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卫星定位技术的历史与进展卫星定位技术，顾名思义，是一种利用卫星信号来确定地面位置的技术。
它已成为现代社会中实现精准定位的重要手段之一。
从1978年美国GPS卫星首次发射开始，卫星定位技术经历了近四十年的发展，已经成为人们生活中必不可少的一部分。
历史与起源众所周知，卫星定位技术是由美国发明的。
在上世纪六七十年代，冷战期间，美国政府为了提高自身的军事战备能力，开始研制全球定位系统（GPS）。
1978年，第一颗 GPS 卫星成功发射升空，为卫星定位技术的历程打下了第一块基石。
然而，GPS 卫星的研制和投入使用都需要投入巨额资金。
为此，美国政府开始寻求向其他国家出售 GPS 技术，并与欧盟达成了协议，建立了欧美合作的 Galileo 系统。
当然，GPS 技术并不是最早的卫星定位技术。
苏联在上世纪六七十年代也开始研制自己的卫星定位系统。
然而，由于技术难度和资金问题，该系统并没有像 GPS 那样受到全球的广泛应用。
卫星定位技术的工作原理卫星定位技术主要分为 GPS、GLONASS、Beidou 和 Galileo 四种系统。
其中，GPS 系统是最早投入使用的卫星定位系统，也是最为成熟和可靠的系统之一。
GPS 卫星和其他卫星一样都是环绕地球运行的人造卫星。
当用户需要定位时，其设备会同时接收至少四颗GPS 卫星发出的信号，利用这些信号计算用户所在地的经纬度和高度信息。
由于信号传播速度极快，计算速度也极快，用户只需要数秒钟就可获得位置信息。
此外，各种卫星定位系统之间的协作也可以提高卫星定位的精度和覆盖范围。
例如，欧盟的 Galileo 系统就可以与 GPS 和GLONASS 系统同时使用，提供更稳定更准确的定位服务。
卫星定位技术在不同领域的应用现在，卫星定位技术已经广泛应用于各个领域。
以下是部分应用举例：1. 交通运输：行车导航、交通管理、车辆监控等。
2. 天气预报：卫星数据可以实时反映地球大气层和海洋状况，为气象预报提供数据支持和科学依据。
卫星导航系统的发展及其应用导航是人类活动中重要的一环，为人类提供导航服务的技术手段也随着时代的发展不断更新。
随着航空、航海、陆地交通等行业的快速发展，卫星导航的应用越来越广泛。
本文将介绍卫星导航系统的发展及其应用。
1.卫星导航系统的发展历程卫星导航系统是基于卫星定位技术的一种导航方式。
第一个卫星导航系统是美国的全球卫星导航系统（GPS），1989年开始运行。
GPS系统可以提供全球范围内的位置、速度、时间和方向信息。
随着卫星技术的发展和全球定位系统的应用不断扩大，其他国家也开始研发自己的导航系统。
欧洲的伽利略导航系统是一项由欧洲航天局和欧盟共同开发的卫星导航系统，目的是为欧洲提供独立的全球卫星导航，可以与其他导航系统进行互操作，增强国际合作和互联互通。
俄罗斯的格洛纳斯导航系统是世界上最早的卫星导航系统之一，1981年开始研发。
格洛纳斯系统可以提供全球范围内的导航和定位服务，对于俄罗斯及其周边国家而言具有特殊的战略意义。
中国的北斗导航系统是中国自主研发的卫星导航系统，2012年开始提供全球定位服务。
北斗系统可以为航空、航海、陆地交通、资源勘探、气象、农业和公共安全等领域提供高精度、高可靠、高效率的导航服务。
2.卫星导航系统的应用卫星导航系统的应用已经涉及到许多领域，如航空、航海、陆地交通和公共安全等，其应用范围和程度不断扩大。
在航空航天领域，卫星导航系统可以为航班规划、导航、气象、通信和安全提供实时信息，提高航班的安全性和效率。
