广域差分GPS技术
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浅谈GPS实时动态定位原理及应用0、引言随着我国经济的高速发展,为了满足工程施工、测绘等工作的需要,采用GPS 实时动态定位技术的测绘系统逐步进入我国市场。
采用传统GPSRTK (Real-Time-Kinematic)技术的测绘系统的数据链路电台,必须经过无线电管理部门批准才可设置使用,但在此前的几起此类设备所造成的无线电干扰案例中,所查获的无线电台均未向无线电管理部门申报。
目前这类设备使用时所造成的无线电干扰越来越多,因此无线电管理部门应该加强对这类设备的管理。
而增加对GPSRTK技术的了解和认识,将会对查处工作及无线电管理工作大有帮助。
1RTK概述RTK(Real-Time-Kinematic)技术是GPS实时载波相位差分的简称。
这是一种将GPS与数传技术相结合,实时解算并进行数据处理,在1~2秒时间内得到高精度位置信息的技术。
RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上,另一台或几台接收机置于载体(称为流动站)上,基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号,基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较,得到GPS差分改正值。
然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值,从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。
精密GPS定位均采用相对技术。
无论是在几点间进行同步观测的后处理(RTK),还是从基准站将改正值传输给流动站(DGPS),这些都称为相对技术,以采用值的类型为依据可分为4类:(1)实时差分GPS,其精度为1m~3m;(2)广域实时差分GPS,其精度为1m~2m;(3)精密时差分GPS,其精度为1cm~5cm;(4)实时精密时差分GPS,其精度为1cm~3cm。
差分的数据类型有伪距差分、坐标差分和相位差分三类。
前两类定位误差的相关性,会随基准站与流动站的空间距离的增加而迅速降低。
故RTK采用第三类方法。
RTK的观测模型为:因轨道误差、钟差、电离层折射及对流层折射的影响在实际的数据处理中一般采用双差观测值方程来解算,在定位前需确定整周未知数,这一过程称为动态定位的“初始化”(OnTheFly即OTF)。
第四章GPS定位原理GPS绝对定位(单点定位、伪距定位)静态绝对定位动态绝对定位GPS相对定位(差分定位?)静态相对定位动态相对定位第一节 GPS绝对定位GPS绝对定位:是一个用户利用GPS接收机,以地球质心为参考点,对卫星信号进行接收和观测,确定接收机天线在WGS-84坐标系中的绝对位置,又称单点定位或伪距定位。
GPS绝对定位基本原理:以GPS卫星和用户接收机天线之间的距离观测量为基准,根据已知的卫星瞬时坐标,来确定用户接收天线所对应的位置。
现令 : (X j Y j Z j) 为卫星 j 的已知坐标, j = 1,2 …n。
2、绝对定位的精度评价:(1)平面位置精度因子HDOP(2)高程精度因子VDOP(3)空间位置精度因子PDOP(4)几何精度因子GDOP(5)接收机钟差精度因子TDOP注:1)DOP值∝ 1/V , V为星站六面体的体积。
2)亦要考虑大气传播误差的影响。
第二节 GPS相对定位GPS相对定位:是利用两台或两台以上GPS接收机分别安置在不同的GPS点上,并同步观测相同的GPS卫星,将所获得观测值按一定的方法进行差分处理,消除一些误差对各观测值影响的相关部分,然后再进行解算,可以获得GPS点间的相对位置或基线向量。
GPS相对定位数学模型载波相位测量的观测方程:1、一次差分观测值:1) .站际一次差分观测※其消除了与卫星有关的误差(星钟误差等)影响,削弱了大气传播误差(电离层和对流层折射误差)影响。
2).星际一次差分观测※其消除了与接收机有关的误差(机钟误差等)影响,削弱了大气传播误差(电离层和对流层折射误差) 的影响。
3).历元间一次差分观测※其削弱了大部分误差的影响,同时消去了N0( 初始整周模糊度 )。
2、二次差分观测值:1).站际与星际二次差分观测值:消除了与测站、卫星有关的误差,减弱了对流层折射和电离层折射的误差2).星际与历元间二次差分观测值:消除了与测站、卫星有关的误差,减弱了对流层折射和电离层折射的误差,同时消去了N0 (初始整周模糊度)。
