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卫星定位
发布日期:2019-07-04
卫星定位系统是一种使用卫星对某物进行准确定位的技术,它从最初的定位精度低、不能实时定位、难以提供及时的导航服务,发展到现如今的高精度GPS全球定位系统,实现了在任意时刻、地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星,以便实现导航、定位、授时等功能。

卫星定位可以用来引导飞机、船舶、车辆、以及个人,安全、准确地沿着选定的路线,准时到达目的地。卫星定位还可以应用到手机追寻等功能中。 [1]

卫星定位技术是利用人造地球卫星进行点位测量的技术。早期,人造地球卫星仅仅作为一种空间的观测目标,这种对卫星的几何观测能够解决用常规大地测量难以实现的远距离陆地海岛联测定位的问题。但是这种方法费时费力,不仅定位精度低,而且不能测得点位的地心坐标。 [2] 
20世纪50年代末期美国研制的子午卫星导航系统(NNSS)为GPS的前身,用5到6颗卫星组成的星网工作,每天最多绕过地球13次,但无法给出高度信息,在定位精度方面也不尽如人意。但子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验,并验证了由卫星系统进行定位的可行性,为GPS系统的研制埋下了铺垫,它开创了海空导航的新时代,揭开了卫星大地测量学的新篇章。 [2] 
由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在的卫星少、不能实时定位、间隔时间与观测时间长、不能提供实时定位和导航服务、精度较低等问题,美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。
为此,美国海军研究实验室(NRL)提出了名为Tinmation的用12到18颗卫星组成10000km高度的全球定位网计划,并于67年、69年和74年各发射了一颗试验卫星,在这些卫星上初步试验了原子钟计时系统,这是GPS系统精确定位的基础。而美国空军则提出了621-B的以每星群4到5颗卫星组成3至4个星群的计划,这些卫星中除1颗采用同步轨道外,其余的都使用周期为24h的倾斜轨道。该计划以伪随机码(PRN)为基础传播卫星测距信号,即使当信号密度低于环境噪声的1%时也能将其检测出来。伪随机码的成功运用是GPS系统得以取得成功的一个重要基础。由于同时研制两个系统会造成巨大的费用,且这两个计划都是为了提供全球定位而设计的,因此在1973年,美国国防部将两者合二为一,并由国防部牵头的卫星导航定位联合计划局(JPO)领导,还将办事机构设立在洛杉矶的空军航天处。该机构成员众多,包括美国陆军、海军、海军陆战队、交通部、国防制图局、北约和澳大利亚的代表。
全球定位系统(GPS)是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、 全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监

卫星定位工作原理
测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座才布设完成。
全球定位系统是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻,地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星,以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度,以便实现导航、定位、授时等功能。这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人,安全、准确地沿着选定的路线,准时到达目的地。

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