(完整版)GPS卫星运动及定位matlab仿真毕业设计论文
gps论文[1]2篇
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gps论文GPS（全球定位系统）是一种卫星导航系统，用于确定地球上任意点的位置和时间。
它由一组卫星、接收器和控制站组成，可以为用户提供准确的定位、导航和时间服务。
本论文将探讨GPS的原理、应用以及对社会的影响。
第一篇：GPS的原理和技术GPS系统是一种由美国建立和维护的全球性导航卫星系统。
它由约30颗工作卫星组成，这些卫星环绕地球运行，并通过无线电信号与地面上的接收器进行通信。
GPS接收器通过接收来自多颗卫星的信号，并对这些信号进行处理，以确定接收器的位置、速度和时间。
GPS的原理是基于距离测量的三角定位原理。
接收器通过接收卫星发送的无线电信号，并记录信号的到达时间。
由于信号的传播速度已知，接收器可以根据信号的到达时间计算接收器与卫星之间的距离。
通过至少三颗卫星的信号，接收器可以确定自身的位置，并通过更多的卫星信号提高定位精度。
GPS系统的技术主要有信号传输、卫星轨道、接收器系统和数据处理。
信号传输使用无线电波作为信息传输介质，通过射频技术在卫星和接收器之间进行通信。
卫星轨道是GPS系统的关键部分，它决定了卫星的分布和运行轨迹，以确保卫星可以覆盖地球的各个区域。
接收器系统由接收器硬件和软件组成，可以接收、处理和分析卫星信号。
数据处理涉及对接收器记录的信号进行计算和分析，从而确定接收器的位置和时间。
GPS的应用十分广泛。
它可以用于导航系统，为用户提供准确的地理位置信息和路线规划。
许多车辆和移动设备都配备了GPS导航功能，以帮助用户在陌生地区导航。
此外，GPS还被用于航空、航海和军事领域，以帮助飞行器和船只进行导航和定位。
另外，GPS还被用于科学研究、天文学、地质学等领域，以支持地球测量和环境监测。
GPS对社会产生了深远的影响。
它为出行提供了更方便、精确的导航服务，节省了时间和精力。
同时，它也为紧急救援提供了重要的辅助工具，可以在紧急情况下准确定位受困人员的位置。
此外，GPS还在环境监测和资源调查中发挥重要作用，有助于保护和管理地球资源。
GPS卫星运动及定位matlab仿真设计毕业设计
GPS卫星运动及定位matlab仿真设计毕业设计目录第一章前言 (1)1.1课题背景 (1)1.2本课题研究的意义和方法 (2)1.3GPS前景 (2)第二章 GPS测量原理 (4)2.1伪距测量的原理 (4)2.1.1 计算卫星位置 (5)2.1.2 用户位置的计算 (5)2.1.3 最小二乘法介绍 (5)2.2载波相位测量原理 (6)第三章 GPS的坐标、时间系统 (10)3.1坐标系统 (10)3.1.1 天球坐标系 (10)3.1.2 地球坐标系 (12)3.2时间系统 (13)3.2.1 世界时系统 (14)3.2.2 原子时系统 (15)3.2.3动力学时系统 (16)3.2.4协调世界时 (16)3.2.5 GPS时间系统 (16)第四章卫星运动基本定律及其求解 (18)4.1开普勒第一定律 (18)4.2开普勒第二定律 (19)4.3开普勒第三定律 (20)4.4卫星的无摄运动参数 (20)4.5真近点角的概念及其求解 (21)4.6卫星瞬时位置的求解 (22)第五章 GPS的MATLAB仿真 (25)5.1卫星可见性的估算 (25)5.2GPS卫星运动的MATLAB仿真 (26)结论 (38)致谢 (40)参考文献 (41)附录 (42)第一章前言1.1 课题背景GPS系统的前身为美军研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit），1958年研制，64年正式投入使用。
该系统用5到6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13次，并且无法给出高度信息，在定位精度方面也不尽如人意。
然而，子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验，并验证了由卫星系统进行定位的可行性，为GPS系统的研制埋下了铺垫。
由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。
美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统[13]。
1973年12月 ,美国国防部批准它的陆海空三军联合研制新的卫星导航系统: NAVSTAR/GPS。
毕业论文基于matlab的gps信号的仿真
摘要扩频通信是近几年来迅速发展起来的一种通信技术。
在早期研究这种技术的主要目的是为提高军事通信的保密和抗干扰性能，因此这种技术的开发和应用一直是处于保密状态。
扩频技术在军事应用上的最成功范例可以以美国和俄国的全球定位系统（GPS和GLONASS）为代表；在民用上GPS和GLONASS也都得到了广泛的应用，这些系统的基础就是扩频技术。
全球定位系统（GPS）用于对全球的民用及军用飞机、舰船、人员、车辆等提供实时导航定位服务。
GPS系统采用典型的CDMA体制，这种扩频调制信号具有低截获概率特性。
该系统主要利用直接序列扩频调制技术，采用的伪码有C/A码和P(Y)码两种。
本文讲述的是直接序列扩频通信技术在全球定位系统（GPS）中的应用。