第一部分:名词解释春分点:当太阳在黄道上从天球南半球向北半球运行时,黄道与天球赤道的交点真近点角:在轨道平面上卫星与近地点之间的地心角距.升交点赤经:在地球平面上,升交点与春分点之间的地心夹角. 近地点角距:在轨道平面上近地点与升交点之间的地心角距.天球:指以地球质心为中心,半径r为任意长度的一个假想球体。
为建立球面坐标系统,必须确定球面上的一些参考点、线、面和圈。
岁差:指由于日月行星引力共同作用的结果,使地球自转轴在空间的方向发生周期性变化。
章动:北天极除了均匀地每年西行以外,还要绕着平北天极做周期性的运动。
轨迹为一椭圆。
极移:地球自转轴相对于地球体的位置不是固定的,地极点在地球表面上的位置随时间而变化的现象称为极移历元:在天文学和卫星定位中,与所获取数据对应的时刻也称历元。
轨道:卫星在空间运行的轨迹轨道参数:描述卫星轨道位置和状态的参数卫星星历:描述卫星运动轨道的信息,是一组对应某一时刻的轨道根数及其变率预报星历:是通过卫星发射的含有轨道信息的导航电文传递给用户,经解码获得所需的卫星星历,也称广播星历后处理星历:是一些国家的某些部门根据各自建立的跟踪站所获得的精密观测资料,应用与确定预报星历相似的方法,计算的卫星星历。
GPS卫星所发射的信号包括载波信号、P码(或丫码)、C/A码和数据码(或D 码)等多种信号分量,其中P码和C/A码统称为测距码。
(1)码的概念:表达不同信息的二进制数及其组合,称为码(2)随机噪声码:对某一时刻来说,码元是0或1完全是随机的,这种码元幅度的取值完全无规律的码序列。
导航电文:导航电文是包含有关卫星的星历、卫星工作状态、时间系统、卫星钟运行状态、轨道摄动改正、大气折射改正和由C/A码捕获P码等导航信息的数据码(或D码)。
绝对定位:也称单点定位,是指在协议地球坐标系中,直接确定观测站相对于坐标原点(地球质心)绝对坐标的一种方法。
相对定位:用至少两台GPS接收机,同步观测相同的GPS卫星,确定两台接收机天线之间的相对位置。
DGPS原理以及GPS系统的特点知识介绍DGPS原理目前GPS系统提供的定位精度是优于10米,而为得到更高的定位精度,我们通常采用差分GPS技术:将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测。
根据基准站已知精密坐标,计算出基准站到卫星的距离改正数,并由基准站实时将这一数据发送出去。
用户接收机在进行GPS观测的同时,也接收到基准站发出的改正数,并对其定位结果进行改正,从而提高定位精度。
差分GPS分为两大类:伪距差分和载波相位差分1.伪距差分原理这是应用最广的一种差分。
在基准站上,观测所有卫星,根据基准站已知坐标和各卫星的坐标,求出每颗卫星每一时刻到基准站的真实距离。
再与测得的伪距比较,得出伪距改正数,将其传输至用户接收机,提高定位精度。
这种差分,能得到米级定位精度,如沿海广泛使用的“信标差分”2.载波相位差分原理载波相位差分技术又称RTK(Real Time Kinematic)技术,是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法。
即是将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差解算坐标。
载波相位差分可使定位精度达到厘米级。
大量应用于动态需要高精度位置的领域。
GPS系统的特点GPS系统具有全天候、全方位、高精度、多用途以及方便快捷高效等特点。
1)全天候:指野外观测可不受时间的限制。
不论白天黑夜、刮风下雨、夏暖冬寒,均可获得满意的观测效果。
2)全方位:指野外作业不受空间的限制,只要能同时接收到四颗以上卫星的信号,即可进行定位。
不要求测站间互相通视,可在陆地、海上、水上、空中(航测)测量定位。
既可静态观测,也可动态观测。
3)高精度:单频GPS接收机静态测量(后处理)精度可达±5mm+2ppm·D。
双频GPS 接收机静态测量精度可达±5mm+1ppm·D。
实时动态测量(RTK)精度可达±20mm+2ppm·D。
4)多用途:不仅用于测量定位,还可用于导航以及测速和授时。
名词解释:1.天球坐标系:天球坐标系的坐标原点为地心O,X轴指向春分点,Z轴指向北天极,Y轴垂直于XOZ平面,并构成右手坐标系。
2.地球坐标系:地球坐标系的坐标原点为地心O,X轴指向地球赤道面与格林威治子午面交线的方向,Z轴为地球自转轴,Y轴垂直XOZ轴,并构成右手坐标系。
