美国的GPS政策
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美国东部地图在美国开车时使用地图和GPS导航系统美国东部地图在美国开车时使用地图和GPS导航系统GoogleMap和GoogleMaponIphone对于在美国自驾游的中国游客来说,找路是一个很大的问题。
GoogleMap是驾驶的好帮手。
访问,输入目的地,该地点的地图就会显示出来。
然后点击Directions,目的点的地址会出现在B处。
在A处输入出发的地点,点击GetDirections,GoogleMap就会马上提供详细的驾驶路线。
GoogleMap对于线路的选择有多种设定,默认的设定为最短的驾驶时间。
用户也可以改为距离最短等等。
另外提一下,GoogleMap也有公交线路选择的功能,比如下面的图中,点选汽车的图标,出来的是开车的路线,点选地铁图标的话,出来的是公交的线路。
另外还可以选择步行和自行车的线路。
事先准备好GoogleMap会有帮助,但是迷路的可能性还是很高,毕竟对美国的道路系统不甚熟悉。
一边找路,一边看地图,出错的概率实在是不小。
如果有Iphone的话,装一个GoogleMap很好用,输入起始点,GoogleMap 中会将路线显示成一条蓝线,汽车所在的位置显示为一个小圆点,在路线上滚动,非常的精准。
相比GPS的不足之处是不能一步一步的导航语音提示。
传统地图如果在美国有亲友的话,如果可以拜托他们准备AAA地图,或者是在书店购买的商用地图,这些传统的地图对于把握大的方向还是非常有好处的。
租车公司一般提供简单的所在地区的地图。
详细的地图机场也有购买。
图片说明:租车公司提供的租车所在地区的简明地图下面是我多年一来出去旅行使用过的AAA的地图,我是AAA的会员,这些地图都是免费的。
图片说明:AAA提供的美国西部地区的地图图片说明:AAA提供的美国东部地区的地图图片说明:AAA提供的美国夏威夷,黄石公园,大峡谷等国家公园的地图GPS导航系统GPS当然是非常好的帮手,但是我建议最好还是同时准备一些传统的地图或者是根据主要起始点打印好的GoogleMap。
GPS全球定位系统( 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。
早期仅限于军方使用,由美国国防部 ( Depart of Defense , DoD) 所计划发展,其目的针对军事用途,例如战机、船舰、车辆、人员、攻击标的物的精确度定位等。
时至今日, GPS 早已开放给民间做为定位使用,这项结合太空卫星与通讯技术的科技,在民间市场已正在蓬勃的展开,除了能提供精确的定位之外,对于速度、时间、方向及距离亦能准确的提供讯息,运用的范围相当广泛。
一、 GPS 是什么全球定位系统属于美国第二代卫星导航系统。
是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的,它采纳了子午仪系统的成功经验。
和子午仪系统一样,全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。
该系统的空间部分使用 24 颗高度约 2.02 万千米的卫星组成卫星星座。
21+3 颗卫星均为近圆形轨道,运行周期约为 11 小时 58 分,分布在六个轨道面上(每轨道面四颗),轨道倾角为 55 度。
卫星的分布使得在全球的任何地方,任何时间都可观测到四颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图形( DOP )。
这就提供了在时间上连续的全球导航能力。
GPS 卫星已发展至 Block II 型式的定位卫星,由 Rockwell International 制造,在轨道上重量约 1,900 磅,太阳能接收板长度约 17 呎,于 1994 年完成第 24 颗卫星的发射。
因此目前太空中有 24 颗GPS 卫星可供定位运用,绕行地球一周需 12 恒星时,每日可绕行地球 2 周,这也就是说,不论任何时间,任何地点,至少有 4 颗以上的卫星出现在我们的上空。
目前全球有五个地面卫星监控站,分布于夏威夷、亚森欣岛、迪亚哥加西亚、瓜加林岛、科罗拉多泉,这些卫星地面控制站,同时监控 GPS 卫星的运作状态及它们在太空中的精确位置,主地面控制站更负责传送卫星瞬时常数 (Ephemera's Constant) 及时脉偏差 (Clock Offsets) 的修正量,再由卫星将这些修正量提供给 GPS 接收器做为定位运用。
