GPS卫星定位系统发展现状及构成部分介绍
GPS研究现状
一、国外市场发展现状与趋势目前，以GPS为代表的卫星导航应用产业已成为当今国际公认的八大无线产业之一。
随着技术的进步、应用需求的增加，GPS以全天候、高精度、自动化、高效率等显著特点及其所独具的定位导航、授时校频、精密测量等多方面的强大功能，已涉足众多的应用领域，使GPS成为继蜂窝移动通信和互联网之后的全球第三个IT经济新增长点。
1主要应用领域(1)民用领域在定位导航方面，GPS的使用对象主要是汽车、船舶和飞机等运动物体。
例如船舶远洋导航和进港引水，飞机航路引导和进场降落，汽车自主导航定位，地面车辆跟踪和城市智能交通管理等。
此外，对于警察、消防及医疗等部门的紧急救援、追踪目标和个人旅游及野外探险的导引等，GPS都具有得天独厚的优势。
在日常生活中，GPS还可用于人身受到攻击危险时的报警，特殊病人、少年儿童的监护与救助，生活中遇到各种困难时的求助等。
使用时只需按动带有移动位置服务的GPS手机按钮，警务监控中心和急救中心在几秒钟内便可获知报警人的位置并提供及时的救助。
目前国际上具有代表性的GPS公司，主推测量仪器的有天宝公司、徕卡公司、诺华达公司和佳瓦特公司等，主推导航设备和GPS OEM板的有高明公司、麦哲伦公司、摩托罗拉公司、洛克韦尔公司和瑟孚科技公司等。
(2)军事领域在军事领域，GPS也已从当初的为军舰、飞机、战车、地面作战人员等提供全天候、连续实时、高精度的定位导航，扩展到成为目前精确制导武器复合制导的一种重要技术手段。
其工作原理是利用弹上安装的GPS接收机接收4颗以上导航卫星播发的信号来修正导弹的飞行路线，提高制导精度。
区别于误差较大、精度较低的民用标准定位服务，军方使用的是精密定位服务。
资料显示，未配置GPS制导系统之前，美军的“战斧”(BGM－109C)巡航导弹的圆概率误差约为9米，在其惯性＋地形匹配制导系统中加入GPS后，圆概率误差降至3米，制导精度大大提高。
2全球GPS产业的结构与现状GPS开始进入民用之后，使用者终端的GPS产品便成了当前GPS主要的市场内容。
四大卫星导航定位系统应用发展现状
四大卫星导航定位系统应用发展现状四大卫星导航定位系统指的是全球定位系统（GPS）、格洛纳斯导航卫星系统（GLONASS）、欧洲伽利略导航系统（Galileo）和中国北斗卫星导航系统（BeiDou）。
这四个系统已经成为现代定位导航领域的重要基础设施，广泛应用于交通运输、航空航天、军事安全、地质勘探等领域。
以下是四大卫星导航定位系统应用发展现状的详细介绍。
首先，全球定位系统（GPS）是最早投入实际应用的卫星导航定位系统，也是最为广泛使用的系统之一、GPS系统的应用领域非常广泛，包括车辆导航、航空导航、海洋导航、农业精准作业、物流管理等。
在汽车导航方面，GPS系统已经成为现代汽车标配的功能之一，帮助司机实现准确导航、避免道路拥堵等。
在航空航天领域，GPS系统被广泛应用于飞行导航、航空交通管制等关键系统中。
此外，GPS系统在灾害救援、军事安全等领域也发挥着重要作用。
其次，格洛纳斯导航卫星系统（GLONASS）是由俄罗斯开发的卫星导航定位系统。
GLONASS系统的应用领域与GPS系统类似，主要包括车辆导航、航空导航、海洋导航、农业精准作业等。
在车辆导航方面，GLONASS 系统在俄罗斯地区的普及程度较高，许多车辆配备了GLONASS导航设备。
在农业领域，GLONASS系统可实现农机作业的精准导航和监控，提高农机作业效率和农田管理水平。