主要介绍扩频通信中的伪码仿真，简要论述M序列和伪随机噪声码（P码和C/A码）及其产生，并使用MATLAB7.0仿真M序列、P码和C/A码的编码过程和仿真结果，介绍直扩频技术伪码的相关知识，重点介绍P码。
关键字：全球定位系统；直接扩频通信；伪码仿真AbstractSpread spectrum communication is a communications technology developed rapidly in recent years. In early studies the main purpose of this technology is to improve the military communications confidential and anti-jamming performance, therefore the development and application of this technology is always in secret state. Spread spectrum technology in the most successful military application examples are the United States and Russia could the global positioning system (GPS and GLONASS) for representative; In civil GPS and GLONASS also have been widely used，which foundation of system is the spread spectrum technology.Global positioning system (GPS) is used to provide real-time navigation and positioning services for global civil and military aircraft, ships, personnel, vehicles and so on. GPS system adopts the typical CDMA system, which kind of spread spectrummodulation signals have low intercept probability characteristic. This system mainly used the direct sequence spread spectrum modulation technology, using the PRN code including C/A code, P codes and Y codes.This article tells the direct sequence spread spectrum communication technology applied in global positioning system (GPS) .The article mainly introduces the pn code spread spectrum communication simulation, briefly discussing M sequence and pseudo random noise code (P yards and C/A yards) and its produce and use MATLAB7.0 simulate M series, P yards and C/A yards of encoding process and the simulation results, introducing pn code straight spread-spectrum technology knowledge, especially P yards.Key: GPS; DS-SS;Pn code simulation目录引言 (4)1GPS理论及其特性 (5)1.1GPS系统概述 (5)1.2GPS信号构成 (7)M序列 (10)C/A码 (13)P码 (15)1.3小结 (20)2MATLAB软件 (21)2.1MATLAB软件简介 (21)2.2MATLAB应用概述 (22)功能介绍 (22)使用方法 (24)3 GPS卫星导航信号算法及其MATLAB仿真 (31)3.1 C/A码仿真代码及其仿真结果 (31)3.2 P码的仿真代码及其仿真结果 (34)3.3 结果分析及其相关性分析 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录A 英文原文 (42)附录B 中文翻译 (43)附录C C/A码源代码 (44)附录D P码源代码 (58)引言全球卫星定位系统，简称GPS系统，可在全球范围内，全天候为用户连续地提供高精度的位置、速度和时间信息。
GPS用户位置求解Matlab仿真
伪距观测方程变化为：
j axjx ayjy azjz cu
(7)
把方程组(2)中的每个方程线性化，得到下面的线性方程组：
1 ax1x ay1y az1z cu
2
ax 2 x
a y 2 y
az 2 z
c u