3.瞬时天球坐标系:原点位于地球质心,z轴指向瞬时地球自转方向(真天极),x轴指向瞬时春分点(真春分点),y轴按构成右手坐标系取向。
4. 瞬时地球坐标系:原点位于地球质心,z轴指向瞬时地球自转轴方向,x轴指向瞬时赤道面和包含瞬时地球自转轴与平均天文台赤道参考点的子午面之交点,y轴构成右手坐标系取向。
5.章动:在日月引力等因素的影响下,月球绕地球的运动轨道以及月球与地球之间的距离都在不断变化,将这时的北天极称为瞬时北天极。
瞬时北天极绕平北天极沿椭圆轨迹进行旋转,这种现象称为章动。
6.岁差:地球在绕太阳运行时,地球自转轴的方向在天球上缓慢地移动,春分点在黄道上随之缓慢移动的现象。
7.地极移动(极移):地球瞬时自转轴在地球上随时间变化而改变。
8.WGS84坐标系:原点位于地球质心,Z轴:指向BIH1984.0定义的协议地球极(CTP)方向,X轴:指向BIH1984.0的零子午面和CTP 赤道的交点;Y轴:与Z,X轴构成右手坐标系;9.历元:各种天球坐标系和地球坐标系无不归属于某一确定的时刻(瞬间),天文学中常称历元。
10.恒星时系统:以春分点为参考点,由春分点的周日视运动所定义的时间系统。
11.平太阳时系统:以平太阳为参考点,由平太阳的周日视运动所定义的时间系统。
12.世界时UT:以平子夜为零时起算的格林尼治平太阳时。
与平太阳时的尺度相同,但起算点不同。
13.原子时系统:秒长即铯原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射振荡9192631170周所持续的时间。
14协调世界时:采用原子时秒长,用跳秒(闰秒)的方法使协调时与世界时的时刻相接近,其差不超过1秒。
GPS测量原理及应用各章知识点总结桂林理工大学测绘08-1 JL(纯手打)第一章绪论1、GPS系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统,具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能。
能为各个用户提供三维坐标和时间。
2、GPS卫星位置采用WGS-84大地坐标系3、GPS经历了方案论证、系统论证、生产试验三个阶段。
整个系统包括卫星星座、地面监控部分、用户接收机部分。
4、GPS基本参数为:卫星颗数为21+3,卫星轨道面个数为6,卫星高度为20200km,轨道倾角为55度,卫星运行周期为11小时58分,在地球表面任何时刻,在高度较为15度以上,平均可同时观测到6颗有效卫星,最多可以达到9颗。
5、应用双定位系统的优越性:能同时接收到GPS和GLONASS卫星信号的接收机,简称为双系统卫星接收机。
(1)增加接收卫星数。
这样有利于在山区和城市有障碍物遮挡的地区作业(2)提高效率。
观测卫星数增加,所以求解整周模糊度的时间缩短,从而减少野外作业时间,提高了生产效率。
(3)提高定位的可靠性和精度。
因观测的卫星数增加,用于定位计算的卫星数增加,卫星几何分布也更好,所以提高了定位的可靠性和精度。
6、在GPS信号导航的定位时,为了解算测站的三维坐标,必须观测4颗(以上)卫星,称为定位星座。
7、PRN----------卫星所采用的伪随机噪声码8、在导航定位测量中,一般采用PRN编号。
9、用于捕获信号和粗略定位的为随机码叫做C/A码(又叫S码),用于精密定位的精密测距码叫P 码10、GPS系统中各组成部分的作用:卫星星座1、向广大用户发送导航定位信息。
2、接收注入站发送到卫星的导航电文和其他相关信息,并通过GPS信号电路,适时的发送给广大用户。
3、接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令,适时的改正运行偏差和启用备用时钟等。
地面监控系统地面监控系统包括1个主控站,3个注入站和5个监测站。
1、监测和控制卫星上的设备是否正常工作,以及卫星是否一直沿着预定轨道运行。
差分GPS(DGPS)数据测量规范●DGPS的组成:1.DGPS由差分数据播发台、DGPS接收台和导航卫星构成。
2.差分数据播发台最少要求设1座基准台和1座无线电发射台,宜再设1座监测台。
较完善的系统设2个以上的基准台和发射台,并有控制中心交叉覆盖的DGPS网。
3.DGPS接收台由1台GPS接收机,1台差分数据接收机及各自的天线组成。
