全球定位系统,英文为 Navigation Satellite Timing andRanging/Global Position System,简称GPS。它的含义是:导航卫星测时和测距/全球定位系统。该系统是美国国防部主持开发的第二代卫星导航定位系统,现在已经在大地测量、工程测量、城市规划、地壳运动监测与地震预报、海洋学、冰川学和气象学等研究领域显示出良好的应用前景,引起了许多国家的重视。
1 GPS定位的基本原理
长期以来人类一直在为精确确定目标物在地球上以及近地空间中的位置而进行不懈的努力。早期解决这一问题的主要方法是进行天文定位:测定太阳或其他天体的高度角和方位角并记录观测时间,以确定用户在该时刻的经纬度以及至某一目标的方位角。这种方法的定位精度通常不是很好,而且观测还要受气候条件的限制。
20世纪初随着无线电技术的发展,各种无线电导航定位系统相继出现,如欧米伽(Omega)系统、罗兰C(Loran-C)系统、台卡(Tacan)系统和微波着陆系统(MLS)等。无线电导航定位的基本原理与测量学中测定点位的方法十分相似,现以距离交会系统为例加以说明。设A和B为两个地面无线电信号发射台,其坐标已精确测定。用户P在某一时刻ti采用无线电测距的方法分别测得从P点至A、B两点的距离SAP和SBP,那么只需以A点和B点为圆心,以SAP和SBP为半径作出两个定位圆;即可交会出P点的平面位置。
