交通地理信息系统03_GIS中的数据来源
GIS技术介绍
GIS技术介绍GIS（地理信息系统）是一种将地理数据与综合信息处理技术相结合的空间信息技术。
它可以用于收集、存储、管理和分析地理数据，并为用户提供具有时空关联关系的地理信息。
GIS技术在各个领域的应用广泛，如自然资源管理、城市规划、环境保护、灾害管理等。
本文将介绍GIS技术的基本原理、应用领域和发展趋势。
GIS技术的基本原理主要包括地理数据的采集、处理、存储和分析。
地理数据的采集可以通过GPS全球定位系统、卫星遥感和现场测量等方式获取。
采集到的数据可以通过数字化处理，将现实世界中的地理要素转化为数学模型，用于存储和分析。
GIS技术使用数据库管理系统（DBMS）存储地理数据，通过空间索引和关系数据库的技术，实现地理数据的快速查询和分析。
GIS技术还提供了多种分析工具，如地理信息查询、空间统计、网络分析等，用于分析地理数据的空间关系和趋势变化。
GIS技术在各个领域的应用十分广泛。
在自然资源管理方面，GIS技术可以用于林业资源管理、水资源管理、土地利用规划等。
通过对地理数据进行分析和建模，可以帮助决策者更好地管理自然资源，保护生态环境。
在城市规划领域，GIS技术可以用于城市规划、交通规划、地理信息服务等。
通过对城市的空间分布和人口分布进行分析，可以制定更科学和合理的城市规划方案。
在环境保护方面，GIS技术可以用于监测环境污染、预测自然灾害、分析生态系统等。
通过对地理数据的及时更新和分析，可以提前发现环境问题，并采取相应的措施进行保护。
GIS技术的发展趋势主要表现在数据的多源化和分析的智能化。
随着技术的发展，地理数据的获取途径越来越多样化，包括卫星遥感、无人机摄影、网络抓取等。
多源数据的融合和分析需要更高级的算法和技术支持，例如机器学习、深度学习等。
这些技术可以自动提取地理数据中的有用信息，并辅助决策者进行分析和决策。
此外，新兴的技术如移动GIS、云GIS等也将推动GIS技术的发展。
移动GIS可以将地理数据和分析工具与移动设备结合，实现随时随地的数据采集和分析。
地理信息系统原理考试重点教学文稿
地理信息系统原理考试重点名词解释:地理信息系统：是在计算机软硬件支持下，以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的地理分布数据及与之相关的属性，并回答用户问题等为主要任务的技术系统。
空间拓扑关系:拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系，主要表现为下列三种关系：拓扑邻接关系、拓扑关联关系、拓扑包含关系。
空间插值：空间插值——空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模式进行比较。
元数据：对空间数据进行推理、分析和总结得到的关于数据的数据。
空间索引:根据空间对象位置和形状或空间对象的某种空间关系，按一定顺序排列的数据结构，包含空间对象的概要信息，以提高空间操作的效率.空间自相关:空间自相关是空间场中的数值聚集程度的一种量度。
距离近的事物之间的联系性强于距离远的事物之间的联系性。
空间数据引擎：是一种空间数据库管理系统的实现方法，即在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎，以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力.碎屑多边形：碎屑多边形又称条带多边形，因为前后两次录入同一条的位置不可能完全一致，就会产生碎屑多边形。
地图投影：就是将椭球面各元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上。
研究这个问题的专门学科叫地图投影学。
虚拟现实：计算机产生的集视觉、听觉、触觉等为一体的三维虚拟环境，用户借助特定装备（如数据手套、头盔等）以自然方式与虚拟环境交互作用、相互影响，从而获得与真实世界等同的感受以及在现实世界中难以经历的体验。
