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什么是全球定位系统(GPS)

发信人: plainheart (Tommy), 信区: GeoSpace
标  题: 什么是全球定位系统(GPS)
发信站: BBS 未名空间站 (Sat Mar 25 00:40:13 2006), 转信

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GP
S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。 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。



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