此外，GLONASS系统还在俄罗斯的国防安全等重要领域起到了关键作用。
第三，欧洲伽利略导航系统（Galileo）是由欧洲航天局和欧盟共同建设的卫星导航定位系统。
Galileo系统目前正在逐步建设中，预计于2024年前后完全建成并投入商业应用。
Galileo系统的主要特点是定位精度高、服务质量可靠，并且具备高度的覆盖能力。
Galileo系统的应用领域包括车辆导航、航空导航、海洋导航等。
在车辆导航方面，Galileo系统可以提供更准确的位置信息，帮助司机更精确地进行导航和路径规划。
gps设备发展现状
gps设备发展现状GPS（Global Positioning System，全球定位系统）是一种通过卫星导航和测量技术来确定地球上任意位置的设备。
GPS设备的发展已经取得很大的进步，下面将介绍GPS设备的发展现状。
首先，GPS设备的功能不断增强。
在早期的GPS设备中，主要功能是定位和导航，用户可以确定自己的位置，并根据预设的目的地进行导航。
随着技术的进步，现代GPS设备不仅可以提供导航功能，还可以实时监控车辆或移动物体的位置、速度和行驶轨迹。
此外，一些高级GPS设备还可以提供实时交通信息、电子地图、天气预报等功能，使用户的出行更加方便和安全。
其次，GPS设备的体积越来越小。
随着微电子技术的发展，GPS芯片逐渐变小，可以集成到手机、汽车导航仪、手表等各种便携设备中。
这使得人们无需携带额外的GPS设备，就能够随时随地获得定位和导航功能。
小巧的GPS设备也有助于在军事、航空和航海领域等需要便携和精确定位的应用中使用。
此外，GPS设备的定位精度不断提高。
过去，GPS设备的定位精度可能在几十米甚至几百米左右。
现在，由于卫星系统的升级和接收技术的改进，GPS设备可以实现更高的定位精度，有些可以达到厘米级的精度。
这对于土地测量、导航安全和高精度应用非常重要。
最后，GPS设备的应用范围不断扩大。
除了普通的民用导航和定位功能，GPS设备也被广泛用于军事、航空、航海、测绘和科学研究等领域。
例如，军事方面使用GPS设备进行目标定位、导弹制导和战场作战指挥；航空方面使用GPS设备进行航行导航和飞行控制；航海方面使用GPS设备进行船舶导航和海上搜救；测绘方面使用GPS设备进行地形测量和地图制作；科学研究方面使用GPS设备进行地壳运动和大气变化监测等。
综上所述，GPS设备的发展现状是功能不断增强、体积越来越小、定位精度越来越高和应用范围不断扩大。
随着科技的不断推进，相信GPS设备的发展将会取得更大的突破，为人们的生活带来更多的便利和安全。
二、GPS系统的组成及信号结构
地面监控部分 通信和辅助系统 通信和辅助系统是指地面监控系统中负责数据传输以及提 供其他辅助服务的机构和设施，全球定位系统的通信系统 供其他辅助服务的机构和设施， 由地面通信线，海底电缆及卫星通信等联合组成，此外， 由地面通信线，海底电缆及卫星通信等联合组成，此外， 美国国防制图局将提供有关极移和地球自转的数据以及各 监测站的精确地心坐标， 监测站的精确地心坐标，美国海军天文台将提供精确的时 间信息。 间信息。
2、GPS卫星的信号结构 GPS卫星的信号结构 测距码 测距码是用于测定从卫星至接收机间的距离的二进制码,GPS 测距码是用于测定从卫星至接收机间的距离的二进制码,GPS 卫星中所用的测距码从性质上讲属于伪随机噪声码(PRN) 卫星中所用的测距码从性质上讲属于伪随机噪声码(PRN) 粗码（ C/A码 A 、粗码（ C/A码)