非常接近真实坐标(xu, yu, zu)时才有效。如果(x, y, z)太大，需要用本次计算得出的坐 标(xu, yu, zu)作为下一次计算的估计坐标(x0, y0, z0)，重新迭代上述计算过程，直到计算得 到的(x, y, z)的值比较小为止。
二、Matlab 程序代码
下面 Matlab 程序完成利用伪距测量用户位置的 Matlab 仿真计算。 1、主程序
function Prange=CalculatePseudoRange(SatellitePosition,UserPosition) %计 算机模拟伪距测量
c=3e5;
%光速，单位：km/s；
DeltaT=1e-4; %钟差为 1e-4 数量级秒，假设卫星钟间时钟一致，DeltaT=Tu-Ts；钟差不
%时钟差初始值
Wxyz=SatellitePosNew; %卫星位置坐标
Error=1000;
ComputeTime=0;
while (Error>0.01) && (ComputeTime<1000) %开始迭代运算
ComputeTime=ComputeTime+1;
R=ones(1,VisSatNum);
f
(x0 , y0 , z0 )
f
(x0 , y0 , z0 ) x x0
运用matlab计算gps卫星的坐标位置
运用matlab计算gps卫星的坐标位置clearclcformat longtp=input('tp=');toc=input('toc=');a0=input('a0=');a1=input('a1=');a2=input('a2=');toe=input('toe=');M0=input('M0=');a=input('长半径a=');deltan=input('卫星平均角速度之差deltan=');e=input('e=');w=input('w=');Cuc=input('Cuc=');Cus=input('Cus=');Cic=input('Cic=');Cis=input('Cis=');Crc=input('Crc=');Crs=input('Crs=');i0=input('i0=');I=input('轨道倾角变化率I=');OM0=input('OM0=');OM=input('升交点赤径变化率OM=');tt=a0+a1*(tp-toc)+a2*(tp-toc);t=tp-tt;tk=t-toe;u=3.986005e14;n0=(sqrt(u))/(a*a*a);n=n0+deltan;Mk=M0+n*tk;{n=MK;ek0=0;ek1=n+e*sin(ek0);ek2=n+e*sin(ek1);EK=ek2;}Dk=1;Ek=0;n1=0;while abs(Ek-Dk)>0.0000000001n1=n1+1;Ek=Dk;Dk=Mk+e*sin(Ek);endEk=Dk;Vk=atan((sqrt(1-e*e)*sin(Ek)/(cos(Ek)-e)); if sin(Ek)>0 & cos(Ek)-e<0Vk=pi-Vk;elseif sin(Ek)<0 & cos(Ek)-e<0Vk=pi+Vk;elseif sin(Ek)<0 & cos(Ek)-e>0Vk=2*pi-Vk;endFaik=Vk+w;SigmaU=Cuc*cos(2*Faik)+Cus*sin(2*Faik); SigmaR=Crc*cos(2*Faik)+Crs*sin(2*Faik);SigmaI=Cic*cos(2*Faik)+Cis*sin(2*Faik);Uk=Faik+SigmaU;Rk=a*(1-e*cos(Ek))+SigmaR;Ik=i0+SigmaI+I*tk;X0=Rk*cos(Uk);Y0=Rk*sin(Uk);we=7.29211567e-5;OMK=OM0+(OM-we)*tk-we*toe;Xk=X0*cos(OMK)-Y0*cos(Ik)*sin(OMK);Yk=X0*sin(OMK)+Y0*cos(Ik)*cos(OMK);Zk=Y0*sin(Ik);disp(['卫星钟差改正dt=',num2str(tt)])disp(['归化时刻tk=',num2str(tk)])disp(['平均运行角速度n=',num2str(n)])disp(['卫星平近点角Mk=',num2str(Mk)])disp(['偏近点角Ek=',num2str(Ek)])disp(['真近点角Vk=',num2str(Vk)])disp(['升交距角Faik=',num2str(Faik)])disp(['摄动改正项SigmaU=',num2str(SigmaU)]) disp(['摄动改正项SigmaR=',num2str(SigmaR)]) disp(['摄动改正项SigmaI=',num2str(SigmaI)]) disp('经过摄动改正项：')disp(['升交距角Uk=',num2str(Uk)])disp(['卫星矢径Rk=',num2str(Rk)])disp(['轨道倾角Ik=',num2str(Ik)])disp('卫星在轨道平面坐标系的坐标')disp(['X0=',num2str(X0)])disp(['Y0=',num2str(Y0)])disp(['观测时刻升交点经度OMK=',num2str(OMK)]) disp('卫星在地心固定坐标系中的直角坐标')disp(['Xk=',num2str(Xk)]) disp(['Yk=',num2str(Yk)]) disp(['Zk=',num2str(Zk)])。
