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文章目录
1、概述
2、GPS定位原理
3、GPS系统组成
4、四大主要定位系统
5、GPS频段
1、概述
GPS系统是由美国国防部的陆海空三军在70年代联合研制的新型卫星导航系统，它的英文名称是”Navigation Satellite Timing And Ranging / Global Positioning System”，其意为“卫星测时测距导航全球定位系统”， 简称GPS 系统。
2、GPS定位原理
定位需要天上4颗卫星参与。四个卫星的坐标（X1~X4，Y1~Y4，Z1~Z4）和时间戳T1~T4都是已知的，因为卫星会时刻广播自己的位置信息并且会带上时间戳，接收机很容易得到这些位置信息，接收机得到卫星位置信息的时间戳就是t，那卫星到接收机的距离R=（T-t）*c（c是光速），所以利用如下的空间方程就可以算出被测点的坐标位置（x，y，z）
那又有人说了，三维空间只需要三个点就可以解出方程了，那是因为，光速是一个很大的值，很小的T-t误差就会放大卫星到被测点的距离误差，另外加上电离层影响，加上一组数据其实是校正误差的作用。
3、GPS系统组成
GPS系统由空间系统，地面支援系统和接收机三个方面组成，24颗卫星，其中21个工作卫星，3个备用卫星。
空间系统用于发送需要定位的卫星信号。
地面支援系统主要是监测和控制卫星运行，编算卫星星历（导航电文），保持系统时间。
主控站：从各个监控站收集卫星数据，计算出卫星的星历和时钟修正参数等，并通过注入站注入卫星；向卫星发布指令，控制卫星，当卫星出现故障时，调度备用卫星。
监控站：接收卫星信号，检测卫星运行状态，收集天气数据，并将这些信息传送给主控站。
注入站：将主控站计算的卫星星历及时钟修正参数等注入卫星。
GPS接收机主要是内置GPS功能的移动设备等。
4、四大主要定位系统
美国GPS，欧盟GALILEO，俄罗斯GLONASS和中国的北斗。
5、GPS频段
目前在用的是L1、L2和L5频段。L1工作频率：1575.42MHz ±1.023MHz，L2工作频率：1227.60MHz ±1.023MHz，L5工作频率：1176.45MHz ±1.023MHz。
其中单频接收机只能接收L1载波信号，定位精度5米左右，双频可用L1和L2，L2一般用在勘测和军事，民用的双频就是L1+L5，定位精度可达30厘米。
