确码匹配技术得到。
每个卫星的位置编码在发射信号中。
具有这些数据，接收机能够对地球上的位置进行三维坐标计算。
差分（DGPS）就是把高精度的GPS接收机安装在位置准确测定的地点组成基站。
基站接收GPS卫星信号所测定的位置和本站已知位置相比较求得位置测定误差或伪距测量误差，并将这些误差作为校正值向四周空间发播。
基站附近的GPS用户接收机收到来自基站的校正信号，修正自身的GPS测量值，从而大大提高定位精度。
同时采用机内机外两种直流电源。
设置机内电池的目的在于更换外电池时不中断连续观测。
在用机外电池的过程中机内电池自动充电。
关机后机内电池为RAM存储器供电以防止丢失数据。
近几年国内引进了许多种类型的GPS测地型接收机。
各种类型的GPS测地型接收机用于精密相对定位时其双频接收机精度可达5MM+1PPM.D单频接收机在一定距离内精度可达10MM+2PPM.D。
用于差分定位其精度可达亚米级(1) 信息查询功能。
监控中心发送特定指令查询车辆的行驶情况,并在电子地图上实时显示,比以往的系统更直观。
(2) 监控报警功能。
遇到突发危险时,向监控中心发送报警信息,监控中心接收信息并在电子地图上显示车辆的具体位置,同时监听车内的动静,提高了车辆行驶的安全性。
(3) 向某一授权手机发送位置信息。
在对系统进行初始化设置时,可以设定一个授权手机,使得系统也可以向此授权手机发送位置信息,提高系统的灵活性。
整个系统由三部分组成,即移动车辆、GSM 网络、监控中心。
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全球定位系统GPS【摘要】：本文介绍GPS的原理及其三大系统，GPS在现代的工作，电离层对GPS信号的影响。
电离层闪烁影响接收机测量的精度、可用的卫星数和定位精度，影响系统的可能性；同时闪烁相关的不均匀体也会影响电离层TEC的准确提取，从而影响系统电离层修正模型的实现。
【关键词】全球定位系统GPS原理卫星导航接收机国家标准基本标准电离层电离层风暴电离层闪烁1 全球定位系统GPS简介全球定位系统GPS（Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System)是美国军方70年代初在“子午仪卫星导航定位”技术上发展起来的具有全球定位、定时、测速系统。
GPS由三大系统构成：GPS卫星星座（空间部分）、地面监控系统（地面控制部分）、GPS信号接收部分（用户设备部分）。
1.1 空间卫星系统空间卫星系统由均匀分布在6个轨道平面上的24颗高轨道工作卫星构成，各轨道平面相对于赤道平面的倾角为55°，轨道平面平面内，间距60°。
在每个轨道各卫星升交角距差90°，任一轨道上的卫星比西边相邻轨道上的相应卫星超前30°。
事实上空间系统的卫星数量要超过24颗，以便及时更换老化或损坏的卫星，保障系统正常工作。
该卫星系统能够保证在地球的任何一个地点向使用者提供4颗以上可视卫星。
空间系统的每颗卫星每12小时（恒星时）沿近圆形轨道绕地球一周，由星载高精度原子钟（基频F=10.23MHZ）控制无线电发射机在“低噪音窗口”（无线电窗口中，2至8区间的频区天线噪声最低的一段是空间遥测及射电干涉测量优先用频段）附近发射L1、L2两种载波，向全球的用户接收系统连续的播发GPS导航信号。
GPS工作卫星组网保障全球任一时刻、任一地点都对4颗以上卫星进行观测（最多可达11颗），实现连续、实时地导航和定位。
1.2 地面监控系统地面监控系统由均匀分布在美国本土和散打洋的美军基地上的5个监测站、一个主控站和三个注入站构成。
该系统的功能是：对空间卫星系统进行监测、控制，并向每颗卫星注入更新的导航电文。
地面监控系统各站的主要任务是：监测站为主控站编算导航电文提供观测数据。
每个监测站均有GPS信号接收机，对每颗可见卫星每6s进行一次伪距测量、多普勒观测及采集气象要素等。
监测站是一种无人值守的数据采集中心，它在主控站遥控下自动采集定轨道数据，并对它进行各种改正，没15s平滑一次数据，并以此推算出2min 间3隔的观测值，然后再发给主控站。