用户部分 接收机、 组成：GPS接收机 气象仪器、计算机、 组成：GPS接收机、气象仪器、计算机、钢尺等仪器 设成。 设成。
接收机按用途分导航型、测量型、授时型。 接收机按用途分导航型、测量型、授时型。 按接收的卫星信号频率分单频型、双频型。 按接收的卫星信号频率分单频型、双频型。 按接收的卫星类型分单星、 按接收的卫星类型分单星、多星
用户部分
GPS接收机：天线单元，信号处理部分， GPS接收机：天线单元，信号处理部分，记录装置和电源 接收机 天线单元：由天线和前置放大器组成，灵敏度高， 天线单元：由天线和前置放大器组成，灵敏度高，抗干扰 性强。GPS天线分为单极天线 微带天线、锥型天线等。 天线分为单极天线、 性强。GPS天线分为单极天线、微带天线、锥型天线等。 信号处理部分： GPS接收机的核心部分， 信号处理部分：是GPS接收机的核心部分，进行滤波和信号 接收机的核心部分 处理，由跟踪环路重建载波，解码得到导航电文， 处理，由跟踪环路重建载波，解码得到导航电文，获得伪 距定位结果。 距定位结果。 记录装置 : 主要有接收机的内存硬盘或记录卡（CF卡）。 主要有接收机的内存硬盘或记录卡（CF卡 电源: 分为外接和内接电池（12V）， ），机内还有一锂电池 电源: 分为外接和内接电池（12V），机内还有一锂电池
gps定位系统发展现状
gps定位系统发展现状GPS定位系统是一种利用全球卫星导航系统(Global Positioning System)进行精确定位的技术。
它的发展现状是源于对定位技术的不断研究与改进。
GPS定位系统最初由美国国防部研发，以满足军事需求，但它很快就被广泛应用于民用领域。
随着技术的进步和成本的降低，GPS定位系统逐渐普及，已经成为人们日常生活中经常使用的工具。
目前，市场上有各种类型的GPS定位系统，包括车载导航系统、手持式GPS设备以及手机上的GPS应用。
这些系统能够实时获取卫星信号并计算出用户的精确位置。
用户可以通过GPS定位系统获取导航信息、查询地理位置、追踪物品等。
随着技术的进步，GPS定位系统的定位精度得到了显著提高。
现在的GPS定位系统可以达到亚米级甚至厘米级的定位精度，可以满足更多领域的需求。
例如，在交通运输领域，GPS定位系统可以用于车辆管理、导航以及交通监控等方面。
此外，GPS定位系统还在一些特殊领域得到了广泛应用。
例如，在农业领域，农民可以利用GPS定位系统进行精确作业和土壤监测。
在测绘和地质勘探领域，GPS定位系统可以提供高精度的地理数据。
尽管GPS定位系统的发展取得了巨大的成就，但它仍然面临一些挑战。
例如，在城市峡谷和高楼大厦环境中，GPS信号可能会受到干扰导致定位不准确。
此外，GPS定位系统也有可能受到恶意干扰或破坏。
为了克服这些问题，研究人员正在不断改进GPS定位系统，并研发了一些增强定位的技术，如差分GPS、增强型GPS以及基于导航卫星系统的增强技术。
总之，GPS定位系统作为一种先进的定位技术，已经在许多领域得到广泛应用。
随着技术的不断进步，GPS定位系统的发展前景将更加广阔。
卫星定位系统发展现状
卫星定位系统发展现状卫星定位系统（Satellite Positioning System）是一种利用卫星进行定位的技术，可以帮助人们在任何时间、任何地点准确地确定自己的位置信息。
目前主要有全球定位系统（GPS）、伽利略、格洛纳斯等卫星定位系统。
全球定位系统（GPS）是最为广泛应用的卫星定位系统。
它是由美国国防部所建立的系统，主要由一组位于地球轨道上的卫星、地面监测站和用户接收器组成。