叠置分析:将代表不同主题的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，叠置结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性。
同时叠置分析不仅生成了新得空间关系，而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生新的属性关系。
场模型:也称作域模型，是把地理空间中的现象作为连续的变量或体看待。
不确定性:是指对真值的认知或肯定程度，是广泛意义上的误差。
GIS的数据源
GIS的数据源一、任务背景地理信息系统（GIS）是一种用于采集、管理、分析和展示地理数据的技术系统。
在GIS中，数据源是指用于构建地图、空间分析和地理可视化的数据来源。
选择合适的数据源对于GIS应用的准确性和可靠性至关重要。
本文将介绍GIS的数据源，并提供一些常用的数据源类型和获取方法。
二、数据源类型1. 卫星影像数据源：卫星影像是一种常用的GIS数据源，可以提供高分辨率的地表影像。
常见的卫星影像数据源包括Landsat、Sentinel、SPOT等。
这些数据源可以通过卫星图象提供商或者GIS数据平台获取。
2. 地理数据集数据源：地理数据集是指包含各种地理要素的数据集合，如道路、河流、建造物等。
常见的地理数据集数据源包括OpenStreetMap、Google Maps等。
这些数据源可以通过相应的地图服务API获取。
3. 传感器数据源：传感器数据是通过各种传感器设备采集的环境信息，如气象数据、水质数据等。
这些数据源可以通过气象局、环保局等相关机构获取。
4. 人工采集数据源：人工采集数据是指通过人工调查和采集的地理数据，如人口普查数据、土地利用数据等。
这些数据源可以通过相关政府部门或者调查机构获取。
5. 开放数据源：开放数据源是指由政府或者其他机构主动公开的数据，如交通数据、经济数据等。
这些数据源可以通过政府数据门户网站或者相关数据平台获取。
三、数据源获取方法1. 直接下载：一些数据源可以直接从相关网站或者数据平台下载。
例如，卫星影像数据源可以通过卫星图象提供商的网站或者GIS数据平台下载。
地理数据集数据源可以通过OpenStreetMap等地图服务API直接获取。
2. 数据购买：一些数据源需要购买才干获取。
例如，高分辨率的卫星影像数据源通常需要购买许可证。
人工采集数据源也可能需要支付一定的费用才干获取。
3. 数据定阅：一些数据源提供定阅服务，用户可以按需获取数据。
例如，一些传感器数据源提供实时的气象数据定阅服务，用户可以通过定阅获取最新的气象数据。
地图数据来源
地图数据来源地图是人类认识和探索世界的重要工具之一。
无论是出行导航、旅游规划，还是城市规划、资源管理，地图都发挥着重要的作用。
然而，地图背后的数据来源却很少为人所关注。
本文将探讨地图数据的来源，揭开地图背后的秘密。
一、卫星遥感卫星遥感是现代地图数据获取的重要手段之一。
通过卫星对地球表面进行高分辨率的拍摄和监测，可以获取大量的地理信息。
卫星遥感技术的发展，使得地图数据的获取更加准确和全面。
卫星遥感不仅可以提供地形地貌、水系分布等基础信息，还可以监测气候变化、农作物生长等环境指标，为地图数据的更新和完善提供了重要依据。
二、地理勘测地理勘测是地图数据获取的传统手段。
通过实地测量和调查，获取地理要素的准确位置和属性信息。
地理勘测可以利用测量仪器进行精确测量，也可以依靠人工观察和记录。
地理勘测的数据来源包括地形测量、水文测量、土地利用调查等。
这些数据为地图的制作提供了基础，保证了地图的准确性和可靠性。
三、地理信息系统地理信息系统（GIS）是地图数据处理和分析的重要工具。
GIS通过整合和分析各种地理数据，生成空间数据，为地图制作和应用提供支持。
地理信息系统的数据来源包括卫星遥感数据、地理勘测数据、统计数据等。
通过GIS的空间分析功能，可以将不同来源的地理数据进行整合和分析，生成更加丰富和多样化的地图产品。
四、大数据和人工智能随着大数据和人工智能技术的发展，地图数据的获取和处理方式也在不断演进。
大数据技术可以通过收集和分析海量的数据，挖掘地理信息，为地图数据的更新和完善提供新的思路和方法。