在航海领域，卫星导航系统可以为船只提供准确的位置信息，提高航行的安全性和效率。
卫星导航系统还可以为海况预报和海洋资源勘探提供数据支持。
在陆地交通领域，卫星导航系统可以为汽车、公共交通和自行车提供导航服务，帮助驾驶员减少路线错误和拥堵，提高行驶的效率和安全性。
在公共安全领域，卫星导航系统可以为救援和搜索行动提供定位和导航信息，提高救援和搜索的效率和准确性。
3.卫星导航系统的挑战和未来趋势尽管卫星导航系统在许多领域中已经取得了成功应用，但仍存在着一些挑战和未来趋势。
全球导航卫星系统发展进程全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）是由一系列卫星和地面控制站组成的系统，用于提供全球定位、测量和导航服务。
GNSS是当今世界上最复杂、最精密的系统之一，其发展历程经历了无数次的挑战和变革。
一、GNSS的起步阶段GNSS首先被提出的是美国的GPS（Global Positioning System），该系统由美国国防部发起，旨在为美国军事提供定位和导航服务。
GPS于1978年正式启动，先后经历了发射卫星、建立地面站、进行试验等阶段，直到1993年，GPS正式向全球民用化。
GPS给定位导航和地理信息应用带来了革命性影响，也激发了全球其他国家加入GNSS竞争的热情。
随着时间的推移，欧盟推出了Galileo系统、俄罗斯推出了GLONASS系统、中国推出了北斗卫星导航系统，这些系统都是在模仿GPS原理的基础上进行开发的。
Galileo系统的建设始于2002年，GLONASS系统于1976年开始研发，但由于资金短缺和政治环境变动，GLONASS的发展进程非常缓慢；北斗系统则于1994年启动 and 同时工程师们还按照GPS的设计方案构建了BD-1，后来逐渐完善的BD-2和BD-3版本，北斗系统于2018年完成全球组网，并开始提供全球服务。
二、GNSS的应用领域随着GNSS系统的发展和成熟，其应用也越来越广泛。
在航空领域，GNSS可以为民航、航空海运等提供空中导航、飞行监控和杆位控制等服务。
在海事领域，GNSS可以用于海上导航和防护，减少船只碰撞和海上事故。
在陆地领域，GNSS可以为交通导航、城市规划、农业生产和自然灾害监测等领域提供帮助。
到目前为止，GNSS系统的应用已经覆盖了很多领域。
人们使用这些系统进行导航、旅游、运动、农业、天气预报等方面，也利用GNSS进行科学研究、地质勘测和环保监测等方面。
此外，GNSS还被广泛用于交通监管、救援和军事应用等领域。
全球导航卫星系统发展历程随着现代科技的不断发展，全球导航卫星系统在现代社会中发挥着越来越重要的作用。
从最初的“美国全球卫星定位系统（GPS）”，到现在的“北斗卫星导航系统”和“欧洲卫星导航系统（Galileo）”，全球导航卫星系统的发展历程蕴含着科技进步的脚步和不断改进的诉求。
一、GPS系统全球定位系统（GPS）最早是美国军方为了精准导航而于1970年代末开始研究建设，其完备的卫星群及相关地面设备于1980年代完成，向全球提供定位、导航及时间服务。
GPS系统利用24颗运行轨道的卫星通过地球上的接收机，接收卫星发射的信号并计算出接收机的位置和速度。
GPS系统的建设经历了相当长的时间和大量的资金投入，其最初的目的是满足美军作战和航行的需求。
但随着技术的不断进步，GPS系统的民用化也开始被广泛认可。
现在，GPS可以帮助人们获得准确的定位和导航信息，以及精准的时间或叫全球协调时间（UTC）等等。
二、GLONASS系统GLONASS是苏联在1976年开始研发的全球导航系统。
