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的GPS計(jì)劃是在美國聯(lián)合計(jì)劃局的領(lǐng)導(dǎo)下制定的,該方案將24顆放置在互成1200的三個(gè)軌道上。每個(gè)軌道上有8顆,地球上任何一點(diǎn)均能觀測到6-9顆。GPS定位系統(tǒng)采用多星高軌測距體制,以距離作為基本觀測量,通過對4顆同時(shí)進(jìn)行偽距測量,即可推算出接收機(jī)的位置。由于測距可在極短的時(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。GPS是美國第二代導(dǎo)航系統(tǒng)。它是在子午儀導(dǎo)航系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它采納了子午儀系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn)。按目前的方案,GPS的空間部分使用24顆高度約2.02萬千米的組成星座。
現(xiàn)代測距實(shí)質(zhì)上是使用無線電信號(hào)測量其傳播時(shí)間來推算距離??梢詼y量往返傳播延遲,也可以測量單程傳播延遲。往返傳播測距即主動(dòng)測距,要求與用戶均具備收發(fā)能力。偽距測量就是測定到接收機(jī)的距離,即由發(fā)射的測距碼信號(hào)到達(dá)GPS接收機(jī)的傳播時(shí)間乘以光速所得的距離。GPS定位系統(tǒng)采用多星高軌測距體制,以距離作為基本觀測量,通過對4顆同時(shí)進(jìn)行偽距測量,即可推算出接收機(jī)的位置。由于測距可在極短的時(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。
這種接收方式是用發(fā)射信號(hào)的信號(hào)(稱為本地信號(hào))和所接收到的信號(hào)與噪聲之和進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,然后通過測量相關(guān)函數(shù)的大值的位置來確定目標(biāo)的距離。經(jīng)過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)采用多星高軌測距體制,以距離作為基本觀測量,通過對4顆同時(shí)進(jìn)行偽距測量,即可推算出接收機(jī)的位置。由于測距可在極短的時(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。
這種發(fā)送和接收測距信號(hào)位于同一個(gè)地方的測距原理,稱為主動(dòng)測距。用它所測得的站星距離和已知的在軌位置,也可推算出用戶現(xiàn)時(shí)的三維位置。這種基于主動(dòng)測距原理的定位,稱為主動(dòng)定位。根據(jù)信號(hào)檢測理論的普遍結(jié)果,在噪聲為具有均勻功率譜的白噪聲條件下,測距的佳接收機(jī)是一個(gè)相關(guān)接收機(jī)。偽隨機(jī)碼又稱為偽噪聲碼,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。