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全球定位系統的應用概念GPS的原理GPS的組成應用全球定位系統：（GlobalPositioningSystem簡稱GPS

）利用衛星網絡來獲得地面某點經緯度和高程的系統。具有在海、陸、空進行全方位、實時三維導航與定位功能。全天候性全球性高精度自動化特點GPS定位示意圖衛星定位的基本原理

GPS系統采用“時間同步、單程測距”的原理來實現定位。簡單地說就是用戶同時向已知其位置的3個導航衛星分別進行距離測量，然后再以該衛星為球心，以所測得的距離為半徑，在空間畫出3個球面，則該3個球面的相交點，就是用戶的所在位置了。名詞鏈接：“時間同步”，是指衛星上的時鐘與用戶設備內的時鐘是精確同步的（譬如說校準到兩者之間幾萬年才差1秒鐘）。“單程測距”，是指從導航衛星上發出的無線電測距信號在傳播到用戶設備的這一單向行程中，就可以把它們之間的距離測量出來。

通常應用三顆衛星的數據就可以進行定位，但要保證對目標實時觀測（諸如提供目標運動數據等），則需要至少四顆衛星的信號。三邊測量術原理

假如你在野外迷了路，為了確定你所處的位置，你向一個路人詢問，他告訴你這里離王家村10千米。你于是打開地圖，找到王家村，以它為圓心，按比例尺在地圖上畫一個半徑相當于10千米的圓（圖Ａ）。然后你又遇到了另外一個路人，他告訴你距離李家村15千米。你按同樣的方法，繪制第二個圓（圖Ｂ）。現在，你得到了兩個交點，你必定處在其中一個點的位置。

這時，你向第三個人打聽到，這里距離張家村10千米。當你把這個圓在地圖上畫好后，你的位置也就一目了然了（圖Ｃ）。這就是三邊測量術的原理。

GPS的定位原理與“三邊測量術”原理相似。不同的是3顆衛星代替了3個村子，地圖上平面的圓變成了三維的球面。如圖GPS接收機接收GPS衛星A、B、C傳來的信號，計算出接收機與它們之間的距離，然后分別以3顆衛星為球心，以該衛星到接收機之間的距離為半徑，“繪制”3個巨大的球體。3個球體會交于兩點，其中那個與地球表面相交的點就是這臺GPS接收機所處的位置，然后通過計算得到該接收機所處的經緯度。衛星D測量GPS接收機所在的高程。GPS測量原理GPS衛星星座由21顆工作衛星和3顆在軌備用衛星組成。GPS衛星星座記作(2l+3)GPS星座。24顆衛星均勻分布在6個軌道平各個軌道平面之間的夾角為60度導航型接收機測地型接收機天線單元接收單元授時接收機

C:[定位]鍵，顯示〈標定位置畫面〉如圖1-4所示，經緯度為N32°03.232′，E118°45.923′海拔高度17米等信息圖1-4當你外出旅游或者野外探險的時候，為了不迷失方向，請問你通常用哪些方法來辨別方向或確定你所在的位置？大壩變形監測海灣戰爭中美軍幾乎所有的坦克、裝甲車、飛機、艦船、各級指揮部和陸軍小分隊都裝備了GPS接收機，總數超過5萬部。在軌的16顆GPS衛星，每天可提供19小時的三維數據，精度10~16米，測速精度0.1米/秒。2、“GPS的應用有利有弊,我們應盡可能發揮它的優勢合理使用它”。1、“GPS的應用僅受

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