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美国的GPS系统
来源: | 2011-05-16

  GPS是全球定位系统(Global Positioning System)的缩写,几乎已成为卫星导航系统的代名词。实际上,它是一个基于卫星的无线电导航系统,最具优势的特点是:全球覆盖、连续工作(全天候)、能服务于高精度和高动态服务平台。

  GPS系统由空间段、地面段和用户段(见图)三部分组成,实际上是指卫星星座、地面运营控制系统,以及用户设备。严格地说,还有一个环境段,即环境增强段。卫星星座由6个轨道面内的24颗卫星构造,卫星轨道为中高圆轨道(约2万公里),卫星发送测距信号和导航信息数据(导航电文),卫星信号的编码为码分多址(CDMA)方式。

  地面运营控制系统承担卫星星座的跟踪和维持任务,要求监测卫星的健康情况,信号的完好性,保持卫星的轨道配置。由此可见,地面控制网络尚需不断更新卫星时钟误差修正、卫星星历,以及一系列对确定用户位置、速度和时间(PVT)至关重要的参量。

  用户设备用于接收来自卫星星座信号,并计算出所需的位置、速度和时间(PVT)信息。GPS提供两种服务:标准定位服务(SPS)和精密定位服务(PPS)。GPS系统使用的多种型谱中的两种卫星如图所示。

  

 

卫星导航系统组成示意图                                   GPS卫星系统

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