主控站是接收各种采集数据，根据各类数据来完成：及时编算每颗卫星导航电文并传送给注入站；控制和协调监测站间、注入站间的工作，检测注入卫星的导航电文是否正确以及卫星是否将导航电文发给GPS用户系统；诊断卫星状态，改变偏离轨道的卫星位置及姿态，调整备用卫星取代失效卫星。
接收地面监控站注入的导航电文，然后在注射给卫星，每天注射三次，每次注射14天的星历，并存入卫星存储器，因此即使地面监控系统停止注入，卫星任然继续发送导航电文14天。
1.3、用户接收系统用户接收系统主要是以无线电传感和计算机技术支撑GPS卫星接收和GPS数据处理软件构成。
GPS接收机的基本机构是天线单元和接收机单元两部分。
天线单元的作用是：当GPS 卫星从地平线上升起时，能捕获、跟踪卫星，接收放大GPS 信号。
接收单元的主要作用是：记录GPS卫星信号，并对信号进行解调和滤波处理，还原出GPS微星发送的导航电文，解求信号在站星间的传播时间和载波相位差，实时的获得导航定位数据或采用侧后处理的方式，获得定位、测速、定时的数据。
微处理器是GPS接收机的核心，承担整个系统的管理、控制、和实时数据处理。
视频监控器是接收机和操作人员的交流部件。
2、GPS在现代的表现目前，国际上已推出了几十种测量用GPS接收机。
各厂商的产品朝着实用、轻便、易操作、美观价廉的方向发展。
同时也出现了不同的GPS处理软件，它们也是各具特色。
用GPS信号不同，GPS定位的基本方法有：伪距测量，多普勒测量，卫星射电干涉测量。
目前，全球定位系统已广泛的应用于军事和民用等领域中。
2.1、GPS在道路工程中的应用GPS在道路工程上的应用，目前主要是用于建立各种道路工程控制网及测定行测外控制点等。
随着高等级公路的迅速发展，由于线路长，控制点少，因此用常规测量不仅布网困难，而前难以满足搞进去的要求。
目前国内已经逐渐采用GPS技术建立线路首级高精度控制网，如：沪宁、沪杭高速公路，然后用常规法导线加密。
实践证明几十公里唱的路只有不到2cm的误差。
达到常规方法难以达到的精度，同时也大大减短了工期。
2.2、GPS汽车导航和交通管理中的应用三维导航是GPS的首要功能，飞机、船舶、地面车辆以及行人都可以利用GPS 导航接收机进行导航。
汽车导航是在全球定位系统上发张起来的一门新型技术。
汽车导航有GPS导航、自律导航、微处理器、车速传感器、陀螺传感器、CD-ROM驱动器、LCD或者LED显示器组成。
GPS导航是由GPS接收机接收GPS卫星信号（三颗以上），求出该店的经纬度坐标、速度、时间等信息。
为提高汽车导航定位精度，通常采用差分GPS技术。
当汽车行驶到隧道、高层楼群、高速公路等无法接收信号的地方时，系统也可以自动导入自律导航系统，从而获得数据。
利用GPS和电子地图可以实时的显示出车辆的位置，并任意的放大缩小，可以随着目标移动，是目标始终保持在屏幕上。
GPS还可以为你寻找目的地而规划路线，包括自动和人工线路规划。
利用计算机软件规划出最佳行驶线路，包括最快的路线，最简单的路线，通过高速公路段次数最少的路线。
或者由人工自己选择路线。
GPS还可以为用户提供主要物标，如：旅游景点，医院，ATM机，宾馆等数据，用户可以在电子地图上根据需要进行查询。
GPS在交通管理中还可以用到车辆的调动，紧急救援，事故监控，发布救助信息，报警等紧急事件处理。
2.3、GPS的其他应用GPS除了用于导航、定位、测量外，由于GPS系统的空间卫星上载有精准的时钟，可以发布时间和频率信息。
因此，以空间卫星上的精准时钟为基础，在地面测站的监控下，传送精准的时间和频率是GPS另一个重要应用，应用该功能可以进行精准的时间或者频率控制，可谓许多工程实验服务。
此外，据资料显示，还可以利用GPS 获得气象数据，为母线试验和工程应用。
3、电离层对GPS信号的影响及应用卫星导航信号穿越电离层到达地面，不可避免的会受到电离层环境的影响，电离层应用技术队开发是卫星导航系统建设中的一项重要工作。
测量精度，信号的完好性、连续性是卫星导航系统的基本性能要求。