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用M A T L A B计算G P S 卫星位置-最新文档资料用MATLAB计算GPS卫星位置GPS定位的基本原理简单来说就是在WGS-84空间直角坐标系中，确定未知点与GPS卫星的空间几何关系。
因此利用GPS 进行导航和测量时，卫星是作为位置已知的高空观测目标。
那么如何精确快速的解算出卫星在空间运行的轨迹即其轨道是实现未知点快速定位的关键。
1 标准格式RINEX格式简述在进行GPS数据处理时，由于接收机出自于不同厂家，所以厂家设计的数据格式也是五花八门的，但是在实际中，很多时候需要把来自不同型号的接收机的数据放在一块进行处理，这就需要数据格式的统一，为了解决这种矛盾，RINEX（英文全称为：The Receiver Independent Exchange Format）格式则应运而生，该格式存储数据的类型是文本文件，数据记录格式是独立于接收机的出自厂家和具体型号的。
由此可见，其特点是：由于是通用格式，所以可将不同型号接收机收集的数据进行统一处理，并且大多数大型数据处理软件都能够识别处理，此外也适用于多种型号的接收机联合作业，通用性很强。
RINEX标准文件里不是单一的一个文件，而是包括如下几种类型的文件[1]。
（1）观测数据文件（ssssdddf.yyo），记录的是GPS观测值信息，（OBServation data，简写OBS，为接收机记录的伪距、相位观测值；O文件，如XG012191.10O）。
（2）导航电文文件（ssssdddf.yyn），记录的是GPS卫星星历信息（NAVavigation data，简写NAV，记录实时发布的广播星历；N文件，如XG012191.10N）。
（3）气象数据文件（ssssdddf.yym），主要是在测站处所测定的气象数据（METerological data，简写MET，记录气象仪器观测的温、压、湿度状况；M文件，如XG012191.10M）。
（4）GLONASS导航电文文件（ssssdddf.yyg），记录的是地球同步卫星的导航电文。
GPS卫星运动及定位matlab仿真_毕业设计论文
毕业设计论文GPS卫星运动及定位matlab仿真摘要全球定位系统是具有全球性、全能性、全天候优势的导航定位、定时和测速系统，现在在全球很多领域获得了应用。
GPS卫星的定位是一个比较复杂的系统，其包含参数众多，如时间系统、空间坐标系统等。
此次设计是针对卫星运动定位的matlab仿真实现，因要求不高，所以对卫星运动做了理想化处理，摄动力对卫星的影响忽略不计（所以为无摄运动），采用开普勒定律及最小二乘法计算其轨道参数，对其运动规律进行简略分析，并使用matlab编程仿真实现了卫星的运功轨道平面、运动动态、可见卫星的分布及利用可见卫星计算出用户位置。
通过此次设计，对于GPS卫星有了初步的认识，对于静态单点定位、伪距等相关概念有一定了解。
关键字：GPS卫星无摄运动伪距matlab仿真The movement and location of GPS satellite onMA TLABAbstract：Global positioning system is a global, versatility, all-weather advantage of navigation and positioning, timing and speed system, now there has many application in many fields.GPS satellite positioning is a complex system, which includes many parameters, such as time and space coordinates system.This design is based on the matlab simulation of satellite motion and location, because demand is not high, so to do the idealized satellite movement, and ignore the disturbed motion ( so call it non-disturbed motion ).Using the Kepler and least-square method for calculating the parameters of orbital motion, for the characteristics of motion to make a simple analysis, and use the matlab simulation to program achieve the orbital plane of satellite, the dynamic motion, the distribution of visible satellites and using visible satellites to calculate the users‟ home.Through the design have primary understanding for the GPS satellite, and understanding the static single-point, pseudorange