gps全球定位系统的特点

Question

如题所述

Answer 1

全球定位系统（GPS）是一项利用卫星发射的无线电信号进行导航和定位的技术。该系统具备全球覆盖、全天候操作、高精度测量、快速实时三维导航与定位、测速以及授时功能，同时具有良好的保密性和抗干扰能力。由于其不受气象条件限制，且自动化程度高，已被世界各国广泛应用。（一）GPS系统的构成GPS系统由三大部分构成：空间星座部分、地面监控部分以及用户设备部分。1. 空间星座部分由24颗工作卫星组成，其中包括3颗备用卫星。这些卫星分布在6个近圆形轨道面内，每个轨道面有4颗卫星。卫星轨道面的倾角为55°，轨道平面的升交点赤经相差60°，同一轨道上两颗卫星的升交角距相差90°。这些卫星的平均轨道高度为20,200公里，运行周期为11小时58分。在任何给定时间和地点，能够观测到的卫星数量最少为4颗，最多可达11颗。GPS卫星的主要功能包括接收和处理地面监控系统发送的信息、向用户连续发送导航与定位信息、提供时间标准及其他卫星位置信息，并执行地面监控系统的控制指令。2. 地面监控部分由5个地面站组成，包括主控站、注入站和监测站。主控站位于美国科罗拉多的斯普林斯，负责协调和管理所有地面监控系统的工作。注入站负责将控制指令和导航电文注入卫星，而监测站负责观测和监测卫星信号，并将数据传送至主控站。3. 用户设备部分包括GPS接收机硬件、数据处理软件和微处理机及其终端设备。GPS接收机是核心部分，主要由主机、天线和电源组成，负责接收卫星信号、处理数据，并计算出用户的三维位置。根据接收的卫星信号频率，接收机可分为单频（L1）和双频（L1，L2）类型。