GPS全球定位系统的奥秘
位于美国硅谷的一家无线电公司根据全球定位系统(GPS)的原理开发出一种新产品。他们将GPS接收器制作成适合儿童佩带的塑料手表。只要孩子们戴上它,家长便可通过电话或上网随时获知孩子所在的具体位置,误差不会超过1米。那么,神奇的GPS系统究竟是什么呢?
导航卫星
什么是GPS
全球定位系统(Global Positioning System—一GPS)是美国从20世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位的新一代卫星导航与定位系统。这一系统在早期仅限于军方使用,由美国国防部计划发展,其目的针对军事用途,例如战机、船舰、车辆、人员、攻击目标的精确定位等。时至今日,GPS已开放给民间作为定位系统使用。GPS全球定位系统利用地球上空环绕在轨道上的24颗卫星,为地面上的使用者测定出精确的方位。通过GPS接收模块,人们可以确定目标的经度、纬度,如果是移动物体,还可以看到它运动的方位角及运动速度等信息。另外,与以前的导航系统比较,GPS系统不会受到阴天、下雨等天气状况的干扰。
系统的组成
GPS系统由三部分组成,即空间部分——卫星,地面控制部分——监控系统和用户部分——信号接收及处理系统。
GPS的应用领域
GPS系统卫星的分布使得在全球的任何地方,无论何时都可观测到4颗以上的卫星,并能保持良好的定位解析精度。根据“三角测量”原理,GPS信号接收机可以输出地面任何地点的位置信息。这些位置信息可广泛地用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、地壳运动监测、工程变形监测、精细农业,个人旅游及野外探险、紧急救生和车辆、飞机、轮船的导航与定位等许多领域,甚至有赶超计算机发展速度的趋势,GPS将很快成为人类社会中最基本的生活必需品。
GPS手持机