——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)。
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。
全球定位系统G P S知识入门手册全球定位系统知识入门手册全球定位系统(GPS)是美国以空间为基地的无线电导航系统,在全世界范围内为民间用户提供不间断的定位、导航和定时服务,而且对所有人免费。
任何人只要有一个接收机,这个系统就可以为他提供位置和时间。
GPS可在任何气候条件下,在白天或夜间,在世界任何一个地方为无限数量的人提供准确的位置和时间信息。
GPS由三部分组成:围绕地球的卫星;地面上的监控站;以及用户拥有的接收机。
GPS卫星从空间发射可由接收机收到和识别的信号。
每个接收机可以给出三维位置(经度,纬度和海拔)外加时间。
人们可以从商店里随时买到GPS手持机。
配备有这种GPS接收机,用户就可以精确地知道他们的位置并且很容易找到他们要去的地方,不论是步行、驾车、飞行或开船。
GPS已经成为全世界交通系统的支柱,为航空、地面交通及航海提供导航。
救灾和紧急救援的救生任务也依赖GPS的定位和定时能力。
日常的活动比如银行业务、行动电话甚至电力网控制都受益于GPS提供的精确时间。
农民、测绘人员、地质学家和不计其数的其他人利用免费和开放的GPS信号来更有效地、安全地、经济地和准确地完成他们的工作。
什么是全球定位系统?全球定位系统(GPS)是美国拥有的一套设施,它为使用者提供定位、导航和定时(PNT)服务。
这套系统由三个部分组成:空间部分,控制部分和用户部分。
美国空军承担空间和控制部分的开发、维护和运行。
◆空间部分包括一个由24个运转卫星组成的象征性星群,它可发射单向信号提供当前的GPS卫星的位置和时间。
◆控制部分包括世界范围的监控站,通过不时发出的指令使卫星维持在适当的轨道上运行,同时校正卫星的时钟。
它还跟踪GPS卫星,上载更新的导航数据,并且保持卫星群的健康运行和排列状态。
◆用户部分由GPS接收机组成,它们从GPS卫星收到信号并利用传来的信息计算用户的三维位置及时间。
GPS服务面向的对象和性质GPS卫星为民间和军方的用户提供服务。
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。
美国GPS 政策法规体系概览赵爽【期刊名称】《国际太空》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】5页(P26-30)【作者】赵爽【作者单位】北京空间科技信息研究所【正文语种】中文美国的“全球定位系统”(GPS)由美国国防部历经20年,耗资超过300亿美元建立而成,是世界上第一个全球卫星导航系统。
目前,GPS卫星导航系统已成为美国重要的国家资产,在军事和民用领域有着广泛的应用,且在经济、社会、军事等方面效益显著。
为规范GPS卫星导航系统的研发和运行维护,有效引导系统及其产业发展,切实保护美国国家安全利益,同时最大限度促进GPS系统在世界范围的应用,美国政府和国会制定了一系列政策法规,形成了一套完整、系统的体系,为保持美国在全球卫星导航领域的霸主地位奠定了重要基础。
总体上看,美国的GPS系统政策法规体系主要可分为顶层、中层、底层三个层次。
首先,涉及GPS的国会法律是GPS政策法规体系中的顶层法规,对政府部门各类政策的制定起着总体引导和严格规范的作用。
由于国会法律的层次比较高,其内容较为概略,一般对GPS发展的总体原则、部门职责分工等做出了原则要求。
其次,与GPS相关的政府行政命令是指导政府各部局具体施政的指导性法规,处于GPS政策法规体系的中间层。
在操作中,政府行政命令在诠释国会法律的同时,扩展和细化了相关要求,为部门规章的制定提供了良好的依据。
一般而言,政府行政命令多由总统亲自签署,往往适用于多个联邦政府部门。
最后,部门规章和文件属于实施层法规,处于GPS政策法规体系的最底层,内容涉及各类计划、战略、报告、指令指示等内容,用于指导部门开展具体的业务工作,一般由部门主官审批(涉及多个部门由多个部门的主官联合审批)发布。
与GPS紧密相关的国会法律主要包括《美国法典》第10篇第2281节“全球定位系统”、《美国法典》第49篇第301节“建立全国差分全球定位系统”,以及《美国法典》第51篇第50112节“推广美国GPS标准”等。
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。
