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全球定位系統(tǒng)（GPS）概述

添加時(shí)間：2018-05-17 11:01:44 來源：《北斗與GNSS系統(tǒng)概述》
　　GPS是全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System)的縮寫，幾乎已成為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的代名詞。實(shí)際上，它是一個(gè)基于衛(wèi)星的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)，早在上世紀(jì)七十年代中期著手開發(fā)，此后，一直由美國國防部（DOD）進(jìn)行運(yùn)作。1995年4月27日宣布提供完全服務(wù)，1996年發(fā)布總統(tǒng)指令，并形成“軍民兩用”的法律條文。同時(shí)，GPS的業(yè)主地位由DOD的GPS計(jì)劃聯(lián)合辦公室轉(zhuǎn)為GPS部際執(zhí)行局（IGEB），為國防部和運(yùn)輸部（DOT）派出主要官員負(fù)責(zé)管理照看，并滿足GPS軍民兩用的需求。2004年GPS劃歸美國白宮管理，成立天基PNT委員會(huì)及其辦公室，系統(tǒng)的具體運(yùn)營仍然由美國國防部相關(guān)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。GPS系統(tǒng)的最具優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn)是：全球覆蓋、連續(xù)工作（全天候）、能服務(wù)于高精度和高動(dòng)態(tài)服務(wù)平臺(tái)。
 
　　通常，從一開始，GPS系統(tǒng)就明確由三部分組成，它們分別被稱為空間段、地面段和用戶段，實(shí)際上是指衛(wèi)星星座、地面運(yùn)營控制系統(tǒng)、以及用戶設(shè)備。嚴(yán)格地說還有一個(gè)環(huán)境段，即環(huán)境增強(qiáng)段。GPS衛(wèi)星星座由分置在6個(gè)軌道面內(nèi)的24顆衛(wèi)星構(gòu)成，衛(wèi)星軌道為中高圓軌道（約2萬公里），衛(wèi)星發(fā)送測(cè)距信號(hào)和導(dǎo)航信息數(shù)據(jù)，衛(wèi)星信號(hào)的編碼為碼分多址(CDMA) 方式。GPS地面運(yùn)營控制系統(tǒng)承擔(dān)衛(wèi)星星座的跟蹤和維持任務(wù)，要求監(jiān)測(cè)衛(wèi)星的健康情況，信號(hào)的完好性，保持衛(wèi)星的軌道配置。由此可見，地面控制網(wǎng)絡(luò)尚需不斷更新衛(wèi)星時(shí)鐘誤差修正，衛(wèi)星星歷，以及一系列對(duì)確定用戶位置，速度和時(shí)間（PVT）至關(guān)重要的參量。GPS用戶設(shè)備是用于接收來自衛(wèi)星星座信號(hào)，并計(jì)算出所需的位置、速度、時(shí)間（PVT）信息。GPS提供兩種服務(wù)：標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)(SPS)，為民用開放服務(wù)，和精密定位服務(wù)(PPS)，為軍方或者特定用戶服務(wù)，信號(hào)是加密的。
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