资料介绍
GPS概述及其定位原理
GPS概述及其定位原理
1．概述
五十年代未，原苏联发射了人类的第一颗人造地球卫星，美国科学家在对其的跟踪
研究中，发现了多普勒频移现象，并利用该原理促成了多普勒卫星导航定位系统TRANsI
T的建成，在军事和民用方面取得了极大的成功，是导航定位史上的一次飞跃，我国也曾
引进了多台多普勒接收机，应用于海岛联测、地球勘探等领域。但由于多普勒卫星轨道
高度低、信号载波频率低，轨道精度难以提高，使得定位精度较低，以满足大地测量或
工程测量的要求，更不可能用于天文地球动力学研究。为了提高卫星定位的精度，美国
从1973 年开始筹建全球定位系统GPS （Global Positioning
System)。在进过了方案论证、系统试验阶段后，于1989年开始发射正式工作卫星，并于
1994年全部建成，投入使用。GPS系统的空间部分由21颗卫星组成，均匀分布在6个轨道
面上，地面高度为20000余公里，轨道倾角为55度，扁心率约为0，周期约为12小时，卫
星向地面发射两个波段的载波信号，载波信号频率分别为1575.442兆
赫兹（L1波段）和1227.6兆赫兹（L2波段），卫星上安装了精度很高的原子钟，以确保
频率的稳定性，在载波上调制有表示卫星位置
的广播星历，用于测距的C/A码和P码，以及其它系统信息，能在全球范围内，向任意多
用 户提供高精度的、全天候的、连续的、实时的三维测速、三维定位和授时。
GPS系统的控制部分由设在美国本土的5个监控站组成，这些站不间断地对GPS卫星进
行观测，并将计算和预报的信息由注入站对卫星信息更新。
GPS系统的用户是非常隐蔽的，它是一种单程系统，用户只接收而不必发射信号，因此用
户的数量也是不受限制的。虽然GPS系统一开始是为军事目的而建立的，但很快在民用方
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