一、GPS的定义及历史
1.定义
全球定位系统GPS(Global Positioning System),是一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统,可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置,三维速度和时间信息。
2.GPS的产生与发展——由TRANSIT到GPS
1957年10月第一颗人造地球卫星上天,天基电子导航应运而生,利用多普勒频移原理1964年建成子午卫星导航定位系统(TRANSIT)。
美国从1973年开始筹建全球定位系统,1994年投入使用。
上世纪五十年代后期,美国出于自身的政治、军事和经济利益的考虑,开始研制卫星导航系统,经过三十多年的努力,耗资300多亿美元,终于建成了上世纪航天史上最成功、最有意义的工程之一——全球卫星定位系统(Global Positioning System,GPS),成为继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后第三项庞大工程,GPS能连续、实时、高精度地为用户提供三维位置、三维速度和时间信息,并能覆盖全球和全天候工作。
1994年4月3日,24颗Block-II型工作卫星发射完毕,系统投入全面运行。GPS最初主要用于军事和涉及国家重要利益的民用领域,可实现飞机舰船的导航、部队调动、军事目标定位、武器的精确制导等,特别是在沙漠风暴和对科索沃的轰炸这两场典型高技术战争中,GPS大量用于巡航导弹的制导,打击目标的选择,甚至地面士兵都随身携带便携式定位装置,可以说,GPS是现代高技术武器的眼睛。
鉴于GPS的军事上非凡的表现和巨大的实用价值,美国总统克林顿颁布法令,将GPS向民用领域免费开放,同时在2000年5月1日起停止S/A政策,对民用码不加干扰,使民用定位精度大大提高。 另外,前苏联也发展了自己的全球定位系统:Glonass,同样也免费向民用市场开放使用;国际通信协会也有类似GPS的系统。相信不远的将来,我们也能享受到我国自己的卫星定位系统给我们带来的方便。 现在GPS已发展成为一个高速成长的产业,广泛应用于车辆定位、航海航空、测量等民用行业,特别是移动目标的定位监控、防盗报警和指挥调度。据美国GPS行业协会统计,98年GPS市场为50亿美元,由于移动通信的发展和对民用卫星码不加扰,2000年将是增长3倍。