对“精度”的要求是提供高精度的电离层修正功能。
“完好性”是随着卫星导航系统应用发展而提出的一项重要性能要求“是对可以加之于导航系统的信息正确度信任度的一种度量，其中包含当系统不应用于导航时向用户发出的报警功能。
”3.1电离层的影响由于电离层的存在，使信号发生延迟，用户接收机不能及时的收到信号，从而接收到的信号会不是很及时，会耽误某些工作的正常进行。
如果已知电离层的折射系数,则可导出码群延、载波相位超前和多普勒时延。
也可求出信号波幅衰减。
所有这些影响都是由于电离层的折射系数同单位1之差引起的。
此外,电离层效应对差分GPS定位也是一种严重限制。
3.1.1 电离层的主要特征电离气体,它能以各种方式影响电波传播。
影响电波传播的主要因素是电子密度。
按电子密度的不同,电离层又分为D、E、F1、F2和H层。
各层的主要特性及对GPS 定位测量的影响,据近年的研究归纳如下:(1) D层(位于地面上50～90 km):由几种分子物质的电离作用产生强烈的x射线和α射线,导致低到VHF频带的无线电波也被吸收。
它对GPS频率的影响,目前尚无法衡量。
(2) E层(位于地面上90～140 km):由太阳微弱的α射线产生,对GPS定位测量的影响很小,可忽略不计。
E层又可分为强E层和弱E层。
强E层的结构不规则,在极光区可能引起较小的闪烁效应。
弱E层很薄,对GPS定位测量的影响微不足道。
(3) F1层(位于地面上140～210 km):它对GPS电离层时延的影响,可达10%。
F1层是通过分子物质的电离作用产生的,其电子密度同F2层的底部相似。
(4) F2层(位于地面上210～1000 km):F2层电子密度最大,对GPS定位测量的影响也最大。
F2层电子密度最大时的高度为250～400 km。
F2层主要由中性大气层组成。
F2层和部分扩展的F1层是导致GPS电波传播误差的主要原因。
(5) H层(高出地面1000 km以上):此层含有很少的氢气体,密度很小,但可延伸到GPS卫星轨道以外,能使GPS信号产生时延。
白天占电离层总时延的10%,晚间占5%电离气体,它能以各种方式影响电波传播。
影响电波传播的主要因素是电子密度。
按电子密度的不同,电离层又分为D、E、F1、F2和H层。
各层的主要特性及对GPS定位测量的影响,据近年的研究归纳如下:(1) D层(位于地面上50～90 km):由几种分子物质的电离作用产生强烈的x射线和α射线,导致低到VHF频带的无线电波也被吸收。
它对GPS频率的影响,目前尚无法衡量。
(2) E层(位于地面上90～140 km):由太阳微弱的α射线产生,对GPS定位测量的影响很小,可忽略不计。
E层又可分为强E层和弱E层。
强E层的结构不规则,在极光区可能引起较小的闪烁效应。
弱E层很薄,对GPS定位测量的影响微不足道。
(3) F1层(位于地面上140～210 km):它对GPS电离层时延的影响,可达10%。
F1层是通过分子物质的电离作用产生的,其电子密度同F2层的底部相似。
（4）F2层(位于地面上210～1000 km):F2层电子密度最大,对GPS定位测量的影响也最大。
F2层电子密度最大时的高度为250～400 km。
F2层主要由中性大气层组成。
F2层和部分扩展的F1层是导致GPS电波传播误差的主要原因。
(5) H层(高出地面1000 km以上):此层含有很少的氢气体,密度很小,但可延伸到GPS卫星轨道以外,能使GPS信号产生时延。
白天占电离层总时延的10%,晚间占5%。
3.1.2电离层多普勒频移(距速误差)电离层多普勒频移是电离层TEC的时间变化引起的。
距速误差取决于三个因素:电离层TEC的周日变化率、大范围的不规则性和GPS动态用户的速度。
电离层的周日变化和观测者的运动都将导致电离层距速误差。
由于电离层在一天之内变化很大,即使对一个固定观测者而言,也很难模拟其变化。
因此,单频GPS用户试图借助电离层周日变化模型来改正电离层距速误差的办法,是很难实现的。
当然,双频GPS接收机能够自动改正电离层的一阶距离误差和一阶距速误差。