and so on.Key words：GPS satellite non-disturbed motion pseudorange matlab simulation目录第一章前言 (1)1.1课题背景 (1)1.2本课题研究的意义和方法 (2)1.3GPS前景 (2)第二章 GPS测量原理 (4)2.1伪距测量的原理 (4)2.1.1 计算卫星位置 (5)2.1.2 用户位置的计算 (5)2.1.3 最小二乘法介绍 (5)2.2载波相位测量原理 (6)第三章 GPS的坐标、时间系统 (10)3.1坐标系统 (10)3.1.1 天球坐标系 (10)3.1.2 地球坐标系 (12)3.2时间系统 (13)3.2.1 世界时系统 (14)3.2.2 原子时系统 (15)3.2.3动力学时系统 (16)3.2.4协调世界时 (16)3.2.5 GPS时间系统 (16)第四章卫星运动基本定律及其求解 (18)4.1开普勒第一定律 (18)4.2开普勒第二定律 (19)4.3开普勒第三定律 (20)4.4卫星的无摄运动参数 (20)4.5真近点角的概念及其求解 (21)4.6卫星瞬时位置的求解 (22)第五章 GPS的MATLAB仿真 (25)5.1卫星可见性的估算 (25)5.2GPS卫星运动的MATLAB仿真 (26)结论 (38)致谢 (40)参考文献 (1)附录 (2)第一章前言1.1 课题背景GPS系统的前身为美军研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit），1958年研制，64年正式投入使用。
毕业论文《GPS无线定位系统研究与分析》设计
摘要摘要随着我国经济的迅速发展,过人消费水平也呈现了飞速增长,汽车的数量也随着迅速增加,我国GPS车辆定位系统市场现在已经进入规模发展时期,本文对GPS 汽车定位系统运用到的技术理论基础作出了详细的介绍,兵非别提供了GPS定位车载终端的硬件和软件的具体设计方案.GPS即全球系统定位,它是一个中距离圆形轨道卫星定位,可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位和高精度的时间基准.GPRS是在GSM的系统基础上引入新的部件而构成的无线数据出传输系统.它的基本功能是在移动终端,GPRS网内以及和Internet网络的路由器之间传输分组数据,根据现代智能交通系统的实际需求,本文设计了一种基于GPRS的车载卫星定位系统,系统采用单片机作为处理器,通过GPRS网络建立无线通信链路,把车载移动终端的GPS定位信息传到Internet 网上的服务器,实现在线实时检测车辆行驶各类信息,实现了控制中心实时检测车辆行驶状态,完成了车辆定位的目的关键词:GPS车辆定位:全球定位系统:导航定位ABSTRACTABSTRACTAs China’s rapid economic development people also rapid consumptiom growth in the number of vehicles has increased as rapidly. GPS vehicle location system in China has now entered the scale of the market development period this article on the use of GPS vehicle positioning system technology theroy to make a detailed on the use of GPS vehicle positioning system technology theory to make a detailed introduction, and each vehicle terminal provides GPS positioning of specific hardware and software design.GPS or global positioning system it is a middle-distance circular orbit satellite positioning system most parts of the earth’s su rface can provide accurate positioning and high precision time base. GPRS in the GSM system is based on the introduction of new components which consititute the wireless data transmission system。
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GPS卫星运动及定位matlab仿真作者姓名：专业班级：指导老师：摘要全球定位系统是具有全球性、全能性、全天候优势的导航定位、定时和测速系统，现在在全球很多领域获得了应用。
GPS卫星的定位是一个比较复杂的系统，其包含参数众多，如时间系统、空间坐标系统等。
此次设计是针对卫星运动定位的matlab仿真实现，因要求不高，所以对卫星运动做了理想化处理，摄动力对卫星的影响忽略不计（所以为无摄运动），采用开普勒定律及最小二乘法计算其轨道参数，对其运动规律进行简略分析，并使用matlab编程仿真实现了卫星的运功轨道平面、运动动态、可见卫星的分布及利用可见卫星计算出用户位置。