GPS系统能够在全球范围内提供高精度的定位服务，广泛应用于航空航天、交通运输、农业、测量勘探等领域。
目前，GPS系统已经进入第三代发展，不断提升精度和增加功能，使其应用范围更广泛。
伽利略是一个欧洲的卫星定位系统，由欧洲各国共同建设。
与GPS系统相比，伽利略具有更高的精度和更大的可靠性，能够提供亚米级别的定位服务。
伽利略系统的部署已经初步完成，目前已经可以提供初始服务，预计将在2021年完全覆盖全球。
伽利略的发展将促进卫星定位技术的创新和应用。
格洛纳斯是俄罗斯建立的卫星定位系统，主要服务于俄罗斯及其周边地区。
格洛纳斯系统由一组地球同步轨道卫星组成，能够提供全天候、全天时的定位服务。
与GPS和伽利略相比，格洛纳斯在北纬65度以北地区具有更高的精度和可靠性。
目前，格洛纳斯系统已经实现全球覆盖，正逐步提供服务。
除了以上的卫星定位系统，中国正在发展自己的卫星定位系统——北斗导航卫星系统。
北斗系统是中国自主研发的卫星导航定位系统，由一组组轨道卫星、地面监测站和用户终端组成。
北斗系统将提供全球覆盖的定位服务，具有高度的精度和可靠性。
目前，北斗系统已经为中国和周边地区提供服务，并且正在向全球推广。
总的来说，卫星定位系统在不断发展和完善中，为人们提供更加精准、可靠的定位服务。
未来，随着技术的不断进步，卫星定位系统将在交通、物流、农业、环保等领域的应用越来越广泛，为社会发展和人们生活带来更多的便利和效益。
GPS定位系统原理简明讲解
1 2 2
二、GPS的组成及工作原理
距离测量采用单程测量方法：通过测量信号从卫星发送到接收 机所用的时间，乘以信号传播速度，就可以求得距离：
r C T
站在卫星角度，知道信号什么时间发射出去的，但是不知道信号是什么时 间到达接收机的；站在接收机角度，知道信号什么时间收到的，但是不知道 信号是什么时间发送出来的。 由于全球定位系统采用了单程测距原理，所以要准确地测定卫星至观测 站的距离，就必须使卫星钟与用户接收机钟保持严格同步。但在实践中这是 难以实现的。
三、GPS定位系统的应用
汽车卫星导航系统 １９９４年，德国宝马汽车公司第一个在它生产的“７”系列的顶级汽车 上提供卫星导航设备。 到２０世纪末，大多数中等级别的汽车都将有卫星导航系统。公路的利 用率将因此而提高３０％，并逐步会发展成全球一体化的运输网。 据预测，在2010~2015年间，约有50％的汽车在出厂时，就已经装备了 车载导航系统。
二、GPS的组成及工作原理
2. 地面控制系统 跟踪计算卫星的轨道参数并发送给卫星，由卫星通过导航电文发送给用户； 保持各颗卫星的时间同步； 必要时对卫星进行调度。 1个主控站:Colorado springs(科罗拉 多.春田市)。
前方交会
后方交会
3个注入站:Ascencion(阿森松群岛)、 Diego Garcia(迭哥伽西亚)、kwajalein(卡瓦 加兰)。 5个监控站： 以上主控站、注入站及 Hawaii(夏威夷)。
一般, GPS接收机可同时收到的4-11颗卫星的。位置信息。
差分定位技术
• 如果使用载波差 分或同时使用载 波 差分 及 伪 距 差 分 则 定位 精 度 可 达 5 - 10 mm
A
B
什么是RTK技术
gps设备发展现状
gps设备发展现状
GPS设备发展现状
近年来，全球定位系统（GPS）设备在技术和功能方面发生了
显著的变化和进步。
以下是GPS设备发展的一些现状：
1. 多功能：现代GPS设备不仅能提供精确的位置信息，还能
提供导航、距离测量、速度计算、时间同步等多种功能。
