全球定位系统
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全球定位系统(英语:Global Positioning System,通常简称GPS),又称全球卫星定位系统,是美国国防部研制,美国太空军运营与维护的中地球轨道卫星导航系统。它可以为地球表面绝大部分地区(98%)提供准确的定位、测速和高精度的标准时间。全球定位系统可满足位于全球地面任何一处或近地空间的军事用户连续且精确地确定三维位置、三维运动和时间的需求。该系统包括太空中的31颗GPS人造卫星;地面上1个主控站、3个数据注入站和5个监测站,及作为用户端的GPS军用接收机器、智能手机等。最少只需4个卫星,就能迅速确定用户端在地球上所处的位置及海拔高度;所能接收到的卫星信号数越多,解码出来的位置就越精确。同时因为是利用时间差定位,故也能精准校正时间戳记。GPS系统拥有如下多种优点:使用低频信号,就算天气不佳仍能保持相当的信号穿透性;高达98%的全球覆盖率;高精度三维定速定时;快速、省时、高效率;应用广泛、多功能;可移动定位。不同于双星定位系统,使用过程中接收机不需要发出任何信号;此举增加了隐蔽性,提高了其军事应用性能。不过GPS也容易被伪信号或调频器干扰,这不只会影响军事行动的胜败,还会导致一些商业损失[1]。
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国家或地区 | 美国 |
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运行组织 | 美国太空军 |
类型 | 军用、民用 |
状态 | 运行中 |
覆盖范围 | 全球 |
精度 | 500—30厘米(20—1英尺) |
星座规模 | |
卫星总数 | 33 |
在轨卫星数量 | 31 |
首次发射 | 1978年2月,46年前(1978-02) |
已发射数量 | 72 |
轨道类型 | |
轨道构型 | 6x MEO planes |
轨道高度 | 20,180千米(12,540英里) |
该系统由美国政府于1970年代开始研制,1978年2月首次发射,并于1994年全面建成。用户只需拥有GPS接收晶片即可使用该服务。GPS信号分为民用的标准定位服务(SPS,Standard Positioning Service)和军用的精确定位服务(PPS,Precise Positioning Service)两类。由于GPS无须任何授权即可任意使用,原本美国因为担心敌对国家或敌对组织会利用GPS对美国发动攻击,故在民用信号中人为加入选择性误差(即SA政策,Selective Availability)以降低精确度,使其最终定位精确度大概在100米左右;军规的精度在(20~1英尺)以下。2000年以后,比尔·克林顿政府决定取消干扰民用信号。因此,现在民用GPS也可以达到(20~1英尺)左右的定位精度。[2]