通过此次设计，对于GPS卫星有了初步的认识，对于静态单点定位、伪距等相关概念有一定了解。
关键字：GPS卫星无摄运动伪距matlab仿真The movement and location of GPS satelliteon MA TLABAbstract：Global positioning system is a global, versatility, all-weather advantage of navigation and positioning, timing and speed system, now there in many fields.GPS satellite positioning is a complex system, which includes many parameters, such as time and space coordinates system.This design is based on the matlab simulation of satellite motion and location, because demand is not ( so call it non-disturbed motion ).Using theKepler and least-square method for calculating the parameters of orbital motion, for the characteristics of motion to make a simple analysis, and use the matlab simulation to program achieve the orbital plane of satellite, the dynamic motion, the distribution of visible satellites and using visible satellites to calculate the users‟.Key words：GPS satellite non-disturbed motion pseudorange matlab simulation目录第一章前言 (1)1.1课题背景 (1)1.2本课题研究的意义和方法 (2)1.3GPS前景 (2)第二章 GPS测量原理 (4)2.1伪距测量的原理 (4)2.1.1 计算卫星位置 (5)2.1.2 用户位置的计算 (5)2.1.3 最小二乘法介绍 (5)2.2载波相位测量原理 (6)第三章 GPS的坐标、时间系统 (10)3.1坐标系统 (10)3.1.1 天球坐标系 (10)3.1.2 地球坐标系 (12)3.2时间系统 (13)3.2.1 世界时系统 (14)3.2.2 原子时系统 (15)3.2.3动力学时系统 (16)3.2.4协调世界时 (16)3.2.5 GPS时间系统 (16)第四章卫星运动基本定律及其求解 (18)4.1开普勒第一定律 (18)4.2开普勒第二定律 (19)4.3开普勒第三定律 (20)4.4卫星的无摄运动参数 (20)4.5真近点角的概念及其求解 (21)4.6卫星瞬时位置的求解 (22)第五章 GPS的MATLAB仿真 (25)5.1卫星可见性的估算 (25)5.2GPS卫星运动的MATLAB仿真 (26)结论 (38)致谢 (40)参考文献 (41)附录 (42)第一章前言1.1 课题背景GPS系统的前身为美军研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit），1958年研制，64年正式投入使用。
该系统用5到6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13次，并且无法给出高度信息，在定位精度方面也不尽如人意。
然而，子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验，并验证了由卫星系统进行定位的可行性，为GPS系统的研制埋下了铺垫。
由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。
美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统[13]。
1973年12月,美国国防部批准它的陆海空三军联合研制新的卫星导航系统: NAVSTARGPS。
它是英文“Navigation Satellite Timing and RangingGlobal Positioning System” 的缩写词。
其意为“卫星测时测距导航全球定位系统”,简称GPS。
这个系统向有适当接受设备的全球范围用户提供精确、连续的三维位置和速度信息,并且还广播一种形式的世界协调时(U TC) 。
通过遍布全球的（21+3）GPS导航卫星，向全球范围内的用户全天候提供高精度的导航、跟踪定位和授时服务。
目前，GPS已在地形测量，交通管理，导航，野外勘探，空间宇宙学等诸多领域得到了广泛的应用[11]。
目前全球共有4大GPS系统，分别是：美国GPS ，由美国国防部于20 世纪70 年代初开始设计、研制，于1993 年全部建成。