GLONASS系统包括24颗卫星和相应的地面设备，旨在为军事和民用用户提供精确的导航服务。
GLONASS系统的导航精度较低，在冷战时期，它主要是为了方便苏联军队进行作战和指挥部署，在1990年代后被国家民用化。
三、北斗卫星导航系统北斗卫星导航系统是中国自主研制和建设的一套具有全球覆盖和完全自主知识产权的卫星导航系统，由13个卫星组成。
北斗系统以提供高精度、全天候的导航、定位、授时等服务为主要目的，主要服务于中国大陆及周边地区。
北斗卫星导航系统的建设还为国内产业的发展提供了有力的支持，如智能交通、物流等领域中获得了广泛的应用。
四、Galileo系统欧洲卫星导航系统（Galileo）是由欧盟独立建设的一套卫星导航系统，由30颗导航卫星以及相关的地面基础设施组成。
Galileo 系统致力于提供高准确度和高可靠性的导航、位置、时间和速度信息等服务，旨在满足欧盟、企业和公民的需要。
卫星定位系统GLONASS简介卫星定位系统是一种利用卫星和地面设备相互配合的技术，能够提供准确的地理位置信息。
GLONASS（全球导航卫星系统）是俄罗斯开发的一种卫星定位系统，与美国的GPS（全球定位系统）相似，能够在全球范围内提供精确的定位和导航服务。
本文将向读者介绍GLONASS系统的背景、原理、应用领域以及与GPS的比较。
背景GLONASS系统起源于20世纪70年代末，是苏联时期为解决军事需求而研发的一项技术。
当时，GPS系统由于国家安全原因不对外开放，因此苏联决定发起自己的卫星定位系统项目。
随着苏联解体，这个项目陷入困境，但在21世纪初，俄罗斯恢复了对GLONASS的投资并进行了改革，使其成为一个全球性的导航系统。
原理GLONASS由一组在轨道上运行的卫星组成，这些卫星覆盖了地球的各个区域。
使用GLONASS系统，用户的设备通过接收由卫星发射的信号，然后计算出自身的准确经度、纬度和海拔高度。
GLONASS系统与GPS的不同之处在于其卫星数量更多。
目前，GLONASS系统拥有大约30颗活跃的卫星，其中包括24颗用于定位和导航的卫星，其余卫星用于备份和进行系统维护。
与其他卫星定位系统相比，GLONASS系统的卫星数量多，这对于提供更好的全球覆盖和更准确的位置信息至关重要。
应用领域GLONASS系统在各个领域都有广泛的应用。
首先，它被用于车载导航系统，为驾驶员提供准确的导航和路线规划。
此外，GLONASS系统还在船舶、飞机和火车等交通工具上得到应用，用于实时监控和导航。
GLONASS系统还被广泛应用于军事领域，为军队提供战略部署和行动的关键支持。
其高精度和全球覆盖特性使其在导弹、飞机和无人机等军事设备中得到广泛应用。
此外，GLONASS系统还用于灾难救援和应急响应领域。
在灾难发生时，GLONASS系统可以为搜救团队提供准确的位置信息，以加快搜救行动。
与GPS的比较GLONASS系统与GPS系统类似，它们都是卫星定位系统。
全球定位系统技术的发展历程与应用全球定位系统技术是一种基于卫星定位的技术，它可以在地球表面上的任何一个点上确定该点的精确位置、速度和时间，是航空、航天、公安、交通、地质勘探等领域的重要工具。
本文将从历史发展和应用两个方面，介绍全球定位系统技术的发展历程和应用场景。
一、历史发展早在19世纪初，人们就开始研究卫星定位的技术，但当时的技术水平无法实现。
到了20世纪，随着科学技术的发展，卫星定位技术得到了迅速发展。
美国在20世纪60年代开始研制GPS技术，并于1978年向公众发布，成为全球卫星导航系统的开创者。
其后，欧盟等多个国家和机构也相继研制出了自己的卫星导航系统，如2016年欧盟正式启用的伽利略系统。