人工智能技术可以通过机器学习和深度学习算法，自动识别和提取地图要素，提高地图数据的准确性和效率。
五、众包和众智众包和众智是一种新兴的地图数据获取方式。
通过众包平台，可以将地图数据的收集和整理工作交由广大用户参与。
用户可以通过手机应用或者网页进行地理位置标注、道路纠错等工作，为地图数据的更新和完善贡献自己的力量。
众智则是指通过众包的方式，将用户的智慧和经验融入地图数据的处理和分析过程中，提高地图数据的质量和可用性。
测绘技术中的地理信息系统常见问题解答
测绘技术中的地理信息系统常见问题解答地理信息系统（GIS）是一种用来收集、存储、分析和展示地理空间数据的技术。
随着测绘技术的发展，GIS在地质勘探、城市规划、环境保护等领域扮演着重要的角色。
然而，在实际应用中，地理信息系统常常遇到一些问题和挑战。
本文将就地理信息系统中的常见问题进行解答，以帮助读者更好地理解和应用GIS技术。
1. 什么是地理信息系统？地理信息系统是一种将地理空间数据与属性数据相结合的技术。
它通过地理数据的收集、存储、分析和展示，帮助人们更好地理解地理空间的相关信息。
GIS能够提供准确、及时的地理分析结果，帮助决策者做出更明智的决策。
2. 地理信息系统的数据来源有哪些？地理信息系统的数据来源有多种渠道。
首先，可以通过卫星遥感图像获取地理空间数据，并将其转换为栅格数据。
其次，可以使用全球定位系统（GPS）设备获取地理坐标数据。
此外，还可以利用测绘仪器和仪表采集地理特征的各种数据。
此外，还可以从其他机构或组织获取已有的地理数据，如政府部门、科研机构等。
3. 地理信息系统有哪些应用领域？地理信息系统在许多领域都有广泛的应用。
在城市规划方面，地理信息系统可以帮助规划师确定最佳用地分配、道路规划等。
在环境保护方面，GIS可以帮助监测和管理自然资源，进行水质、土壤污染等环境分析。
此外，地理信息系统还广泛应用于农业、交通、地质勘探等领域。
4. 如何选择适合的地理信息系统软件？选择适合的地理信息系统软件取决于应用需求和预算。
目前市面上有很多不同的GIS软件可以选择，如ArcGIS、QGIS等。
在选择软件时，可以根据自己的应用需求、功能要求、数据处理能力等因素进行评估。
此外，还可以参考其他用户的评价和经验，选择性价比较高的软件。
5. 如何解决地理信息系统中的数据不一致性问题？地理信息系统中的数据一致性是一个常见的问题。
不同数据来源、不同数据格式、不同数据更新频率等因素可能导致GIS数据的不一致性。
为了解决这个问题，可以采用数据清洗和标准化的方法。
地图数据来源
地图数据来源地图数据是指在地图上显示的各种地理信息和空间数据，例如道路、建筑物、地形、水域等。
地图数据来源是指获取这些数据的渠道和方式。
以下是常见的地图数据来源：1. 地理信息系统（GIS）：GIS是一种用于收集、存储、分析和展示地理数据的技术。
通过GIS，可以获取各种地图数据，包括卫星影像、航空影像、地形数据、道路网络数据等。
这些数据通常由政府部门、地理测绘机构或专业公司提供。
2. 卫星影像：卫星影像是通过卫星拍摄地球表面的照片或图像。
卫星影像可以提供高分辨率的地图数据，包括城市、道路、建筑物、植被等。
卫星影像通常由卫星运营商或地理信息公司提供。
3. 航空影像：航空影像是通过飞机或无人机拍摄的地球表面照片或图像。
航空影像可以提供更高精度的地图数据，适用于城市规划、土地利用等领域。
航空影像通常由航空公司、测绘机构或地理信息公司提供。
4. 地面调查：地面调查是通过实地勘测和采集数据来获取地图信息。
地面调查可以包括测量道路、建筑物、地形、水域等。
地面调查通常由测绘机构、地理信息公司或专业调查团队进行。
5. 开放数据：一些政府部门和组织提供公开的地图数据，供公众和开发者使用。
这些数据可以包括道路网络、公共设施、交通流量等。
开放数据可以通过API接口或下载方式获取。
6. 众包数据：众包数据是通过公众的参与和贡献来获取的地图数据。
例如，通过手机应用程序可以上传照片、标记地点、纠正错误等。
众包数据可以提供实时更新和用户生成的内容。
7. 商业数据：一些商业公司提供专业的地图数据，包括地理位置、商业设施、地形等。
这些数据通常用于商业应用，如导航、地理分析等。