1994 年，美国宣布在10 年内向全世界免费提供GPS使用权，但美国只向外国提供低精度的卫星信号。
欧盟“伽利略”，1999 年欧洲提出计划,准备发射30 颗卫星，组成“伽利略” 卫星定位系统。
俄罗斯“格洛纳斯”，尚未部署完毕。
始于上世纪70年代，需要至少18 颗卫星才能确保覆盖俄罗斯全境;如要提供全球定位服务，则需要24 颗卫星。
中国“北斗”2003 年我国北斗一号建成并开通运行，不同于GPS，“北斗” 的指挥机和终端之间可以双向交流。
四川大地震发生后,北京武警指挥中心和四川武警部队运用“北斗” 进行了上百次交流。
北斗二号系列卫星今年起将进入组网高峰期，预计在2015 年形成由三十几颗卫星组成的覆盖全球的系统。
1.2 本课题研究的意义和方法GPS系统是一个很庞大的系统，包含了天文，地理，计算机，电磁学，通信学，信息学等等。
通过本文对GPS的学习研究，最重要的还是要学习其原理：卫星运动原理；卫星定位原理；卫星跟踪原理等等。
通过基础原理的学习，一方面，可以使我们更进一步的理解卫星运动，定位的实现方法；通过仿真，进一步了解简单定位的方法及其在仿真平台上的实现途径；另一方面，也可以培养我们自学的能力，训练仿真模拟的技巧和方法。
至今，基本上完成了课题的要求，通过不断的注入既定参数，可以更加详细，直观的理解基本的定位原理和实现方法！1.3 GPS前景GPS导航定位以其定位精度高、观测时间短、测站间无需通视、可提供三维坐标、操作简便、全天候作业、功能多、应用广泛等特点著称。
用GPS信号可以进行海、空和陆地的导航、导弹的制导、大地测量和工程测量的精密定位、时间的传递和速度的测量等。
对于测绘领域，GPS 卫星定位技术已经用于建立高精度的全国性的大地测量控制网，测定全球性的地球动态参数；用于建立陆地海洋大地测量基准，进行高精度的海岛陆地联测以及海洋测绘；用于检测地球板块运动状态和地壳形变；用于工程测量，成为建立城市与工程控制网的主要手段。
用于测定航空航天摄影瞬间相机位置，实现仅有少量的地面控制或无地面控制的航测快速成图，导致地理信息系统、全球环境遥感监测的技术革命[4]。
目前，GPS、GLONASS、INMARSAT等系统都具备了导航定位功能，形成了多元化的空间资源环境。
这一多元化的空间资源环境，促使国际民间形成了一个共同的策略，即一方面对现有系统充分利用，一方面积极筹建民间GNSS系统，待2011年左右，GNSS纯民间系统建成，全球将形成GPSGLONASSGNSS三足鼎立之势，才能从根本上摆脱对单一系统的依赖，形成国际共有、国际共享的安全资源环境。
世界才可以将卫星导航作为单一导航手段的最高应用境界。
国际民间的这一策略，反过来又影响和迫使美国对其GPS使用政策作出更开放的调整。
多元化的空间资源环境的确立，给GPS的发发展应用创造了一个前所未有的良好的国际环境。
第二章 GPS测量原理GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离,然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。
要达到这一目的,卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。
而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间,再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰,这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离,而是伪距( PR) :当GPS卫星正常工作时,会不断地用 1 和0 二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。
GPS系统使用的伪码一共有两种,分别是民用的 C A 码和军用的P( Y)码。
C A 码频率 1. 023MHz ,重复周期一毫秒,码间距 1 微秒,相当于300m; P 码频率10. 23MHz ,重复周期266. 4 天,码间距0. 1 微秒,相当于30m。
而Y码是在P码的基础上形成的,保密性能更佳。
GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。
然而,由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步,所以除了用户的三维坐标x、y、z外,还要引进一个Δt 即卫星与接收机之间的时间差作为未知数,然后用 4 个方程将这4个未知数解出来。
所以如果想知道接收机所处的位置,至少要能接收到 4 个卫星的信号。
2.1 伪距测量的原理GPS定位采用的是被动式单程测距。
它的信号发射书机由卫星钟确定，收到时刻是由接收机钟确定，这就在测定的卫星至接收机的距离中，不可避免地包含着两台钟不同步的误差和电离层、对流层延迟误差影响，它并不是卫星与接受机之间的实际距离，所以称之为伪距。
伪距定位法是利用全球卫星定位系统进行导航定位的最基本的方法，其基本原理是：在某一瞬间利用GPS接收机同时测定至少四颗卫星的伪距，根据已知的卫星位置和伪距观测值，采用距离交会法求出接收机的三维坐标和时钟改正数。
它的优点是速度快、无多值性问题，利用增加观测时间可以提高定位精度；缺点是测量定位精度低，但足以满足部分用户的需要。