什么是GPS,全球定位系统属于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
该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
GPS 卫星已发展至 Block II 型式的定位卫星,由Rockw ell International 制造,在轨道上重量约 1,900 磅,太阳能接收板长度约 17 尺,于1994 年完成第24 颗卫星的发射
因此目前太空中有 24 颗 GPS 卫星可供定位运用,绕行地球一周需 12 恒星时[1],每日可绕行地球 2周,这也就是说,不论任何时间,任何地点,至少有 4 颗以上的卫星出现在我们的上空
目前全球有五个地面卫星监控站,分布于夏威夷、亚森欣岛、迪亚哥加西亚、瓜加林岛、科罗拉多泉,这些 卫星地面控制站,同时监控GPS 卫星的运作状态及它们在太空中的精确位置,主地面控制站更负责传送卫星瞬时常数 (Ephemera's C onstant) 及时脉偏差(C lock O ffsets)的修正量,再由卫星将这些修正量提供给 GPS 接收器做为定位运用
GPS 系统的优势包括: 1)定位精度高 应用实践已经证明,GPS 相对定位精度在50KM 以内可达10-6 ,100-500KM 可达 10-7,1000KM 可达 10-9
在300-1500M 工程精密定位中,1 小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1