●基准台GPS接收机技术要求:接收频率:L1 1575.42MHz接收通道数:不少于6通道,使用能连续跟踪10颗以上卫星的多通道连续接收机跟踪方式:C/A码相位跟踪和载波相位辅助跟踪接收灵敏度:—135dBm工作方式:差分工作方式卫星识别:0~37定位算法:视界卫星卫星掩角:7度30分电离层改正:不改正天线高度:固定高度位置:固定位置识别号:三位数数据延时:播发伪距修正值的延迟时间可调日历状态电文:根据变化输出星历数据电文:根据变化输出●DGPS主要技术要求:1.DGPS在覆盖范围内的定位误差应小于10米2.系统向用户提供差分信息的更新间隔1~5秒3.DGPS宜采用全球大地坐标系WGS-84,并发布WGS-84玉1954北京坐标系之间的转换值4.DGPS应采用北京时间5.DGPS应公布该系统的服务范围,各区域的定位精度6.DGPS建成后,应公布差分全球定位系统台站表●航海无线电信标DGPS发射特性1.工作频率:DGPS使用航海无线电信标用283.5~325.0kHz的频率发射。
无线电信标用主(F1,在整数频点上)播发指向信号,用副载波(F1+500Hz)播发DGPS修正值和辅助信息。
2.频率容差:载波的频率精度保持在±6ppm之间(如:315kHz的频率误差为±2Hz)3.相位噪声:频率偏移10Hz时,每一频段的单边带相位噪声应低于-80dB/Hz4.杂散输出:杂散输出应低于-60dB5.同步类型:电文以同步方式播发6.伪距修正值(PRC)延迟时间:播发修正值的平均延迟时间应小于0.25s7.调制方式:采用最小频率键控(MSK)调制,是一种连续的相位、频移键控(CPFSK)调制。
全球四大卫星定位系统目前,世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统。
当前全球有四大卫星定位系统,分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯GLONASS系统、欧洲在建的“伽利略”系统、和中国的北斗卫星导航系统。
一、美国GPS长期垄断美国国防部从1973年开始实施的GPS系统,这是世界上第一个全球卫星导航系统,在相当长的一段时间内垄断了全球军用和民用卫星导航市场。
GPS全球定位系统计划自1973年至今,先后共发射了41颗卫星,总共耗资190亿美元。
GPS 原来是专门用于为洲际导弹导航的秘密军事系统,在1991年的海湾战争中首次得到实战应用。
随后,在科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。
从克林顿时代起,该系统开始应用在了民用方面。
现运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。
美国利用GPS获得了巨大的经济利益,多年来在出售信号接收设备方面赚取了巨额利润。
以1986年为例,当时一台一般精度的GPS定位仪价格5万美元,高精度的则达到10万美元。
现在价格虽然有所下降,但也可推算出20年来GPS“收获颇丰”。
以GPS为代表的卫星导航定位应用产业,已成为八大无线产业之一。
据美国国家公共管理研究院进行的调查评估表明,GPS的全球销售额将以每年38%的速度增长,2005年全球GPS市场已达到310亿美元。
长期以来,美国对本国军方提供的是精确定位信号,对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号——也就是说,地球上任何一个目标的准确位置,只有美国人掌握,其他国家只知道个“大概”。
在海湾战争时,美国还曾置欧盟各国利益不顾,一度关闭对欧洲GPS服务。
2003年3月20日,伊拉克战争爆发。
大批轰炸机、战斗机猛扑向伊拉克首都巴格达,用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁,行动代号:“斩首行动”;4月,一架B-1B“枪骑兵”轰炸机临时接到任务,用炸弹摧毁了另一座建筑。
他们的目标都是一个人:萨达姆侯赛因,他们所使用的炸弹都是一种:联合攻击炸弹(JDAM),这些炸弹之所以都能够精确的打击目标,是因为他们都是通过卫星定位来实现定位,提供这种定位服务的正是由24颗美国卫星组成的全球定位系统--GPS。
全球四大卫星定位系统目前,世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统。
当前全球有四大卫星定位系统,分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯GLONASS系统、欧洲在建的“伽利略”系统、和中国的北斗卫星导航系统。
