卫星定位是怎么回事？

也就是全球定位系统。简单来说，这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这种系统可以保证在地球上的任意一点上随时可以观测到四颗卫星，从而保证卫星可以采集到观测点的经纬度和高度，从而实现导航、定位和授时的功能。这项技术可以用来引导飞机、船只、车辆和个人沿着选定的路线安全、准确地到达目的地。

全球定位系统(GPS)是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要用途是为陆、海、空提供实时、全天候和全球导航服务，并用于情报收集、核爆炸监测和应急通信等一些军事用途。它是美国全球主导战略的重要组成部分。经过20多年的研究和实验，耗资300亿美元。到1994年3月，已经布设了24个全球覆盖率98%的GPS卫星星座。

GPS全球定位系统由三部分组成:空间部分——GPS星座；地面控制部分-地面监控系统；用户设备部分-GPS信号接收器。

GPS定位技术具有高精度、高效率、低成本的优点，使其广泛应用于各种大地控制网的加强和建立，以及公路工程测量和大型结构物的变形测量。

什么是GPS导航仪？

简单来说，GPS导航仪是一种汽车驾驶辅助设备，可以帮助用户准确定位当前位置，根据既定目的地计算自己的行程，并通过地图显示和语音提示引导用户到达目的地。

它包括两个重要的组成部分:一个是全球定位系统(GPS)。它由三部分组成:空间卫星、地面监控和用户接收。在太空中，有24颗卫星组成一个分布网络，分布在6个倾角为55度，距离地面2万公里的准同步轨道上，每个轨道有4颗卫星。GPS卫星每12小时绕地球一周，这样地球上任何一个地方都可以同时接收到7 ~ 9颗卫星的信号。地面有1个主控站和5个监测站，负责卫星的监视、遥测、跟踪和控制。他们负责观测每颗卫星，并向主控站提供观测数据。主控站接收到数据后，计算出每颗卫星在每个时刻的精确位置，通过三个注入站传输给卫星，卫星再将这些数据通过无线电波传输给用户的接收终端设备。

注:该系统最初由美国陆军、海军和空军在20世纪70年代联合开发。其主要目的是为陆、海、空提供实时、全天候和全球导航服务，用于情报收集、核爆炸监测和应急通信等一些军事用途，是美国独霸世界战略的重要部署。经过20多年的研究和实验，GPS系统耗资300亿美元，直到65438+1994年3月，全球覆盖率达98%的24个GPS卫星星座才正式布局。目前，GPS系统的应用不仅仅局限于军事领域，已经发展到汽车导航、大气观测、地理勘测、海洋救援、载人飞船防护探测等各个领域。

二是车载导航系统。仅有GPS系统是不够的。它只能接收GPS卫星发送的数据，计算出用户的三维位置、方向、移动速度和时间，而没有路径计算能力。为了实现路线导航功能，用户手中的GPS接收设备还需要一套包括硬件设备、电子地图、导航软件在内的完善的车载导航系统。

GPS导航仪的硬件包括芯片、天线、处理器、存储器、屏幕、按键、扬声器等部件。但就目前的情况来看，市面上GPS车载导航仪的硬件差距并不大，主要差异集中在内置软件和地图上。这里需要提醒大家的是，人们总是关心导航仪中预装了什么样的地图，这其实混淆了地图和软件的区别。所谓的地图其实只是数据，软件就是搜索引擎。地图中各种地理信息的庞大数据如何被用户应用？如何体现在导航界面上？这将通过软件来实现。所以导航地图离不开软件的支持，反过来，没有详细的地图数据，再好的软件系统也是没用的。

总结一下，一个完整的GPS车载导航仪由芯片、天线、处理器、存储器、显示屏、扬声器、按键、扩展功能槽、电子地图、导航软件10组成。

判断GPS导航仪的好坏，导航仪能接收的GPS卫星数量和路径规划能力是关键。导航仪能接收到的有效卫星越多，其当前信号越强，导航工作越稳定。如果一个导航仪在导航过程中经常搜索不到卫星或者频繁中断信号，影响正常的导航工作，那么这个导航仪的质量是不够的，更谈不上好坏。

◆GPS的前身

GPS系统的前身是美军研制的子午线卫星定位系统(Transit)，1958年研制，64年投入使用。该系统采用5至6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕地球13次，不能给出高度信息，定位精度不尽如人意。然而，子午系统使R&D部获得了卫星定位的初步经验，并验证了卫星系统定位的可行性，为GPS系统的发展奠定了基础。由于卫星定位在导航方面显示出巨大的优势，而子午系统在潜艇和舰船导航方面有很大的缺陷。美国陆军、海军、空军和民用部门都迫切需要一种新的卫星导航系统。

因此，美国海军研究实验室(NRL)提出了一个名为Tinmation的全球定位网络计划，由12到18颗卫星组成，高度为10000km。1967年、1969年和1974年分别发射了一颗实验卫星，在这些卫星上初步测试了原子钟授时系统，这是GPS系统精确定位的基础。而美国空军则提出了621-b的方案，每个星座由4到5颗卫星组成。这些卫星除1外，全部采用周期为24小时的倾斜轨道。这种方案基于伪随机码(PRN)传播卫星测距信号，即使信号密度低于环境噪声的1%，也能检测到其强大的功能。伪随机码的成功应用是GPS系统成功的重要基础。海军的计划主要用于为舰船提供低动态二维定位，而空军的计划可以提供高动态服务，但系统过于复杂。因为同时开发两个系统会造成巨大的开支，而这里的两个计划都是为了提供全球定位，所以在1973年，美国国防部将两个系统合并为一个，由国防部领导的卫星导航定位联合规划局(JPO)负责，办公室设在洛杉矶的空军航天办公室。该机构成员众多，包括美国陆军、海军、海军陆战队、交通部、国防制图局、北约和澳大利亚的代表。

常用术语(这里关于GPS的解释太多，就不赘述了，只设置成超链接，想看就点一下)

1.坐标

有两种表现形式:二维和三维。

2.地标或航路点

GPS存储器的一个坐标值。

3.途径

路线是存储在GPS存储器中的一组数据，包括起点和终点的坐标，也可以包括几个中间点的坐标。每两个坐标之间的线段称为一条腿。

4.标题

GPS没有指南针的功能，所以静止时不知道方向。

5.轴承

6.日落/日出时间。

7.情节线索