GPS定位技术发展历程的详细资料介绍

1GPS定位技术的详细发展历程

1．早期的卫星定位技术

GPS定位技术是利用人造地球下星进行点位测量的技术。当初，人造地球卫星仅仅作为一种空间的观测目标，由地面观测站对它进行摄影观测，测定测站至卫星的方向，建立卫星三角网；也可以用激光技术对卫星进行距离观测，测定测站至卫星的距离，建立卫星测距网。这种对卫星的几何观测能够解决用常规大地测量技术难以实现的远距离陆地海岛联测定位的问题。20世纪60一70年代．美国国家大地测量局在英国和德国测绘部门的协助下，用卫星三角测量的方法花了几年时间测设了有45个测站的全球三角网，点位精度5M但是这种观测方法受卫星可见条件及天气的影响，费时费力，不仅定位精度低，而且不能测得点位的地心坐标。因此，卫星三角测量很快就被卫星多普勒定位所取代，使卫星定位技术从仅仅把卫星作为空间观测目标的低级阶段，发展到了把卫星作为动态已知点的高级阶段。

2.子午卫星导航系统的应用及其缺陷

20世纪50年代末期，美国开始研制用多普勒卫星定位技术进行测速、定位的卫星导航系统，叫做子午卫星导航系统(NN5s)。子午卫星导航系统的问世，开创了海空导航的新时代． 揭开了卫星大地测量学的新篇章。70年代，部分导航电文解密交付民用。自此，卫星多普勒定位技术迅速兴起。多晋勒定位具有经济快速、精度均匀、不受天气和时间的限制等优点。只要在测点上能收到从子午卫星上发来的无线电信号，便可在地球表面的任何地方进行单点定位或联测定位，获得测站点的三维地心坐标o 70年代中期，我国开始引进多普勒接收机，进行了西沙群岛的大地测量基准联测。国家测绘局和总参测绘局联合泅设了全国卫星多普勒大地网，石油和地质勘探部门也在西北地区测设了卫星多普勒定位网。

在美因子午卫星导航系统建立的同时，前苏联也于1965年开始建立了一个卫星导航系 统，叫做clcJ叨A o该系统有12颗所谓宇宙卫星。

NNsl和cicMA卫星导航系统虽然将导航和定位推向了一个新的发展阶段，但是它们 仍然存在着一些明显的缺陷，比如卫星少、不能实时定位。子午卫星导航系统采用6颗卫星， 并都通过地球的南北极运行。地面上点上空子午卫星通过的间隔时间较长．而且低纬度地区 每天的卫星通过次数远低于高纬度地区。而对于同一地点两次子午卫星通过的间隔时间为 o 8—16小时，对于同一子午卫星，每天通过次数最多为13次．间隔时间更长。由于一台多 普勒接收机一般需观测15次台格的卫星通过．才能使单点定位精度达10m左右，而各个测站观测了公共的17次合格的卫星通过时，联测定位的精度才能达到o 5m左右。间隔时间和观测时间长，不能为用户援供实时定位和导航服务，而精度较低限制了它的应用领域。子午卫星轨道低(平均高度1070km)，难以精密定轨，以及子午卫星射电频率低(400MH2和150MH2)，难以补偿电离层效应的影响，致使卫星多普勒定位精度局限在米级水平(精度极限o．5—1m)。

总之，用于午卫星信号进行多普勒定位时，不仅观测时间长(需要一两天的观测时间)，而且既不能进行连续、实时定位，又不能达到厘米级的定位猪度，因此其应用受到了较大的限制。为了实现全天候、全球性和高精度的连续导航与定位，第二代的卫星导航系统——GPS定位系统(www.wendangwang.com)便应运而生。卫星定位技术发展到了一个辉煌的历史阶段。