1-全球卫星定位系统以及GPS现代化

GPS卫星现代化（Global Position System，简称GPS）是美国研制的导航、授时和定位系统。

它由空中卫星、地面跟踪监测站、地面卫星数据注入站、地面数据处理中心和数据通讯网络等部分组成。

用户只需购买GPS接收机，就可享受免费的导航、授时和定位服务。

全球定位系统技术现广泛应用于农业、林业、水利、交通、航空、测绘、安全防范、军事、电力、通讯、城市管理等部门。

一、GPS卫星现代化的提出和内涵GPS现代化的体法是1999年1月25日美国副总统以文告的形式发表的。

文告只提出了几项民用GPS导航技术的改进和发展，但其整个GPS现代化实质是要加强GPS对美军现代化战争中的支撑和保持全球民用导航领域中的领导地位。

随后美国军方和波音公司（GPS系统主要制造商）发表的文章都阐明了他的内涵：一是保护，即GPS现代化是为了更好地保护美方和友好方的使用，要发展军码和强化军码的保密性能，加强抗干扰能力；二是阻止：即阻扰敌对方的使用，施加干扰，施加SA，AS等；三是保持，即是保持在有威胁地区以外的民用用户有更精确更安全的使用。

目前在轨道上的28颗卫星运行正常。

其中的26颗是属于GPS BLOCK ⅡA型，预计可以再正常运行2年，至2002年初，即由原计划的5年寿命延长到10.6年，其中的两颗BLOCK ⅡR型号的GPS卫星正在轨道上正常运行，其中的一颗是1999年10月7日才发射的。

最新型的BLOCK ⅡF以有六颗进入了工厂生产线，其中的第一、第二颗计划在今年发射。

二、GPS现代化计划中的军事部分美国提出GPS现代化的基本目的是满足和适应21世纪美国国防现代化发展的需要，这是GPS 现代化中第一位的，根本的。

具体地说，GPS现代化是为了更好地支持和保障军事行动。

引用美军一名将领的原话：在军事行动的，或有危险的，或有威胁的环境下，要求GPS能对作战成员的战斗力提供更好的支持，对他们的生命提供更安全的保障，能有助于各类武器发挥更有效的作用。

——四大全球卫星导航系统概述一、GPS系统二、GLONASS系统三、伽利略系统四、北斗系统俄罗斯GLONASS中国北斗美国GPS欧盟伽利略一、全球定位系统（GPS）1、GPS的演进与发展2、系统组成3、信号结构4、导航电文5、美国的GPS政策世界上第一个成功运行卫星导航系统：美国海军导航卫星系统(NNSS)，亦称子午仪(Transit)系统。

1964年投入使用。

该系统基于多普勒频移原理实现定位，不能连续定位，且定位时间长，精度低。

70年代，与苏联军备竞赛（冷战）升级，美军需要在全球范围内连续、实时、精确导航。

GPS正是在这种背景下应运而生的。

1973年4月，美国DOD批准研究创建全球定位系统（GPS）。

美国海军是卫星导航试验的先驱◦首先从原理上改进子午仪系统，提出了用伪码测距来代替多普勒测速的构想。

海军在NOVA卫星上试验了伪码测距技术。

◦1967年、1969年和1974年相继发射了3颗中高度蒂麻森(TIMATION)卫星，用铯原子钟代替石英钟获得成功，又于1977年发射了两颗导航技术卫星NTS-2和NTS-3(GPS系统的第一颗卫星)。

◦GPS系统时的标准是美国海军天文台的铯原子频标组。

❝第一阶段：可行性研究（1973-1978）◦利用安装在地面的信号发射器代替卫星，通过大量实验证实GPS接收机能够精确定位；◦并发射GPS试验卫星。

❝第二阶段：系统试验研究，部分可用（1979-1984）◦特许用户获得全球二维定位功能。

❝第三阶段：应用研究，密集发射，全球可用（1985-1995）◦建成完整星座；◦全球民用免费；◦进入全面运行能力（FOC，Full Operational Capability ）状态。

❝BLOCK I ❝BLOCK II ❝BLOCK IIAGPS设计有两种工作能力：◦初始工作能力(IOC, Initial operating capability)和军用完全工作能力(FOC, Final Operating Capability)。

