全球定位系统
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全球定位系统(英語:Global Positioning System,通常简称GPS),又稱全球衛星定位系統,是美国国防部研制,美國太空軍运营与维护的中地球轨道卫星导航系统。它可以为地球表面绝大部分地区(98%)提供准确的定位、测速和高精度的标准時間。全球定位系统可满足位于全球地面任何一處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。该系统包括太空中的31颗GPS人造衛星;地面上1个主控站、3个数据注入站和5个监测站,及作为用户端的GPS軍用接收机器、智慧手機等。最少只需4個卫星,就能迅速确定用户端在地球上所处的位置及海拔高度;所能接收到的衛星訊號數越多,解碼出來的位置就越精確。同時因為是利用時間差定位,故也能精準校正時間戳記。GPS系统拥有如下多种优点:使用低頻訊號,就算天氣不佳仍能保持相當的訊號穿透性;高达98%的全球覆蓋率;高精度三维定速定时;快速、省时、高效率;应用广泛、多功能;可移动定位。不同于双星定位系统,使用过程中接收机不需要发出任何信号;此舉增加了隐蔽性,提高了其军事应用效能。不過GPS也容易被偽信號或調頻器干擾,這不只會影響軍事行動的勝敗,還會導致一些商業損失[1]。
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国家或地区 | 美國 |
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运行组织 | 美國太空軍 |
类型 | 軍用、民用 |
状态 | 運行中 |
覆盖范围 | 全球 |
精度 | 500—30厘米(20—1英尺) |
星座规模 | |
卫星总数 | 33 |
在轨卫星数量 | 31 |
首次发射 | 1978年2月,46年前(1978-02) |
已发射数量 | 72 |
轨道类型 | |
轨道构型 | 6x MEO planes |
轨道高度 | 20,180公里(12,540英里) |
该系统由美国政府于1970年代开始研制,1978年2月首次發射,并于1994年全面建成。使用者只需拥有GPS接收芯片即可使用该服务。GPS信号分为民用的标准定位服务(SPS,Standard Positioning Service)和軍用的精確定位服务(PPS,Precise Positioning Service)兩類。由於GPS無須任何授權即可任意使用,原本美國因為擔心敵對國家或敵對組織會利用GPS對美國發動攻擊,故在民用訊號中人为加入選擇性誤差(即SA政策,Selective Availability)以降低精確度,使其最终定位精確度大概在100米左右;軍規的精度在(20~1英尺)以下。2000年以后,比尔·克林顿政府决定取消干擾民用訊號。因此,现在民用GPS也可以达到(20~1英尺)左右的定位精度。[2]