截至2021年，全球共有5个卫星导航系统，分别是GPS、伽利略、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗、印度的NAVSTAR。
其中，GPS是最早被广泛应用的卫星导航系统。
二、应用场景全球定位系统技术的应用领域非常广泛，下面将介绍几个重要的应用场景。
（一）交通领域交通领域是全球定位系统技术的重要应用领域之一。
汽车、船舶、飞机等交通工具都可以通过GPS技术实现定位导航。
GPS技术还被广泛应用于交通统计、路况监测、交通管理等方面。
据国外统计，美国80%的交通官员表示GPS技术对于交通管理具有至关重要的作用。
（二）地质勘探GPS技术可以用于地震监测、海拔测量、地质探测等方面。
GPS技术能够实现高精度测量，对于石油勘探和地质勘探等领域非常有用。
（三）航空、航天领域GPS技术在航空、航天领域也具有重要的应用价值。
它能够实现高精度的飞行导航和定位，提高航空、航天器的安全性和准确性。
同时，GPS技术还可以用于气候监测、大气环境监测等方面。
（四）消费品领域GPS技术在消费品领域也有广泛的应用。
例如，手机中的定位功能、智能手表的定位功能、定位跟踪器等产品都基于GPS技术。
这些产品可以帮助人们找到自己的位置、追踪自己的行踪、记录运动轨迹等。
卫星导航系统原理及发展卫星导航系统是一种利用卫星技术进行空中、海上和陆地导航的现代化技术。
该技术可以在全球范围内准确定位，使人们能够在没有地基设施支持的情况下进行导航。
一、卫星导航系统的原理与发展卫星导航系统的原理比较简单。
全球定位系统（GPS）是当今最知名的卫星导航系统之一。
GPS系统功能是通过收集来自卫星的信号，该信号包含卫星位置、时间戳和其他相关参数，这些参数将被接收器用于确定其自身的位置。
GPS系统是由美国国防部起初主导，用于精确定位和导航军用飞行器。
1996年，美国决定开放GPS系统，让其成为全球公共设施，从此GPS系统开始向公众开放。
此后，许多其他国家开始研制和部署自己的卫星导航系统。
全球定位系统已经在全球范围内得到了广泛的使用，它已成为船舶、航空器和车辆导航系统的支持枢纽。
此外，在现代基础设施的建设过程中，卫星导航系统还发挥着重要的作用，例如建筑施工、勘探矿区和地质勘测等。
二、卫星导航系统的优点和不足卫星导航系统有许多优点，其中最重要的是其全球覆盖范围。
通过这种技术，我们可以随时随地进行定位和导航，即使在较为偏远的区域也可以实现。
此外，该技术非常准确且目前可用的卫星导航系统都提供了高精度定位。
这一技术可以为人们提供高效、便利和安全的旅行和工作方式。
然而，卫星导航系统也存在不足之处。
首先，这种技术需要接收器和卫星之间的直接通信才能实现。
如果天空中有障碍物阻挡，如高山、大楼或树木等，将会影响接收器接收到的信号强度，导致导航系统定位歧差增加。
其次，卫星导航系统的精度通常受到多种因素的影响，如卫星轨道的偏差、接收器的建筑物阻碍，以及电磁干扰等。
这些问题需要在系统设计和维护阶段得到充分考虑和解决方案。
三、卫星导航系统的未来发展相对于以前阶段的卫星导航系统，未来的卫星导航系统将更加强调可靠性、精度和可用性。
在这一领域，我们会看到卫星导航系统实现从速度导航到相对定位，从高精度定位到超高精度紧密度的飞跃。
卫星导航系统的技术演进和应用卫星导航系统（Satellite Navigation System）是一种利用卫星和地面设备与接收器，提供全球定位、速度和时间信息的应用。
卫星导航系统经过了数十年的发展和演进，现在已被广泛应用于各种领域，如交通运输、军事、石油勘探、资源管理等。