总结起来，地图数据来源多种多样，可以通过GIS、卫星影像、航空影像、地面调查、开放数据、众包数据和商业数据等方式获取。
这些数据提供了丰富的地理信息，为我们提供了准确、详细的地图服务。
地理信息系统GIS复习
第一章概论一、GIS概念：是在计算机软、硬件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
二、地理空间分析的三大基本要素：空间、属性、时序三、传统3S ：GIS、GPS、RS新3S:：System、Service、Science四、GIS的基本功能：1、数据输入、编辑和更新2、数据转换3、数据存储和数据库管理4空间信息的转换5信息的浏览和查询6、信息的显示和输出7、空间分析和空间模拟8、GIS二次开发功能五、GIS组成：计算机硬件系统、软件系统、网络、空间数据和管理与应用人员六、GIS与机助制图系统的区别与联系：地理信息系统和数字制图系统的主要区别在于空间分析方面。
一个功能完善的地理信息系统可以包含数字制图系统的所有功能，此外它还具有丰富的空间分析功能。
七、GIS与CAD的区别与联系：机助制图是地理信息系统的主要技术基础，它涉及GIS中的空间数据采集、表达、处理、可视化，甚至空间数据的管理。
GIS与CAD系统的共同特点是二者都有坐标参考系统，都能描述和处理图形数据及其空间关系，也都能处理非图形属性数据。
它们的主要区别是，CAD处理的多为规则几何图形及其组合，图形功能极强，属性功能相对减弱。
而GIS处理的多为地理空间的自然目标和人工目标，图形关系复杂，需要有丰富的符号库和属性库，GIS需要有较强的空间分析功能，图形与属性的相互操作十分频繁，且多具有专业化的特点。
此外，CAD一般仅在单幅图上操作，海量数据的图库管理的能力比GIS要弱。
但是由于CAD具有极强的图形处理能力，也可以设计丰富的符号相连接属性，许多用户都把他作为数字制图系统使用。
第二章地理空间数学基础一、地图投影的概念（P40）：按照一定的数学法则，将地球椭球面上的经纬网转换到平面上，建立地面点位的地理坐标（B，L），与地图上相对应的平面直角坐标（X，Y）之间一一对应的函数关系。
地理信息系统原理课外复习思考题集锦11套
课外复习思考题集锦试题一：一、名词解释DTM Delaunay 三角网拓扑数据结构叠置分析八叉树Voronoi 多边形元数据主成分分析法二、请你阐述一下 GIS 的定义、组成、基本功能、国内外发展过程及发展趋势,它与一般计算机应用系统有哪些异同。
三、请你从社会需求、技术背景及多学科发展的内在要求等方面论述一下 GIS 产生的必然性。
四、请你谈谈 GIS 数据采集方式、空间数据质量的内容以及数据误差来源。
五、空间分析的方法有哪些？试以一实例说明分析过程。
怎样理解 " 空间分析是 GIS 的灵魂 " 这句话的含义？六、比较栅格结构与矢量结构的优缺点,并说明这两种结构的数据组织方法。
七、阐述文件与关系数据库混合管理系统的局限性,可能的解决办法有哪些？八、阐述 Voronoi 和 Delaunay 三角网图形相互转换过程。
九、如图栅格矩阵,说明线性四叉树与二维行程编码的过程。
试题二：一、名词解释空间分析 DEM 空间数据的不确定性拓扑数据结构缓冲区分析网络分析元数据层次分析法二、请你阐述一下 GIS 的定义、组成、基本功能、国内外发展过程及发展趋势,它与一般计算机应用系统有哪些异同。
三、空间数据矢量表达的方式有哪些？说明其优缺点？四、空间分析的方法有哪些？试以实例说明分析过程。
怎样理解 " 空间分析是GIS 的灵魂 " 这句话的含义？五、阐述文件与关系数据库混合管理系统的局限性,可能的解决办法有哪些？六、比较栅格结构与矢量结构的优缺点,并说明这两种结构的数据组织方法。
七、阐述一个应用型 GIS 工程设计的主要内容及主要步骤。
八、请你说明描述现实世界的概念模型有哪两种,它们的适用情况,在表示复杂的现实世界上还存在哪些不足？试题三：一、请你从社会发展的要求,当代科学理论和技术所提供的支撑,多学科发展的内在要求阐述 GIS 产生的必然性。
二、请你谈谈 GIS 的定义、组成、功能、发展简史以及当前的发展趋势。