一、美国GPS长期垄断美国国防部从1973年开始实施的GPS系统,这是世界上第一个全球卫星导航系统,在相当长的一段时间内垄断了全球军用和民用卫星导航市场。
GPS全球定位系统计划自1973年至今,先后共发射了41颗卫星,总共耗资190亿美元。
GPS 原来是专门用于为洲际导弹导航的秘密军事系统,在1991年的海湾战争中首次得到实战应用。
随后,在科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。
从克林顿时代起,该系统开始应用在了民用方面。
现运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。
美国利用GPS获得了巨大的经济利益,多年来在出售信号接收设备方面赚取了巨额利润。
以1986年为例,当时一台一般精度的GPS定位仪价格5万美元,高精度的则达到10万美元。
现在价格虽然有所下降,但也可推算出20年来GPS“收获颇丰”。
以GPS为代表的卫星导航定位应用产业,已成为八大无线产业之一。
据美国国家公共管理研究院进行的调查评估表明,GPS的全球销售额将以每年38%的速度增长,2005年全球GPS市场已达到310亿美元。
长期以来,美国对本国军方提供的是精确定位信号,对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号——也就是说,地球上任何一个目标的准确位置,只有美国人掌握,其他国家只知道个“大概”。
在海湾战争时,美国还曾置欧盟各国利益不顾,一度关闭对欧洲GPS服务。
2003年3月20日,伊拉克战争爆发。
大批轰炸机、战斗机猛扑向伊拉克首都巴格达,用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁,行动代号:“斩首行动”;4月,一架B-1B“枪骑兵”轰炸机临时接到任务,用炸弹摧毁了另一座建筑。
他们的目标都是一个人:萨达姆侯赛因,他们所使用的炸弹都是一种:联合攻击炸弹(JDAM),这些炸弹之所以都能够精确的打击目标,是因为他们都是通过卫星定位来实现定位,提供这种定位服务的正是由24颗美国卫星组成的全球定位系统--GPS。
GPS RTK测量技术规程Technical Specifications For GPS RTK Surveys1 总则1.1 为了GPS RTK技术在治黄测绘及其它相关领域内推广应用,统一RTK作业方法、仪器使用要求、数据处理方法,特制定本规程。
1.2本标准参照与引用的标准1.2.1 《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-2001);1.2.2 《全球定位系统城市测量技术规程》(CJJ73-97);1.2.3 《公路全球定位系统(GPS)测量规范》(JTJ/T066-98);1.2.4 《全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程》(CH8016-1995)。
1.3 本规程适用于四等平面以下、等外水准控制测量、放样测量、地形测量(包括水下地形测量)、断面测量,以及当采用RTK技术辅助水文测验、河道冲淤监测时亦可参照本规程。
2 术语2.1全球定位系统(GPS ) Global Position SystemGPS是由美国研制的导航、授时和定位系统。
它由空中卫星、地面跟踪监控站、和用户站三部分组成,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力。
GPS系统的特点是高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。
2.2 实时动态测量(RTK) Real Time KinematiRTK定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘M级精度。
在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。
流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据,还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理。
流动站可处于静止状态,也可处于运动状态。
