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GPS基本原理和常識
2018-08-21

  專業(yè)術(shù)語

  GPS—(Global Position System,全球定位系統(tǒng)),全稱為NAVSTAR GPS(NAVigation Satellite Timing And Ranging Global Position System,導(dǎo)航星測時與測距全球定位系統(tǒng))。GPS是一個由美國國防部開發(fā)的空基全天侯導(dǎo)航系統(tǒng),它用以滿足軍方在地面或近地空間內(nèi)獲取在一個通用參照系中的位置、速度和時間信息的要求。

GPS定位

  DGPS—(Differential Global Positioning System,差分全球定位系統(tǒng)),在一個精確的已知位置(基準(zhǔn)站)上安裝GPS監(jiān)測接收機(jī),計算得到基準(zhǔn)站與GPS衛(wèi)星的距離改正數(shù)。

  SBAS—(Satellite-Based Augmentation System,星基增強(qiáng)系統(tǒng)),通過地球靜止軌道(GEO)衛(wèi)星搭載衛(wèi)星導(dǎo)航增強(qiáng)信號轉(zhuǎn)發(fā)器,可以向用戶播發(fā)星歷誤差、衛(wèi)星鐘差、電離層延遲等多種修正信息,實(shí)現(xiàn)對于原有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位精度的改進(jìn),從而成為各航天大國競相發(fā)展的手段。(包括WAAS、SDCM、EGNOS、MSAS和GAGAN)

  AGPS—(Assisted Global Positioning System,輔助全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)),是一種GPS的運(yùn)行方式。它可以利用手機(jī)基地站的資訊,配合傳統(tǒng)GPS衛(wèi)星,讓定位的速度更快。

  C/A碼—GPS衛(wèi)星發(fā)出的一種偽隨機(jī)碼,用于粗測距和捕獲GPS衛(wèi)星,其實(shí)是一種Gold碼,即由2個10級反饋移位寄存器構(gòu)成的G碼產(chǎn)生。精度在14米以內(nèi)。

  P碼—GPS衛(wèi)星發(fā)出的一種偽隨機(jī)碼,是和C/A碼對應(yīng)的精測碼,碼率為10.23MHZ。其由2個偽隨機(jī)碼PN1(t)和PN2(t)的乘積所得??梢钥刂圃谡`差3米以內(nèi),但只為軍方服務(wù)。

  GPS發(fā)展歷程

  1957年10月第一顆人造地球衛(wèi)星SputnikⅠ發(fā)射成功,空基導(dǎo)航定位由此開始;

  1958年開始設(shè)計NNSS-TRANSIT,即子午衛(wèi)星系統(tǒng);

  1964年該系統(tǒng)正式運(yùn)行;

  1967年該系統(tǒng)解密以供民用;

  1973年,美國國防部批準(zhǔn)研制GPS;

  1991年海灣戰(zhàn)爭中,GPS首次大規(guī)模用于實(shí)戰(zhàn);

  1994年,GPS全部建成投入使用;

  2000年,克林頓宣布,GPS取消實(shí)施SA(對民用GPS精度的一種人為限制策略)。

  GPS服務(wù)策略

  兩種GPS服務(wù):

  SPS--標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù),民用,精度約為100M;

  PPS--精密定位服務(wù),軍用和得到特許的民間用戶使用,精度高達(dá)10M。

  兩種限制民用定位精度的措施(保障國家利益不受侵害):

  SA--選擇可用性,認(rèn)為降低普通用戶的測量精度,限制水平定位精度100M,垂直157M(已于2005年5月1日取消);

  AS--反電子欺騙。

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