全球卫星导航系统有几个全世界有四大全球卫星导航系统，即，美国全球定位系统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航定位系统（GLONASS）、欧洲伽利略卫星导航定位系统（Galileo）、中国北斗卫星导航系统（BDS）。

1、美国全球定位系统全球定位系统，又称全球卫星定位系统，是美国国防部研制和维护的中距离圆型轨道卫星导航系统。

它可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位、测速和高精度的标准时间。

全球定位系统可满足位于全球地面任何一处或近地空间的军事用户连续且精确地确定三维位置、三维运动和时间的需求。

2、格洛纳斯系统简称GLONASS，它是由苏联于1982年研发的卫星导航系统，苏联解体后一度丧失大多数卫星与功能，今日由俄罗斯维护运作。

3、伽利略定位系统是一个正在建造中的卫星定位系统，该系统由欧盟通过欧洲空间局和欧洲导航卫星系统管理局建造，总部设在捷克共和国的布拉格。

该系统有两个地面操控站，分别位于德国慕尼黑附近的奥伯法芬霍芬和意大利的富齐诺。

这个造价五十亿欧元的项目是以意大利天文学家伽利略的名字命名的。

4、中国北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。

北斗卫星导航系统（BDS）和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并且具备短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度为分米、厘米级别，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。

扩展资料：空间定位原理在空间中若已经确定A、B、C三点的空间位置，且第四点D到上述三点的距离皆已知的情况下，即可以确定D的空间位置，原理如下：因为A点位置和AD间距离已知，可以推算出D点一定位于以A为圆心、AD 为半径的圆球表面，按照此方法又可以得到以B、C为圆心的另两个圆球，即D 点一定在这三个圆球的交汇点上，即三球交汇定位。

全球四大卫星导航系统简介一、美国的GPS系统:美国的GPS系统,由24颗(3颗为备用卫星)在轨卫星组成。

GPS的信号有两种C/A码,P码。

民用:C/A码的误差是29.3m到2.93米。

一般的接收机利用C/A码计算定位。

美国在90代中期为了自身的安全考虑,在信号上加入了SA(Selective Availability),令接收机的误差增大,到100米左右。

在2000年5月2日,SA取消,所以,咱们现在的GPS精度应该能在20米以内。

军用:P码的误差为2.93米到0.293米是C/A码的十分之一。

但是P码只能美国军方使用,AS(Anti-Spoofing),是在P码上加上的干扰信号。

二、中国的“北斗”卫星导航定位系统:“北斗”卫星导航定位系统需要发射35颗卫星,足足要比GPS多出11颗。

按照规划,“北斗”卫星导航定位系统将有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,采用“东方红”-3号卫星平台。

30颗非静止轨道卫星又细分为27颗中轨道(MEO)卫星和3颗倾斜同步(IGSO)卫星组成,27颗MEO卫星平均分布在倾角55度的三个平面上,轨道高度21500公里。

“北斗”卫星导航定位系统将提供开放服务和授权服务。

开放服务在服务区免费提供定位,测速和授时服务,定位精度为10米,授时精度为50纳秒,测速精度为0.2米/秒。

授权服务则是军事用途的马甲,将向授权用户提供更安全与更高精度的定位,测速,授时服务,外加继承自北斗试验系统的通信服务功能,精度可以达到重点地区水平10米,高程10米,其他大部分地区水平20米,高程20米;测速精度优于0.2米/秒。

