这里将详细介绍gps原理

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1、这里将详细介绍GPS原理,并经飞扬科技重新编辑整理,供对GPS有兴趣的专业人士参考GPS原理版权声明:以下文字及图片属于网络摘录,飞扬科技编辑及理理,版权所有仍由原创作人持有--------------------------------------------------------------------------------------------------------引言　　在我们的外游旅途当中,经常可以见到驴友用红飘带来标记路线，用来提示后来人以及记录返回路线，这其实就是GPS发明的原动力：　　自从人类诞

2、生以来，就一直为出行问题困扰：我在哪里？应该向哪个方向走？　　从远古时候起人类就开始用标记的方法来记录线路，不过这种普通标记物有很多缺点：万一标记物被雪盖住怎么办？如何用标记物标记不同的线路？虽然后来地图被发明了，不过在过去的几千年中，使用地图及确定自己的位置依然是只有专业人员才能完成的事情。　　时光进入20、21世纪，这个问题终于有了一个简单的解决办法，那就是GPS——全球定位系统。GPS系统的使用带来了导航、测量、地图制作行业一系列的革命，并广泛应用于各行各业，这些例子大家在电视、报纸和杂志上已经看到很多了。　　那

3、么GPS全球定位系统究竟是什么东西呢？它是一套美国军方设计的，以航天技术为基础的导航与定位系统。这套系统可以使美军士兵独立测定精度为10米以下的自己的位置。这个“独立测定”非常重要：在实际使用中，如果这套系统需要士兵发射电波确定自己位置的话，会很容易地被敌方侦测到自己的实际位置，所以整个地面接收系统需要完全被动接收信号。现在我们国家的北斗卫星导航系统还不能做到这一点：北斗卫星的用户需要通过无线电发射位置请求信息到卫星，并从卫星接收自己的位置信息。俄罗斯有自己的卫星定位系统，全球导航卫星系统(GLObalNAvigati

4、onSatelliteSystem)。欧洲也要发展自己的定位系统NAVSAT(伽利略系统),但根据前景来看,伽利略公司的在2012年之后的发展前景最具实力,民用级别的GPS即可达到1米的定位标准,并且增加了紧急救援功能.　　　　由于美国全球战略的需要，美国的GPS系统需要覆盖全世界，并且的用户接收端的成本要非常低，因为系统的设计要求是每个士兵、每台军车都要安装接收系统。　　GPS并不是世界上第一个无线电导航系统，早在第二次世界大战以前，就已经出现了无线电导航系统。1.无线电导航系统   最早人们采用的是长波信号，波长长

5、达26公里，因为长波信号可以轻易地被电离层反射，所以美国的Omega（奥米茄）系统用了八个发射器就把信号覆盖了全球。不过因为信号波长比较长，定位精度受到很大影响：OMEGA系统的精度只有六公里。  另外还有罗兰--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。   为提高定位精度，只有提高无线电信号频率，但是借助电离层反射的全球覆盖就受到了影响：波长越短的信号，直线传输特性越强，同时不能被电离层反射：通过把波长减小到2.6公里，LORAN系统倒是把定位精度提高到450

6、米了，可全球只有10%的面积被信号覆盖。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　　自从1957年有了卫星，科学家的兴趣自然就转到这上面来了：卫星可以发射短波长信号，穿透电离层覆盖半个地球的面积。整个GPS系统由三部分组成：控制部分，空间部分，用户端　　空间部分和控制部分由美国军方维护，主要是保证卫星正常工作及其发送的信号准确无误,地面控制站位于美国

7、本土的科罗拉多，还有3个地面天线和5个监测站分布在全球，主要任务是收集数据、计算导航信息、诊断卫星状态以及调度等杂事。用户端就是大家平常用的GPS接收机，虽然形式多种多样，但基本操作都是接收卫星信号并计算接收机所在位置　　                　在空间部分，美军布置了24颗BLOCKII卫星，由ROCKWELL公司制造，星重700-900公斤，包含太阳能极板为5米宽，设计使用寿命为7.5年。卫星轨道距地面20200公里，轨道面与地球赤道面夹角为55度，轨道面之间在赤道面投影的夹角为60度，每个轨道面布置4颗卫

8、星，所以总卫星数是6个轨道面乘以4为24颗。其中21颗正式使用，3颗备用。每颗卫星每12个小时绕地球一周。这样算下来，在任何时刻、地球的任意地方，基本都能“看到”12颗左右的卫星。　　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。由于该系统卫星数目较小（5-6颗），运行高度较低（平均1