全球定位系统是美国国防部部署的一种卫星无线电定位、导航与报时系统,简称GPS。它由导航星座、地面台站和用户定位设备三部分组成。导航星座包括24颗卫星,其中21颗卫星是工作星,3颗作为备用星,它们分布在6条轨道上,轨道高度约两万公里,倾角55°,运行周期为12小时。这种分布方式可以保证世界上任何地点的用户至少能同时接收4颗卫星播发的导航信号,实现3维精确定位。 GPS的用户设备简称GPS接收机,由天线、接收机、信号处理器和显示器组成,能同时接收4颗卫星发射的导航信号,经过对信号到达时间的测量、数据解调处理和计算,得出用户本身位置的3维坐标和运动速度。GPS的主要用途是为美国在世界各地的三军部队及其武器装备、低地球道上的军用卫星提供定位导航服务。在海湾战争中,当时的导航星座尚未部署完毕,以美国为首的多国部队临时配备上万台GPS接收机,利用当时在轨工作的15颗卫星,为战斗机、轰炸机、运输机、坦克编队、扫雷部队、后勤运输车队定位导航,发挥了极其重要的作用。目前,GPS系统的应用范围还在继续扩大,所有的美国军用飞机、舰船、地面车辆、武器系统,以及单个士兵都将成为它的用户。同时,GPS系统也是世界民用定位导航的主要手段,许多国家正在为此大力进行开发与应用研究。 |