一、GPS的定義及歷史
1.定義
全球定位系統(tǒng)GPS(Global Positioning System),是一種可以授時和測距的空間交會定點的導航系統(tǒng),可向全球用戶提供連續(xù)、實時、高精度的三維位置,三維速度和時間信息。
2.GPS的產生與發(fā)展——由TRANSIT到GPS
1957年10月第一顆人造地球衛(wèi)星上天,天基電子導航應運而生,利用多普勒頻移原理1964年建成子午衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)(TRANSIT)。
美國從1973年開始籌建全球定位系統(tǒng),1994年投入使用。
上世紀五十年代后期,美國出于自身的政治、軍事和經濟利益的考慮,開始研制衛(wèi)星導航系統(tǒng),經過三十多年的努力,耗資300多億美元,終于建成了上世紀航天史上最成功、最有意義的工程之一——全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS),成為繼阿波羅登月計劃和航天飛機計劃之后第三項龐大工程,GPS能連續(xù)、實時、高精度地為用戶提供三維位置、三維速度和時間信息,并能覆蓋全球和全天候工作。
1994年4月3日,24顆Block-II型工作衛(wèi)星發(fā)射完畢,系統(tǒng)投入全面運行。GPS最初主要用于軍事和涉及國家重要利益的民用領域,可實現(xiàn)飛機艦船的導航、部隊調動、軍事目標定位、武器的精確制導等,特別是在沙漠風暴和對科索沃的轟炸這兩場典型高技術戰(zhàn)爭中,GPS大量用于巡航導彈的制導,打擊目標的選擇,甚至地面士兵都隨身攜帶便攜式定位裝置,可以說,GPS是現(xiàn)代高技術武器的眼睛。
鑒于GPS的軍事上非凡的表現(xiàn)和巨大的實用價值,美國總統(tǒng)克林頓頒布法令,將GPS向民用領域免費開放,同時在2000年5月1日起停止S/A政策,對民用碼不加干擾,使民用定位精度大大提高。 另外,前蘇聯(lián)也發(fā)展了自己的全球定位系統(tǒng):Glonass,同樣也免費向民用市場開放使用;國際通信協(xié)會也有類似GPS的系統(tǒng)。相信不遠的將來,我們也能享受到我國自己的衛(wèi)星定位系統(tǒng)給我們帶來的方便。 現(xiàn)在GPS已發(fā)展成為一個高速成長的產業(yè),廣泛應用于車輛定位、航海航空、測量等民用行業(yè),特別是移動目標的定位監(jiān)控、防盜報警和指揮調度。據(jù)美國GPS行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,98年GPS市場為50億美元,由于移動通信的發(fā)展和對民用衛(wèi)星碼不加擾,2000年將是增長3倍。