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然而,子午儀定位系統(tǒng)使得研發(fā)部門(mén)對(duì)定位取得了初步的經(jīng)驗(yàn),并驗(yàn)證了由系統(tǒng)進(jìn)行定位的可行性,這就為GPS的研制做了鋪墊。GPS是指利用GPS,向各地全天候、實(shí)時(shí)性地提供三維位置、三維速度等信息的一種無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō),這不僅大大增加了儀器的復(fù)雜程度,而且從隱蔽性來(lái)看也是十分不利的,因?yàn)榘l(fā)射信號(hào)易造成暴露。單程測(cè)距(即被動(dòng)測(cè)距)則在很大程度上避免了上述的缺點(diǎn)。
GPS是指利用GPS,向各地全天候、實(shí)時(shí)性地提供三維位置、三維速度等信息的一種無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。但單程測(cè)距要求與用戶(hù)接收機(jī)的時(shí)鐘同步。如果兩個(gè)時(shí)鐘不同步,那么在所測(cè)量的傳播時(shí)間中,除了因至用戶(hù)接收機(jī)之間距離所引起的傳播延遲之外,還包含了兩個(gè)時(shí)鐘的鐘差。要達(dá)到與用戶(hù)時(shí)鐘同步,在實(shí)際工作中很難做到,但可通過(guò)適當(dāng)方法解決。對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō),這不僅大大增加了儀器的復(fù)雜程度,而且從隱蔽性來(lái)看也是十分不利的,因?yàn)榘l(fā)射信號(hào)易造成暴露。單程測(cè)距(即被動(dòng)測(cè)距)則在很大程度上避免了上述的缺點(diǎn)。
這種接收方式是用發(fā)射信號(hào)的信號(hào)(稱(chēng)為本地信號(hào))和所接收到的信號(hào)與噪聲之和進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,然后通過(guò)測(cè)量相關(guān)函數(shù)的大值的位置來(lái)確定目標(biāo)的距離。經(jīng)過(guò)20余年的研究實(shí)驗(yàn),耗資300億美元,到1994年,覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS星座已布設(shè)完成。GPS定位系統(tǒng)采用多星高軌測(cè)距體制,以距離作為基本觀測(cè)量,通過(guò)對(duì)4顆同時(shí)進(jìn)行偽距測(cè)量,即可推算出接收機(jī)的位置。由于測(cè)距可在極短的時(shí)間內(nèi)完成,即定位是在極短的時(shí)間內(nèi)完成的,故可用于動(dòng)態(tài)用戶(hù)。
目前,美國(guó)正致力于進(jìn)一步改善整個(gè)系統(tǒng)的功能,如通過(guò)間的相互跟蹤來(lái)確定軌道,以減少對(duì)地面監(jiān)控系統(tǒng)的依賴(lài)程度,增強(qiáng)系統(tǒng)的自主性。GPS接收機(jī)將重建載波與接收機(jī)內(nèi)由振蕩器產(chǎn)生的本振信號(hào)通過(guò)相位計(jì)比相,即可得到相位差。偽隨機(jī)碼又稱(chēng)為偽噪聲碼,是一種可以預(yù)先確定并可以重復(fù)地產(chǎn)生和,又具有隨機(jī)統(tǒng)計(jì)特性的二進(jìn)制碼序列。