全球卫星导航系统的GPS系统
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发布时间：2022-03-28 00:59
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时间：2022-03-28 02:45
GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制，历时20年，耗资近200亿美元，于1994年全面建成的新一代卫星导航与定位系统。GPS利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。如今，GPS已经成为当今世界上最实用，也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。 GPS全球定位系统由空间系统、地面控制系统和用户系统三大部分组成。其空间系统由21颗工作卫星和3颗备份卫星组成，分布在20200千米高的6个轨道平面上，运行周期12小时。地球上任何地方任一时刻都能同时观测到4颗以上的卫星。地面控制系统负责卫星的测轨和运行控制。用户系统为各种用途的GPS 接收机，通过接收卫星广播信号来获取位置信息，该系统用户数量可以是无限的。
GPS全球定位系统是美国为军事目的而建立的。1983年一架民用飞机在空中因被误以为是敌军飞机而遭击落后，美国承诺GPS免费开放供民间使用。美国为军用和民用安排了不同的频段，并分别广播了P码和C/A码两种不同精度的位置信息。美*用GPS精度可达1米，而民用GPS理论精度只有10米左右。 特别地，美国在90代中期为了自身的安全考虑，在民用卫星信号上加入了SA (Selective Availability)，进行人为扰码，这使得一般民用GPS接收机的精度只有100米左右。2000年5月2日，SA干扰被取消，全球的民用GPS接收机的定位精度在一夜之间提高了许多，大部分的情况下可以获得10米左右的定位精度。美国之所以停止执行SA*，是由于美*方现已开发出新技术，可以随时降低对美国存在威胁地区的民用GPS精度，所以这种高精度的GPS技术才得以向全球免费开放使用。 受应用需求的刺激，民用GPS技术蓬勃发展，出现了DGPS（差分GPS）、WAAS（地面广播站型态的修正技术）等技术，进一步提高民用GPS的应用精度。2005年，美国开始发射新一代GPS卫星，开始提供第二个民用波段。未来还将提供第三，第四民用波段。随着可用波段的增加，新卫星陆续使用，GPS定位系统的精度和稳定性都比过去更理想，这必将大大拓展GPS应用与消费需求。此外新卫星也提供更优秀的军用支持能力，当然这只对美*方及其盟友有益。 GPS系统的开发背景 20世纪70年代，随着美苏军备竞赛的升级。美国国防部不惜斥资120亿美元研制军用定位系统。 2.GPS系统概述 GPS系统由空间部分、地面测控部分和用户设备三部分组成。
（1）空间部分 GPS系统的空间部分由空间GPS卫星星座组成。
（2）控制部分 控制部分包括地球上所有监测与控制卫星的设施。
（3）用户部分 GPS用户部分包括GPS接收机和用户团体。
2．GPS定位服务 联邦无线电导航计划中规定的GPS定位服务包括精密定位服务（PPS）和标准定位服务（SPS）。
（1）PPS 授权的精密定位系统用户需要密码设备和特殊的接收机，包括美*队、某些*机构以及批准的民用用户。
（2）SPS 对于普通民用用户，美国*对于定位精度实施控制，仅提供SPS服务。SPS服务可供全世界用户免费、无*地使用。
3．GPS设备成本 GPS接收机的价格差异很大，一般取决于接收机的功能。小型民用SPS接收机的价格不足200美元。
