GPS 衛星定位 從什麽時間才有的?
喜新不厌旧:GPS的起源:
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TRANsIT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,但很快在民用方面得到了极大的发展,各类GPS接收机和处理软件纷纷涌现出来。目前在中国市场上出现的接收机主要有NovAtel、ASHTECH、GARMIN、CMC等。能对两个频率进行观测的接收机称为双频接收机,只能对一个频率进行观测的接收机成为单频接收机,他们在精度和价格上均有较大区别。
对于测绘界的用户而言, GPS已在测绘领域引起了革命性的变化,目前,范围上数公里至几千公里的控制网或形变监测网,精度上从百米至毫米级的定位,一般都将GPS作为首选手段,随着RTK技术的日趋成熟,GPS已开始向分米乃至厘米级的放样、高精度动态定位等领域渗透。
国际GPS大地测量和地球动力学服务IGS自1992年起,已在全球建立了多个数据存储及处理中心和百余个常年观测的台站,我国也设立了上海余山、武汉、西安、拉萨、台湾等多个常年观测台站,这些台站的观测数据每天通过INTERNET网传向美国的数据存储中心,IGS还几乎实时地综合各数据处理中心的结果,并参与国际地球自转服务IERS的全球坐标参考系维护及地球自转参数的发布。使用者也可免费从INTERNET网上取得观测数据及精密星历等产品。
GPS系统的实时导航定位精度很高,美国在1992年起实行了所谓的SA政策,即降低广播星历中卫星位置的精度,降低星钟改正数的精度,对卫星基准频率加上高频的抖动(使伪距和相位的量测精度降低),后又实行了A-S政策,即将P码改变为Y码,即对精密伪距测量进一步限制,而美国军方和特许用户不受这些政策的影响,但美国为了获得更大的商业利益,这些政策终将被取消。 发布于 2018-08-01 00:51:20
飞扬:GPS——全球定位系统(Global Positioning System - GPS)是美国从本世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。
第一阶段(1973--1979):方案论证
初步试验、发射四颗试验卫星、试验样机研制、建立 地面跟踪站网
第二阶段(1979--1987...):试验阶段
发射7颗试验卫星、地面跟踪站网完善、接收机研制、试验观测(导航、授时和测量应用)。
第三阶段(1994-- …..)正式投入运行
1989年2月4日第一颗工作卫星发射,1993年底24颗 工作卫星全部升空,完成组网1994年投入全面运行。 发布于 2018-08-01 00:51:00
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