1、GPS技术的发展现状与应用GPS的定义、系统组成与功能GPS的技术定义与政策GPS 接收机的类型与发展GPS定位的原理与方法GPS高程测量GPS技术的应用一、 GPS的定义、系统组成与功能1. GPS的定义 GPS是美国国防部为替代子午卫星系统（ NNSS） 于 1973年 12月批准研制的卫星导航系统。 它的全称是卫星测时测距导航 /全球定位系统（ NAVSTAR/GPS； Navigation Satellite And Ranging/Global Positioning System）2. GPS的系统组成 空间部分 24（ 21+3）颗 GPS卫星组成 24颗卫星分布在 20200k
2、m高空上的倾角为 55的 6个轨道上，运行周期为 11h58min， 以保证在全球各处能观测到高度角 15的卫星 4颗以上 卫星以 L1（ 1 575.42MHz)和 L2 （ 1 227.60MHz)两个波段发射载波无线电信号，内容包括测距码和导航电文 测距玛有 P码（精码）和 C/A码（粗搜索码）。C/A码供民用的标准定位服务（ SPS）； P码只供美国军方和授权用户使用 导航电文内容包括卫星星历、电离层模型系数、时间信息、卫星状态信息、星钟改正数以及漂移信息等 监控部分 1个主控站（设在美国的科罗拉多） 3个注入站（设在大西洋的阿森松岛、印度洋的迪戈加西亚岛和太平洋的卡瓦加兰岛） 5个监
3、控站（设在主控站、 3个注入站和美国的夏威夷） 用户部分 GPS接收机GPS卫星GPS 卫星在轨道上的分布GPS 的系统组成空间部分24颗 GPS卫星组成用户部分GPS接收机控制部分1个主控站5个监控站3个注入站注入站监控站主控站3. GPS的功能 导航 海空导航、车辆引行、导弹制导等 测速 其精度可达 0.1m/s 测时与授时 其精度可达 340ns 定位 C/A码 单点定位精度为 2040m， P码单点定位精度为 16m 相对定位精度在 50km以内可达 10-6， 100km500km可达 10-7， 1000km以上可达 10-9。在 3001500m的工程精密定位时观测 1h以上定位
4、精度可达 1mm以内，与 ME-5000电磁波测距仪测定的边长比较，其较差最大为 0.5mm， 较差中误差为0.3mm C/A码单点定位的高程精度为 3060m， DGPS 高程精度目前最高可达到厘米级或亚毫米级二、 GPS的技术定义与政策1. IOC与 FOC的定义 IOC 初始运作能力 24颗卫星（ / / A型）在预定的轨道上运行 能按规定精度进行标准定位服务 1993年 12月 8日美国防部宣布达到 IOC FOC 全部运作能力 24颗卫星（ / A型）在预定的轨道上运行 能全面满足军方的要求2. SA政策和 AS政策 SA技术 选择可用性技术 包括 技术 技术 水平定位精度从 2030m降低到 100m AS技术 反电子欺骗技术 将 P码加密为 Y码 SA和 AS实施的目的 使非特许用户不能获得高精度定位信息 用户的对策 采用 DGPS技术对付 SA政策 采用下面 3种对付 AS政策 P-W技术 L1、 L2互相关技术 窄相关技术