下面将会对卫星导航系统的技术演进和应用做一个简要的介绍。
一. 卫星导航系统的发展历程卫星导航系统最初是用于军事应用，美国和苏联先后在20世纪60年代开始研究和部署了自己的导航卫星系统。
美国的GPS（全球定位系统）于1978年开始建设，苏联的GLONASS（全球导航卫星系统）于1982年启动。
这两个系统分别在1993年和1995年开始正式向公众开放。
这两个系统的基本原理都是使用卫星和地面设备与接收器进行通信，测量接收器与卫星之间的距离，然后通过算法计算出接收器的位置。
随着卫星导航系统的应用逐渐扩大，欧洲、日本和中国等国家也陆续开始了自己的卫星导航系统研究和开发。
欧洲的伽利略系统于2016年初开始提供初步服务，该系统是世界上第一个完全属于民用的卫星导航系统。
日本的QZSS（北斗卫星导航系统）也已经开始提供服务，这个系统与GPS兼容，可以提高在日本境内接收信号的精度和稳定性。
中国的北斗卫星导航系统也已投入使用，该系统的精度和覆盖范围都比GLONASS和GPS更大。
二. 卫星导航系统的技术特点（一）卫星发射卫星导航系统的核心是卫星，卫星的发射是一个非常重要的技术环节。
一般来说，卫星的发射使用的是轨道飞行器和火箭发动机，这需要高度技术化的生产和管理体系。
各个国家在卫星发射方面都拥有自己的技术和能力，例如，美国的卫星发射是由NASA和空军共同负责的，而中国的卫星发射则由中国航天科技集团公司负责。
（二）卫星轨道卫星的轨道是卫星导航系统的另一个重要技术环节。
一般来说，卫星轨道分为地球同步轨道、低地球轨道和中地球轨道等几种，不同的轨道对于卫星导航系统的性能和应用场景都有不同的影响。
全球卫星导航系统的发展与应用在科技的进步推动下，全球卫星导航系统已经成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。
从最初的GPS，到如今已经涵盖了整个地球并拥有多种卫星系统的全球卫星导航系统，不断的发展和应用，使得我们的生活变得更加便利和舒适。
一、卫星导航系统的发展历程卫星导航系统最早可以追溯到60年代中期，当时美国军方提出了一个全球定位系统（GPS）的计划，用于协助美国军队在战争中进行精确定位。
1978年，美国开始将GPS系统部署到卫星上，成为全球第一个卫星导航系统。
其后，欧盟、俄罗斯、中国等国家和地区也纷纷开始了卫星导航系统的研发和部署工作。
二、全球卫星导航系统的技术原理全球卫星导航系统主要是由卫星组成的，这些卫星在轨道上运行，将卫星信号传递到地面接收器上。
接收器接收到信号之后，计算机可以通过算法及卫星信号之间的差异，测算出接收器的位置信息。
同时，为了保证测量的准确性，全球卫星导航系统在卫星、接收器、计算机的设计、制造和使用方面都有一系列的标准和规范。
三、全球卫星导航系统的应用在现代的交通、军事、航空等领域，全球卫星导航系统已经成为了必不可少的工具。
比如，在交通领域，卫星导航系统可以用于车辆定位、导航和导航显示；在军事领域，卫星导航系统可以用于兵器精确制导和定位。
此外，在气象、地质勘察和航海等领域，卫星导航系统也有着广泛的应用。
四、全球卫星导航系统的未来发展随着科技的不断进步，全球卫星导航系统也在不断地完善和发展。
未来我们可以期待更加高精度、更加智能化、更加兼容性强的卫星导航系统的出现。
比如，中国正在研发的北斗卫星导航系统就已经具备了高精度测量、智能导航等多种先进功能，为我国的科技创新做出了突出贡献。
总之，全球卫星导航系统的发展已经对我们的生活产生了深远的影响，其未来的发展也将在人们的日常生活中扮演更加重要的角色。