群星闪烁美国GPS现代化的进展与未来发展刘春保(北京空间科技信息研究所)2004年12月,美国总统布什批准了新的天基定位、导航与授时(PNT)系统政策,用于取代1996年3月发布的GPS系统政策。
新政策用于确保美国的天基PNT服务、增强系统、后备支持及服务的拒绝与阻断等能力,从而实现以下目标: 提供不间断的PNT服务的可用性;满足国家、国土和经济的安全要求及民用、科学与商业增长的需求;!保持卓越的军用天基PNT服务;∀连续地提供优于国外民用天基PNT 服务及其增强系统,或与其相比有竞争力的民用服务;#保持其国际公认的PNT服务的基础性地位;∃提高美国在天基PNT服务应用领域的技术领先优势。
美国GPS现代化的计划也正体现了上述目标。
1%GPS现代化的最新进展GPS-2RM卫星在GPS-2R卫星的基础上进行了现代化的改进。
2005年9月25日,第1颗改进型GPS-2RM卫星从卡纳维拉尔角发射升空,标志着GPS现代化的计划迈出了重要的一步,进入了新阶段。
2006年9月25日和11月14日,第2、3颗GPS-2RM卫星也分别发射升空。
与GPS-2R卫星相比,GPS-2RM卫星的主要改进包括:增加了3个导航信号和对有效载荷硬件进行了升级。
GPS-2RM卫星在L1和L2频段增加了2个新的军用M码信号,同时在L2频段增加了新的L2C民用信号,使GPS的导航信号增加至6个,并且提高了信号的发射功率,使其可在不同的信号间进行重新分配。
与GPS-2RM卫星相比,GPS-2F卫星将增加L5频段的L5C民用信号,采用更先进的星载原子钟。
GPS-2F卫星的星钟系统由4台铯钟和铷钟组成,并采用美国海军研究实验室开发的数字化星钟技术,使其系统误差达到8ns。
为满足增加信号及其功率的要求,GPS-2F卫星采用ABLE公司开发的新型太阳电池阵。
其质量为54 9kg,在轨设计寿命为12年,并可在地面上贮存8年。
即使在寿命末期,该电池阵的功率仍超过2610W。
四大全球卫星导航系统简介目前有四大全球卫星导航系统,其中包括: 美国的全球卫星定位系统GPS、俄罗斯GLONASS卫星导航系统、中国的北斗卫星导航系统、欧洲“伽利略”卫星导航系统。
一、美国的全球卫星定位系统GPS1、简介:GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称,而其中文简称为“球位系”。
GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。
GPS系统由28颗地球同步卫星组成(4颗为备用星),均匀地分布在距离地球20000公里高空的6个轨道面上。
这些卫星与地面支撑系统组成网络,每隔1-3秒向全球用户播报一次其位置(经纬度)、速度、高度和时间信息,能使地球上任何地方的用户在任何时候都能利用GPS接收机同时收到至少4颗卫星的位置信息,应用差分定位原理计算确定自己的位置,精度约为10米。
2、特点:(1)全球、全天候工作。
(2)定位精度高。
单机定位精度优于10m,采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级。
(3)功能多,应用广。
(4)高效率、操作简便、应用广泛。
二、俄罗斯GLONASS卫星导航系统1、简介:“格洛纳斯GLONASS”是俄语中“全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE”的缩写。
GLONASS的正式组网比GPS还早,这也是美国加快GPS建设的重要原因之一。
不过苏联的解体让格洛纳斯受到很大影响,正常运行卫星数量大减,甚至无法为为俄罗斯本土提供全面导航服务,更不要说和GPS竞争。
到了21世纪初随着俄罗斯经济的好转,格洛纳斯也开始恢复元气。
GLONASS的工作卫星有21颗,分布在3个轨道平面上,同时有三颗备份星。
这三个轨道平面两两相隔120度,同平面内的卫星之间相隔45度。
每颗卫星都在19100千米高、64.8度倾角的轨道上运行。
每颗卫星需要11小时15分钟完成一个轨道周期,精度约为10米。
2、特点:(1)抗干扰能力强(2)GLONASS系统采用了军民合用、不加密的开放政策(3)GLONASS系统采用频分多址(FDMA)方式,根据载波频率来区分不同卫星(GPS是码分多址(CDMA),根据调制码来区分卫星)三、中国的北斗卫星导航系统1、简介:北斗卫星导航系统﹝BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System﹞是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统。