很多朋友对gps全球定位系统,只有同时接收到，gps全球定位还不了解，今天小绿就为大家解答一下。
简介全球定位系统(GPS)是20世纪70年代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。其主要用途是为陆、海、空提供实时、全天候、全球导航服务，也用于情报收集、核爆炸监测、应急通信等一些军事用途。它是美国全球主导战略的重要组成部分。经过20多年耗资300亿美元的研究和实验，到1994年3月，已经部署了24个全球定位系统卫星星座，全球覆盖率达98%。GPS全球定位系统(GPS)的前身是美军研制的一种过境导航卫星系统。1958年研制，1964年正式投入使用。该系统与5至6颗卫星组成的星形网络一起工作，每天最多绕地球13次。它不能给出高度信息，定位精度也不尽如人意。然而，子午线系统使R&D部获得了卫星定位的初步经验，并验证了卫星系统定位的可行性，为GPS系统的发展奠定了基础。因为卫星定位在导航上显示出巨大的优越性，而子午系统在潜艇和舰船导航上有很大的缺陷。美国武装部队、陆军、空军和民用部门都迫切需要一种新的卫星导航系统。因此，美国海军研究实验室(NRL)提出了一个名为TInmaTIon的全球定位网络计划，由12到18颗卫星组成，高度为10000km。1967年、1969年、1974年发射了一颗实验卫星，在这些卫星上初步测试了原子钟授时系统，这是GPS系统精确定位的基础。另一方面，美国空军提出了621-B的计划，每个星座由4到5颗卫星组成3到4个星座。除了一颗卫星，其余这些卫星都采用24小时倾斜轨道。这种方案是基于伪随机码(PRN)来传输卫星测距信号，其强大的功能可以在信号密度低于环境噪声1%的情况下探测到。伪随机码的成功应用是GPS系统成功的重要基础。海军的计划主要用于为舰船提供低动态2D定位，而空军的计划可以提供高动态服务，但系统过于复杂。因为同时开发两个系统会造成巨大的成本，而且这里的两个计划都旨在提供全球定位，1973年，美国国防部将它们合并为一个，由国防部领导的联合卫星导航和定位规划局(JPO)领导，并将其办公室设在洛杉矶的空军航天办公室。该机构有许多成员，包括来自美国陆军、海军、海军陆战队、交通部、国防制图局、北约和澳大利亚的代表。规划的GPS实施方案分为三个阶段：第一阶段是方案论证和初步设计阶段。从1973年到1979年，发射了四颗实验卫星。研制了地面接收机，建立了地面跟踪网络。GPS的第二阶段是综合开发和测试阶段。从1979年到1984年，先后发射了7颗实验卫星，研制了各种接收机。实验表明，GPS的定位精度远远超过了设计标准。第三阶段是实际联网阶段。1989年2月4日，第一颗GPS工作卫星发射成功，标志着GPS系统进入工程建设阶段。1993年底，实用GPS网(213)GPS星座建成，未来将按计划更换失效卫星。全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点。是目前为止最好的导航定位系统。随着全球定位系统(GPS)硬件和软件的不断完善，应用领域不断发展，已经普及到国民经济的各个部门，并逐渐渗透到人们的日常生活中。近十年来中国测绘部门的应用表明，GPS以其全天候高精度、高自动化、高效率的显著特点赢得了测绘工作者的信任，并已成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、车辆导航与控制、地壳运动监测与控制等诸多学科
主要的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；用户部件———GPS信号接收器。1.空间部分GPS的空间部分由24颗工作卫星组成，位于地球表面上方20200km处，均匀分布在6个轨道平面上(每个轨道平面4颗)，轨道倾角为55。此外，在轨还有四颗现役备份卫星。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间观测四颗以上卫星成为可能，并能保持良好定位精度的几何图像。这提供了及时连续的全球导航能力。GPS产生两套码，一套叫C/A码(粗/捕获码11023 MHz)；一组称为P代码(Procise代码10123 MHz)。P码因为频率高，不易受干扰，定位精度高，由美军控制，有密码，一般人无法解读。它主要为美国军方服务。C/A码通过采取措施故意降低准确率后，主要是对民众开放。2.地面控制部分地面控制部分由一个主控站、五个全球监测站和三个地面控制站组成。监测站配备了精密的铯原子钟和接收器，可以连续测量所有可见的卫星。监测站获得的卫星观测数据，包括电离层和气象数据，经过初步处理后，将传输到主控站。主控站收集各监测站的跟踪数据，计算卫星的轨道和时钟参数，然后将结果发送给三个地面控制站。地面控制站将这些导航数据和主控站的指令注入到每颗运行在天空上方的卫星中。这种注入对每颗GPS卫星每天进行一次，最后一次注入是在卫星离开注入站范围之前进行的。如果某个地面站出现故障，卫星中存储的导航信息仍可使用一段时间，但导航精度会逐渐下降。3.用户设备部分。GPS全球定位系统的用户设备部分是GPS信号接收器。它的主要功能是捕获按照一定的卫星截止角选取的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行情况。当接收机捕获到被跟踪的卫星信号时，可以测量接收天线到卫星的伪距和距离的变化率，解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理器可以根据位置计算方法计算出位置，计算出用户地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机的硬件、内置软件和GPS数据后处理软件包构成了一个完整的GPS用户设备。GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元。一般来说，接收机采用两种DC电源，内部和外部。设置内部电源的目的是在不中断连续观察的情况下改变外部电源。使用外部电源时，电池会自动充电。关机后，内部电池向RAM存储器供电，以防止数据丢失。目前各种接收机越来越小越来越轻，便于野外观测。
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