1、GPS全球定位系统,第一节 GPS的产生,发展及应用,GPS全球定位系统：是由美国投资300亿美元建立起来的服务于全球的卫星导航与定位系统。 GPS定位的原理：P(Px,Py,Pz)P(Px,Py,Pz,t),GPS卫星特性 全球3-D分布 轨道高度：20,200公里 绕地一周：11hr 58min 卫星颗数：24颗/ 6轨道 轨道倾角：55 坐标系统：WGS 84,一、GPS的历史与发展 （一）第一代卫星导航系统的产生与发展,1957年10月世界上第一颗人造地球卫星发射成功。 1958年12月美国建立 “子午卫星系统”Transit 1965年前苏联建立了“卫星导航系统”CICADA 196
2、7年美国宣布解密子午卫星系统的部分导航电文供民间使用。,（二）第一代卫星导航系统的局限性,1.卫星少，不能实时定位。2.轨道低，难以精密定轨。3.频率低，难以补偿电离层效应的影响。,（三）第二、三代卫星导航系统：,1973年12月美国开始建立新一代的卫星导航系统GPS全球定位系统（Global Positioning System) 该系统分三个阶段进行：1.论证方案阶段：1973年12月组成联合办公室。2.工程研制阶段：1978年2月22日第一颗GPS试验卫星发射成功。,3.生产作业阶段：1989年2月14日第一颗GPS工作卫星发射成功。1994年6月完成第二代卫星发射。1996年开始发射第
3、三代（Block IIR)卫星。,GPS BLOCK II R 卫星：,二、GPS的特点,(一)GPS相对于其它导航系统的特点1.全球地面连续覆盖。2.功能多，精度高。3.实时定位速度快。4.抗干扰性能好，保密性强。,(二)GPS应用于定位方面的特点1.观测站之间无需通视。2.定位精度高。3.观测时间短。4.提供三维坐标。5.操作简便。6.全天候作业。,三、利用GPS的限制与相应措施,(一)美国对利用GPS的限制政策 美国实行所谓“选择可用性”SA政策 (Selective Availability) 提供两种定位服务方式：1.精密定位服务(PPS)P码 (精码)2.标准定位服务(SPS)C/
4、A码(粗码),（二)用户摆脱SA限制政策的措施：1.建立独立的GPS卫星测轨系统。2.建立独立的卫星导航与定位系统。,四、GPS的广泛应用,（一）、GPS在军事上的应用1.GPS在海湾战争中的应用2.GPS应用于B-52、F-163.精确标定战场重点设施的位置4.用于空战指挥和控制5.GPS用于地面部队6.用于扫雷,（二）、飞速发展的GPS民用,1.GPS在汽车导航和城市交通管理中 的应用,2.GPS用于农业,3.GPS用于绘制道路图,4.GPS用于救援 5.GPS用于森林防火 6.GPS用于地震预报 7.GPS用于大坝及地面沉降的监测 8.GPS用于通信,四、GPS产品,1、手持式,2、车辆监控调度,3、蓝牙GPS,4、汽车导航,GPS的应用只受到人的想象力限制,