而我们则需要不断地关注和认识这一系统，为其未来的发展和应用添砖加瓦。
简述:卫星定位系统原理及各国发展的历史1、子午卫星导航系统（NNSS）该系统又称多普勒卫星定位系统，它是58年底由美国海军武器实验室开始研制,于6 4年建成的“海军导航卫星系统”（Navy Navigation Satellite System）。
这是人类历史上诞生的第一代卫星导航系统。
1957年10月前苏联成功发射了第一颗人造卫星后，美国霍普金斯大学应用物理实验室的吉尔博士和魏分巴哈博士对卫星遥测信号的多普勒频移产生了浓厚的兴趣。
经研究他们认为：利用卫星遥测信号的多普勒效应可对卫星精确定轨；而该实验室的克什纳博士和麦克卢尔博士则认为已知卫星轨道，利用卫星信号的多普勒效应可确定观测点的位置。
霍普金斯大学应用物理实验室研究人员的工作，为多普勒卫星定位系统的诞生奠定了坚实的基础。
而当时美国海军正在寻求一种可以对北极星潜艇中的惯性导航系统进行间断精确修正方法，于是美国军方便积极资助霍普金斯大学应用物理实验室开展进一步的深入研究。
1958年12月在克什纳博士的领导下开展了三项研究工作：①研制卫星；②建立地球重力场模型以便卫星的精确定轨和准确预报卫星的空间位置；③研制多普勒接收机。
经过众人的努力子午卫星导航系统于1964年1月正式建成并投入军方使用，直至1967年7月该系统才由军方解密供民间使用。
此后用户数量迅速增长，最多达9.5万户，而军方用户最多时只有650个，不足总数的1%，可见因生产的需要民间用户远远大于军方。
1.1 子午卫星导航系统的组成（1）卫星星座：子午卫星星座，由六颗独立轨道的极轨卫星组成。
在设计上要求卫星的轨道的偏心率为零，轨道倾角i =90°；卫星运行周期为T=107 m；卫星高度约为H=1075km；按理论上的设计，六颗卫星应当均匀分布在相互间隔为3 0度轨道平面上。
但由于早期卫星入轨精度不高，各卫星周期、倾角、偏心率都存在不同程度的误差，故各卫星轨道进动的大小和方向也都不尽相同，这样经过一段时间后各卫星轨道间的间距就变得疏密不一。
因而地面可观测卫星的时间分布就变得更加没有规律，中纬度地区的用户平均1.5小时左右可以观测到一颗卫星，有时在高纬上空可出现多颗卫星造成信号的互相干扰（此时必须将信噪比差的卫星关闭避免干扰）；但在低纬度地区最不利时要等待10小时才能观测到卫星。
（2）地面系统：地面设有4个卫星跟踪站；1个计算中心；1个控制中心；2个注入站；1个天文台（海军天文台）。
地面控制系统中设立了四个卫星跟踪站，它们分别位于加利福尼亚州的穆古角、明尼苏达州、夏威夷、缅因州。
因为地面跟踪站的精确坐标是已知的，当子午卫星通过跟踪站上空时可以观测记录各卫星信号的多普勒频移，并将测到的数据传送给计算中心。
计算中心设在加州的穆古角，计算中心根据各跟踪站最近36小时的观测资料计算各卫星的轨道，并外推预报16小时的卫星位置，然后按一定的编码格式写成导航电文传送到注入站。
地面的2个注入站分别位于穆古角和明尼苏达州，注入站接收并存储由计算中心送来的导航电文，每12小时左右向卫星注入1次导航电文。
在地面系统中美国海军天文台主要负责卫星以及地面计时系统的时间对比，求出卫星钟差改正数和钟频改正数。
地面控制中心设在穆古角，主要负责协调和管理整个地面控制系统的工作。
1.2 子午卫星导航系统的技术特点（1）定轨精度：在卫星跟踪技术条件一定，使用相同的地球重力场模型且摄动修正精度一定的情况下，卫星定轨精度主要取决于地面跟踪站的数量及其分布，一般来说跟踪站越多、分布越广计算出的卫星轨道就越精确。
广播星历：是由美国本土的4个卫星跟踪站的观测数据解算的。