这和美国GPS的水平是差不多的。

另外,“北斗一号”还可以提供用户的双向通讯功能,用户与用户、用户与中心控制系统间均可实现双向简短数字报文通信。

通过“北斗”系统,用户一次最多可以传输120个字符【汉字】。

在国产的GPS——“北斗二号”投入使用后,会不会取代GPS呢?曹冲研究员的答案是否定的。

全球四大卫星导航系统简介一、美国的GPS 系统：美国的GPS系统，由24 颗(3 颗为备用卫星) 在轨卫星组成。

的信号有两种GPS码。

码，P C/A米。

一般的接收机利用29.3m 到2.93 民用：C/A 码的误差是码计算C/A代中期为了自身的安全考虑，在信号上加入了90 定位。

美国在米左右。

在SA(SelectiveAvailability)，令接收机的误差增大，到100精度应该能在GPS年2000 5 月2 日，SA取消，所以，咱们现在的米以内。

20码P C/A 0.293 米是码的十分之一。

但是2.93 军用：P 码的误差为米到AS(Anti-Spoofing) 只能美国军方使用，码上加上的干扰信号。

P，是在二、中国的“北斗”卫星导航定位系统：“北斗”卫星导航定位系统需要发射35 颗卫星，足足要比GPS多出11 颗。

按照规划，“北斗”卫星导航定位系统将有 5 颗静止轨道卫星和30 颗非静止轨道卫星组成，采用“东方红”-3 号卫星平台。

30 颗非静止轨道卫星又细分为27 颗中轨道(MEO)卫星和3 颗倾斜同步(IGSO) 卫星组成，27 颗MEO卫星平均分布在倾角55 度的三个平面上，轨道高度21500 公里。

“北斗”卫星导航定位系统将提供开放服务和授权服务。

开放服务在服务区免费提供纳秒，测速精度50 定位，测速和授时服务，定位精度为10 米，授时精度为为0.2 米/ 秒。

授权服务则是军事用途的马甲，将向授权用户提供更安全与更高精度的定位，测速，授时服务，外加继承自北斗试验系统的通信服务功能，精度可以达到重点地区水平10 米，高程10 米，其他大部分地区水平20的水平是差不多的。

秒。

这和美国GPS 0.2 米/ 米，高程20 米；测速精度优于另外，“北斗一号”还可以提供用户的双向通讯功能，用户与用户、用户与中心控制系统间均可实现双向简短数字报文通信。

通过“北斗”系统，个字符【汉字】。

120 用户一次最多可以传输——“北斗二号”投入使用后，会不会取代在国产的GPS呢？曹冲GPS以后将形成竞争，对于普通消GPS研究员的答案是否定的。

物联网中的位置定位技术应用教程随着物联网的迅猛发展，位置定位技术在各个领域中的应用也日益广泛。

物联网中的位置定位技术不仅可以追踪和定位物体和人员，还可以帮助我们实现智能导航、智能交通管理、智能农业等一系列创新应用。

本文将详细介绍物联网中的位置定位技术及其应用教程。

首先，我们需要了解物联网中常用的位置定位技术。

目前，主要有以下几种位置定位技术：1.全球卫星定位系统（GNSS）：全球卫星定位系统是基于卫星信号进行定位的技术，其中最为常见的就是全球定位系统（GPS）。

通过接收来自卫星的信号，我们可以确定物体的位置坐标。

2.无线局域网（WLAN）：无线局域网技术利用电脑、移动设备等终端连接无线设备进行数据传输，通过计算设备之间的距离差异，可以实现位置定位。

3.蜂窝网络定位：蜂窝网络定位利用移动蜂窝网络（如2G、3G、4G、5G）进行数据传输，通过基站的信号强度、延迟等信息确定设备位置。

4.传感器网络定位：传感器网络定位是利用一系列传感器节点进行数据采集和传输，通过密集布置的传感器节点之间的通信和协作，可以实现对物体位置的准确定位。

5.射频识别（RFID）：射频识别技术是通过标签和读写器之间的无线通信进行数据传输和物体追踪。

通过读写器接收标签发送的信号，我们可以得知物体的位置信息。

接下来，我们将介绍这些位置定位技术在物联网中的应用教程：1.智能交通管理：利用物联网中的位置定位技术，可以实现智能交通管理。

通过在车辆上安装定位设备，监测车辆的位置和行驶速度，可以实时监控交通状况，优化交通流量，减少拥堵。

同时，通过与交通信号灯的连接，可以实现智能信号控制，提高交通效率。

2.智能导航系统：物联网中的位置定位技术也可以应用于智能导航系统中。

通过将位置定位设备与导航系统相结合，用户可以准确得知自己的位置和周围的道路情况，提供最佳的导航路线。

3.智能仓储管理：在物流和仓储管理领域，物联网中的位置定位技术也发挥着重要作用。