RTK 技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术。
2.3 观测时段Observation测站上开始接收卫星信号到停止接收,连续观测的时间长度。
2.4 同步观测Simultaneous Observation两站或两站以上接收机同时对同一组卫星进行观测。
GPS与差分GPS一、GPS介绍GPS全球卫星定位导航系统(Global Positioning System-GPS)是美国从本世纪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能力的新一代卫星导航与定位系统。
经近十几年我国测绘等部门的使用表明,GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,赢得广大测绘工作者的信赖,并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科,从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。
随着全球定位系统的不断改进,硬、软件的不断完善,应用领域正在不断地开拓,目前已遍及国民经济各种部门,并开始逐步深入人们的日常生活。
1、GPS系统的特点(1)全球、全天候工作:能为用户提供连续,实时的三维位置,三维速度和精密时间。
不受天气的影响。
(2)定位精度高:单机定位精度优于10米,采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级。
(3)功能多,应用广:随着人们对GPS认识的加深,GPS不仅在测量,导航,测速,测时等方面得到更广泛的应用,而且其应用领域不断扩大2、GPS发展历程GPS实施共分三个阶段:(1)第一阶段为方案论证和初步设计阶段。
1973年到1979年,共发射了4颗试验卫星。
研制了地面接收机及建立地面跟踪网。
(2)第二阶段为全面研制和试验阶段。
从1979年到1984年,又陆续发射了7颗试验卫星,研制了各种用途接收机。
实验表明,GPS定位精度远远超过设计标准。
(3)第三阶段为实用组网阶段。
1989年2月4日第一颗GPS工作卫星发射成功,表明GPS系统进入工程建设阶段。
1993年底实用的GPS网即(21+3)GPS星座已经建成,今后将根据计划更换失效的卫星。
3、GPS原理(1)GPS系统的组成GPS由三个独立的部分组成:a、空间部分:21颗工作卫星,3颗备用卫星。
2000年美国总统克林顿5月1日发布命令,取消了长期以来由美国军方采取的有意降低全球定位系统(GPS)卫星信号质量的措施,为民用用户享受该系统的高精度信号铺平了道路。
从这一天格林尼治时间午夜起,美国军方已停止采用称为选择可用性(SA)的措施,也就是不再有意降低供非军方用户使用的GPS信号的精度。
克林顿称他的此项决定是在征求了各有关方面的意见后才做出的,“他们认为取消SA会有助于全球运输安全以及科学和商业活动的开展”。
GPS是美国为满足其军事部门对高精度导航和定位的需要而建立的,受美国国防部的控制。
为了保护其自身的安全利益,防止在未来的高技术战争中敌人使用GPS和GPS制导武器系统,美国制订了控制性政策和措施,包括SA措施。
该项措施一是扰动导航电文中的星历数据,二是给卫星基准信号人为地加入一个高频扰动信号,目的都是要使定位精度下降。
但美国国防部现在认为,它可以只在特定的地区(而不是在全球范围内)采取SA措施,由此可以保证美国的国家安全利益不受损害。
采用SA措施时,民用GPS接收机可以使用的定位精度不到100米,而关掉SA后,用户们就可以得到20米、甚至10米的位置精度。
政府官员认为,精度上的改进将使快速增长的GPS接收机和其它GPS应用市场得到进一步扩大。
美国政府通过免费提供GPS服务、公开发行接收机设计说明和鼓励进行公开的市场竞争,已培育起了大约80亿美元的全球GPS相关产品与服务市常,取消SA后,随着这项技术与大众消费者的靠近,估计今后3年这一市场将会有成倍的增长。
美国还在采取新的措施来增强GPS系统,主要是要加强它的民用效果。
到2003年,GPS将增加一个信号,两年后还会有第三个信号投入使用。
地面系统的改进也在进行之中,以进一步提高机场等特定区域的精度。
美国军方也计划从2002年起逐步用更先进的GPS-2F型卫星取代目前系统中的24颗卫星。
另据外刊近期报道,美国军方在未来冲突中将对GPS进行干扰,以防被敌方利用。