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原意是关于数据变化的描述，即数据的数据。用于描述要素、数据集或数据
集系列的内容、覆盖范围、质量、管理方式、数据的所有者、数据的提供方式等
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有关的信息
教学难点：空间数据质量及评价 教学课时：2课时 教学方法: 讲授 本次课涉及的学术前沿：GIS标准化内容、OGC
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学习目标
➢ 了解空间数据的来源及其基本特征 ➢ 了解空间数据的定位参照系统 ➢ 理解空间数据质量及其相关概念 ➢ 了解空间数据质量评价的标准，并分析造成数据质量
问题的来源 ➢ 说明控制空间数据质量的措施 ➢ 了解GIS标准化相关内容
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1 数据来源
六、遥感数据（RS） 遥感数据的特点：
➢ 增大了观测范围 ➢ 能够提供大范围的瞬间静态图像 ➢ 能够进行大面积重复性观测，即使是人类难以到达的
区域 ➢ 大大加宽了人眼所能观察的光谱范围。 ➢ 空间详细程度高
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GPS 空 间 卫 星 分 布
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1 数据来源
四、全球定位系统 GPS卫星的基本功能是：
(1)接收和储存由地面监控站发来的导航信息、执行监控站 的控制指令； (2)由星载微处理机进行部分必要的数据处理； (3)通过星载的高精度原子钟提供精密的时间标准； (4)向用户发送定位信息； (5)在地面监控站指令下调整卫星姿态和启用备用卫星。
用户信息传输：包括操作板、显示板、数据存储器；
振荡器：用于产生精密的标准频率；
电源：为接收机工作提供电源
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麦哲伦315手持GPS
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1 数据来源
五、航空摄影测量
航空摄影测量在我国基本比例尺测图生产中起了关键作用， 我国绝大部分1:1万和1:5万基本比例尺地形图使用摄影测 量方法。
解析测图仪和经过数字化改造的精密立体测图仪以及数字 摄影测量工作站可以用于GIS的空间数据采集。
其经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三 个阶段
摄影测量有效的方式是立体摄影测量。
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1 数据来源
五、航空摄影测量 解析摄影测量除用于解析空中三角测量的像点坐标观测以
外，主要用于数字线划图的生产。也是获取高精度数字高 程模型的一个重要手段。 解析摄影测量的像片是模拟的，数字摄影测量的像片是数 字的，并且不再有光学机械，所有的数据处理过程都在计 算机内进行。 当前用数字摄影测量方法生产数字高程模型和数字正射影 像的技术已经成熟，并且我国在该领域处于领先地位。
1 数据来源
专题地图
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1 数据来源
专题地图
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1 数据来源
南京地区彩色红外照片
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1 数据来源
中国遥感卫星镶嵌图
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1 数据来源
二、空间数据基本特征 下面以一幅交通图为例，来了解空间数据都有哪些特征?
