什么是GPS

GPS在英文中是全球定位系统(GPS)的简称，在中文中是“球定位系统”的简称。GPS是美国陆海空三军于20世纪70年代联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。GPS功能必须具备三个要素：GPS终端、传输网络和监控平台。这三个要素都是不可或缺的；通过这三个要素，可以提供车辆防盗、防抢劫、行车路线监控和呼叫指挥等功能。

GPS系统特点：高精度、全天候、高效率、多功能、操作方便、应用广泛。应用实践证明，GPS在50KM范围内相对定位精度可达10-6,100-500 km范围内相对定位精度可达10-7m, 1000KM范围内相对定位精度可达10-9m。在300-1500M工程精密定位中，观测1小时以上的解平面平面位置误差小于1mm。与ME-5000电磁波测距仪测得的边长相比，边长差不超过0.5mm，校正误差0.3mm。

GPS导航系统的基本原理是测量已知卫星位置与用户接收机之间的距离，然后结合几颗卫星的数据来知道接收机的具体位置。为了实现这一点，卫星的位置可以根据星载时钟记录的时间在卫星星历中找到。用户到卫星的距离是通过记录卫星信号到达用户所需的时间并乘以光速来计算的。(由于大气电离层的干扰，这个距离不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距离(PR): GPS卫星在正常工作时，使用由1和0二进制位组成的伪随机码(简称伪码)不断发送导航电文。

GPS定位原理

GPS系统使用的伪码有民用C/A码和军用P(Y)码两种。C/A码频率1.023MHz，重复周期1毫秒，码距1微秒，相当于300m;p码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码距0.1微秒，相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，安全性能更好。导航电文包括卫星星历、工作条件、时钟校正、电离层延迟校正、大气折射校正等信息。它不受卫星信号调制，以50b/s调制在载波频率上传输。导航消息的每个主帧包含五个子帧。每一帧长6秒。前三帧各10个字符；每30秒重复一次，每小时更新一次。最后两帧是15000 b。

导航电文的内容主要包括遥测码、转换码、第一、第二、第三数据块，其中最重要的是星历数据。当用户接收到导航电文时，提取卫星时间并与用户自己的时钟进行比较，即可得到卫星与用户之间的距离。利用导航电文中的卫星星历数据，可以计算出发射电文时卫星的位置，并且可以知道用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息。

所以GPS导航系统的卫星部分不断地发送导航信息。但是，由于用户接收机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z外，还引入了一个未知量a t，即卫星与接收机之间的时差，然后用四个方程求解这四个未知量。因此，如果你想知道接收器在哪里，你需要能够接收到至少四颗卫星的信号。

GPS接收机对接收到的卫星信号进行解码或使用其他技术去除载波上调制的信息并恢复载波。严格地说，载波相位应称为载波拍频相位，即接收到的卫星信号受多普勒频移影响的载波相位与接收机局部振荡产生的信号相位之差。一般在接收机时钟确定的历元时间测量，并持续跟踪卫星信号，即可记录相位变化值。但是，观测开始时接收机和卫星振荡器的初始相位值是未知的，初始历元的相位整数也是未知的，即整个周的模糊性，只能作为数据处理中的参数来解决。相位观测的精度可以高到毫米级，但前提是要解决全圆模糊，所以相位观测只有在有一段相对定位和连续观测的时候才能使用，而且只能使用优于米的定位精度。

结语：全球卫星定位系统GPS已经在很多领域得到了越来越广泛的应用，但是最贴近我们生活的还是手机中的GPS系统，通过这个系统，我们可以查看城市里的天气、交通等情况，但是小编建议网友们，在使用GPS的时候尽量在wifi环境下使用，这样就避免了在移动网络上消耗大量的流量。

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