因测站数量及分布范围都小，故卫星定轨精度不高。
广播星历所预报的卫星位置的切向误差±17m；径向误差±26m；法向误差±8m。
精密星历：是由美国国防制图局根据全球20个卫星跟踪站的观测资料解算的，因测站数量多且分布范围广故卫星定轨精度较高。
精密星历所预报的卫星位置精度为±2m。
（2）卫星性能：限于早期火箭的运载能力，子午卫星的重量、体积都很小。
星体直径约为50公分，卫星重量为45~73公斤。
如此轻巧的卫星如何保持姿态稳定，使卫星天线始终指向地面在当时是一个技术难点（使用卫星姿态发动机无法解决燃料的长期供应，这显然是不现实的）。
美国科学家巧妙地利用重力梯度稳定，使卫星的天线始终指向地面。
他们在卫星天线的指向端接了一条30米长的稳定杆，杆端配有一个1.4公斤的重锤，在重力的作用下重锤始终把长杆和天线拉向下方，实现卫星的姿态稳定。
卫星还装有4块太阳能电池板，给卫星提供所需的电能。
（3）卫星信号：卫星配有一台频率相当稳定的钟，由此产生一个频率为4.9996MHz 基准钟频信号，该信号再经过倍频器分别倍频30和80倍后，形成两个频率为149.988M Hz和399.968MHz的标准信号供卫星使用。
（4）定位精度：多普勒定位仪利用广播星历的单机定位精度一般为10m左右,若观测100次卫星通过后的测量数据平差解算后，可获得精度为3~5m地心坐标；如果利用精密星历观测40次卫星通过的测量数据平差解算后，可获得精度为0.5~1m地心坐标；为了消除公共误差提高定位精度，可利用2台以上的多普勒定位仪进行联测，一般联测的定位精度为0.5m 。
1.3 子午卫星导航系统的定位原理子午卫星的定位原理是通过测定同一颗卫星不同间隔时段其信号的多普勒效应，从而确定卫星在各时段相对观察者的视向速度和视向位移，再利用卫星导航电文所给定的t 1、t2、t3、t4…时刻的卫星空间坐标，结合对应的视向位移则可解算出测站空间坐标P （X，Y，Z）。
多普勒定位的几何原理是：卫星在t1、t2、t3、t4…点上的坐标是已知的，而任意两个相邻已知点到待定点P的距离差（即视向位移）已通过多普勒效应测定。
在数学上我们知道，一个动点P到两个定点的距离差为一定值时，该动点P则构成一个旋转双曲面，这两个定点就是该双曲面的焦点。
于是以卫星所在的t1、t2、t3、t4…任意两个相邻已知定点作焦点，未知点P作动点均构成对应的特定旋转双曲面。
其中两个双曲面相交为一曲线（P点必在该曲线上），曲线与第三个双曲面相交于两点（其中一点必为P点），第四个双曲面必与其中一点相交——该点就是待定的P（X、Y、Z）点。
因此要解算P点的三维坐标，必须对同一颗卫星要有四个积分间隔时段的观测，得出卫星在四段时间间隔的视向位移。
从而获得四个旋转双曲面，它们的公共交点就是待定点P （X、Y、Z）。
1.4 子午卫星导航系统的不足之处（1）一次定位所需时间过长，无法满足高速用户的需要。
这一缺点是由多普勒定位方法的本身决定的。
因为采用距离差交会的各个旋转双曲面的焦点是由同一颗卫星在飞行的过程中逐步形成的。
为了保证观测精度，这些焦点的距离不能太小。
在一次测量定位的过程中，要求卫星对于测点的起、止观测角度θ必须在90°左右（参见图2）。
因此一次定位一般需要连续观测一颗卫星通过的时间约为15～18分钟。
这样势必带来一系列的问题：①该系统只能作为船舶等低动态用户进行辅助导航（例如惯性导航间断修正），无法用于飞机、导弹、卫星等高动态用户的实时定位。
②在一次定位的过程中（15～18分钟）导航载体还在运动，其间导航载体的空间位置可能变化10公里左右。