❖空间特征 ❖定位信息：C1、C2、C3三条道路在不同的空间位置。 ❖关联关系：主干道与次干道在结点N2处相联接，主干 道的结点N1和N2相邻接，结点N2分别与三条路段C1、C2 和C3相关联等，这些统称为拓扑关系；C3在C6的左边， 称为方位关系；道路有一定的长度，称为度量关系。
➢按照空间数据的基本特征相应的空间数据的类型可分为：
– 空间特征数据 – 专题特征数据 – 时间特征数据
➢一般地，空间数据还可以分为
– 类型数据、面域数据、网络数据、样本数据、曲面数据、 文本数据、符号数据。
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1 数据来源
四、全球定位系统（GPS）
GPS定位系统由三部分组成，即空间星座部分、地面监控部 分和用户设备部分。
❖属性特征：道路分别具有不同的等级 ❖时间特征：随着时间的推移，道路还将发生变化。
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1 数据来源
指地理实体的空间位置及相互关系：
①空间位置特征：实体在一定的坐标参考系中的空间
空间特征
位置，通常用地理坐标系、平面直角坐标系来表示。
空
②空间关系特征：实体之间存在的一些具有空间特性
间
的关系。如：拓扑关系、方位关系、度量关系
数
据
特 征
属性特征
表示实际现象和特征，如地理实体的名称、类型和数量 等。
时间特征
指实体随时间而发生的相关变化。
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1 数据来源
空间特征示意：空间对象的位置、形状和大小等几何特征及相邻 对象的空间拓扑关系
▪ 空间特征是指空间对象的位置及与相邻对象 的数据的类型
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1 数据来源
四、全球定位系统
2、 地面监控部分 一个主控站 三个注入站 五个监测站
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夸贾林岛
迪戈加西亚
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1 数据来源
四、全球定位系统
3、用户部分
主要由GPS接收机构成。
GPS接收机的基本结构：
天线：带前置放大器，将接收到的GPS
卫星无线电信号进行放大；
信号处理器：用于信号识别和处理；
微处理器：用于接收机的控制、数据采集和导航计算
3
1 数据来源
一、GIS中的空间数据来源 空间数据是代表着现实世界地理实体或现象在信息世界中的映
射，其来源包括： ①地图数据：来源于各种类型的普通地图和专题地图。 ②影像数据：来源于航空航天遥感，数据类型丰富，包括多平台、多时相、
多光谱、多分辨率的遥感影象数据。 ③地形数据：来源于地形等高线图，已建立的数字高程模型和其他实测的地
第四讲 GIS中的数据
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课 题： GIS中的数据
目的要求：了解空间数据的来源及其基本特征，了解空间数 据的定位参照系统,理解空间数据质量及其相关概念,了解空 间数据质量评价的标准，并分析造成数据质量问题的来源， 说明控制空间数据质量的措施，了解GIS标准化相关内容。
教学重点：空间数据来源及其基本特征、空间数据质量标准、 评价、控制措施
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1 数据来源
四、全球定位系统
1、空间星座部分
（一）GPS卫星星座的构成 GPS卫星星座由24颗卫星构成（其中3颗备用卫星）。轨道面相对赤
道面倾角为55度，卫星轨道为圆形，平均高度20200km，运行周期11小 时58分，每颗卫星对地球可见面积为地表面积的37.92%，且发射信号达 到地表较平均。每颗卫星每天约有5小时在地平线以上，而且位于地平 线以上的卫星数目是随时间和地点而异，最少为4颗、最多可达11颗。3 颗备用卫星可在必要时根据指令代替发生故障的卫星，以保证GPS空间 部分正常高效地工作。