这些多功能使GPS设备成为各行各业中的必备工具。
2. 持久耐用：随着技术的不断成熟，GPS设备的电池寿命得
到显著延长，可以连续使用数小时甚至数天。
同时，GPS设
备也更加坚固耐用，能在各种艰苦环境下工作。
3. 高精度：GPS设备的定位精度随着技术的发展和改进不断
提高。
现在的GPS设备可以达到几米甚至几厘米的定位精度，使其在精确定位和测量方面具有广泛的应用。
4. 无线连接：现代GPS设备越来越注重无线连接技术的应用。
通过无线连接，GPS设备可以与其他设备（如智能手机、车辆、无人机等）进行数据交换和实时导航。
5. 小型化：GPS设备的体积和重量越来越小，使其更便携易
携带。
这使得GPS设备可以广泛应用于户外探险、登山、露
营等场景，也方便了运动员和军事人员的使用。
6. 定位服务：除了传统的GPS设备外，现在还有各种手机应
用程序和在线服务可提供GPS定位服务。
这些服务结合了地理信息系统、云计算和计算机视觉等技术，可以为用户提供更便捷、实时的定位服务。
总体来说，GPS设备正经历着持续的技术创新和功能改进。
随着全球定位系统技术的不断发展，相信GPS设备将继续在各个领域发挥更大的作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
GPS卫星定位系统发展现状及构成部分介绍
GLOBAL PosiTIoning System，简称GPS，即全球卫星定位系统，近年来得到了越来越广泛的应用，已经产生了可观的GPS产品需求。
并且随着科技水平的提高、应用方向的不断开拓，GPS将会不容置疑的迅速渗透到人们的日常生活中来。
我们经常提到的GPS定位系统由美国军方所设计、控制。
除此之外，我国的北斗双星定位系统正在默默地为我国的现代化建设做贡献；俄罗斯的GLONASS系统也曾有过辉煌的历史；欧盟组织设计的伽利略卫星定位系统兼容目前广泛应用的GPS系统，在几年后将会给全球定位系统增添更加光彩的一页。
GPS系统由三大部分组成：空间部分、控制部分和用户部分。
空间部分是GPS人造卫星的总称。
人造卫星的平均高度约20200Km，运行轨道是一个椭圆，地球位于该椭圆的一个焦点上；运行周期约12小时。
在6个倾角约55的轨道面上不平均地分布着近30颗导航卫星，部分为备用卫星，美国军方可通过地面控制部分调整工作卫星的数目。
在GPS系统中，GPS卫星是动态的已知点，用户端所有的导航定位信息都是依据这个动态已知点发送的星历计算得到的。
GPS星历，实际上是一系列描述GPS 卫星运动及轨道的实时状态参数。
民用GPS模块所接收到的广播星历是由GPS卫星以扩频通信方式通过导航电文直接向用户播发的用于实时数据处理的预报星历，在不同的载波上以不同的速率广播民用的伪随机码C/A码星历和军用的P码星历。
对于整个GPS系统来说，实际上地面控制部分是整个系统的核心。
所有的GPS卫星所播发的用于导航定位的星历，都是由分布在地面的5个监控站提供的。
地面系统负责监测GPS信号、收集数据、计算并注入导航电文，状态诊断、轨道修正等。
正是有了地面监控系统的海量数据处理，才使得GPS系统精确运转。
我们常说的GPS定位模块称为用户部分，它像收音机一样接收、解调卫星的广播C/A码信号，中以频率为1575.42MHz。
GPS模块并不播发信号，属于被动定位。
通过运算与每个卫星的伪距离，采用距离交会法求出接收机的得出经度、纬度、高度和时间修正量这四个参数，特点是点位速度快，但误差大。
初次定位的模块至少需要4颗卫星参与计算，称。