于是解算时必须根据导航载体的运动速度将观测值归算至同一时刻，显然这会影响导航定位精度。
③为了减少一次定位所需时间，只能采用低轨道的短周期多普勒卫星。
而低轨卫星由于受到地球不规则重力场的引力摄动和大气阻力摄动的影响很大，低轨卫星精确定轨的测算难度很大且精度不高。
（2）卫星出现时间间隔过长，无法满足连续导航的需要。
由于子午卫星系统没有采用频分、码分、时分等多路接收技术，要求在同一时刻多普勒接收机只能接收一颗子午卫星的信号。
但是接收机本身无法识别和屏蔽不同的子午卫星的信号，于是在同一天区如果出现两颗以上的子午卫星，就会导致定位信号的相互干扰。
尤其是对于极轨卫星，为了防止在高纬度地区的视场中同时出现多颗卫星造成信号干扰的可能性，子午卫星的数量一般不宜超过6颗。
因卫星数量少导致中低纬度地面出现可观测卫星的时间间隔过长，中纬度地区的用户平均1.5小时左右可以观测到一颗卫星。
而考虑到轨道进动的不规则漂移导致轨道间隔分布的不均匀性因素后，在低纬度地区最不利时要等待10小时才能观测到卫星，这样该系统就很难满足用户连续导航的需要。
尽管如此，有时在高纬上空还是可出现多颗卫星造成信号互相干扰的现象，此时用户只能通过地面控制中心将信噪比差的卫星信号关闭以避免信号的相互干扰。
限于当时的技术条件，子午卫星系统没有采用频分、码分、时分等多路接收技术，确定了该系统不能成为连续导航系统。
（3）子午卫星导航系统的定位精度偏低。
这是该系统的致命缺陷，究其原因主要有三个方面：①卫星轨道低，受到地球不规则重力场的引力摄动和大气阻力摄动的影响很大，低轨卫星精确定轨的测算难度很大且精度不高。
由于卫星引力摄动和阻力摄动计算不准导致的定位误差可达1～2米。
②卫星信号频率较低受电离层影响大，这是因为电离层是电磁波的弥散介质，对不同频率（f）的信号传播速度影响很大。
在电离层延时改正公式中略去了频率的高次项（1 /f2）2频率越低导致的误差就越大，在地磁赤道附近太阳活动的中等年份，由此产生的定位误差大于1米，在太阳活动大年误差就更大。
③子午卫星的卫星钟频不够稳定，由于观测时间过长而此间钟频不稳定导致的钟漂d （Δf）引起的定位误差可达0.8～１米。
由于上述种种原因，纵使子午卫星导航系统刚服役不久，就迫使美国国防部不得不着手研究第二代的卫星导航系统——全球定位系统（GPS）。
2、全球定位系统（GPS）该系统的全称是：卫星测时测距导航/全球定位系统（Navigation Satellite Timing an d Ranging/Global Positioning System）。
1973年12月，美国国防部批准陆、海、空三军联合研制第二代的卫星导航系统——全球定位系统（GPS）。
该系统是以卫星为基础的无线电导航系统，具有全能性（陆地、海洋、航空、航天）、全球性、全天候、连续性、实时性的导航、定位和定时等多种功能。
能为各类静止或高速运动的用户迅速提供精密的瞬间三维空间坐标、速度矢量和精确授时等多种服务。
GPS计划经历了方案论证（1974～1978年），系统论证（1979～1987年），试验生产（1988～1993年）三个阶段，总投资300亿美元。
整个系统分为卫星星座、地面监测控制系统和用户设备三大部分。
论证阶段发射了11颗BlockⅠ型GPS实验卫星（设计使用寿命为5年）；在试验生产阶段发射了28颗BlockⅡ型和BlockⅡA型GPS工作卫星（第二代卫星的设计使用寿命为7.5年）；第三代改善型GPS卫星BlockⅡR和BlockⅢ型GPS工作卫星从90年代末开始发射计划发射20颗，以逐步取代第二代GPS工作卫星，改善全球定位系统。
