GPS全球定位系統是如何實現的？GPS衛星定位原理

 首先我們要了解兩個概念，什么是GPS全球定位系統，什么是GIS?       

GPS是英文Global Positioning System（GPS全球定位系統）的簡稱。GPS起始于1958年美國軍方的一個項目，1964年投入使用。20世紀70年代，美國陸海空三軍聯合研制了新一代衛星定位系統GPS 。主要目的是為陸海空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的，經過20余年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座己布設完成。     

GPS全球定位系統如何運作：每一顆衛星會告訴您使用的接收機三件事，我是第幾號衛星，我現位置在那里，我什么時候送這訊息給您。當您的GPS接收機接收到這些資料后會將星歷資料及Almanac存起來使用，這些資料也用做修正GPS衛星定位接收機上的時間。GPS接收機比較每一衛星訊號接收到的時間及本身接收機的時間的不同，而計算出每一衛星道接收機的距離。接收機若在接收到更多衛星時，它可利用三角公式計算出接收機所在位置。三顆衛星可做所謂2D定位(經度及緯度)，四顆或更多衛星可做所謂3D定位(經度、緯度及高度)。接收機繼續不段地更新您的位置，所以它可計算出您的移動方向及速度。        

絕大多數單獨的GPS全球衛星定位系統接收機以經緯度和GPS高度表示位置。但是坐標如北緯24度，東經121度和100公尺高對你決定所在位置并不很好用，你還需要知道你在地圖上的位置。       

GIS地理信息系統（Geographic Information System），地理信息系統是以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，運用系統工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據，以提供管理、決策等所需信息的技術系統。是存于計算機中的地圖數據庫(Database)，GIS能比紙上地圖更為精致復雜。它可以是三度空間以顯示地形圖，也可包括其它有用的信息，如加油站、旅游勝地的照片等等，汽車導航系統就是GPS和GIS之組合，這種應用被人看好是21世紀GPS市場中最龐大的一部分。另需特別注意GPS定位系統的高度。它并不是真正距地面上的高度，也不是海平面上的高度，因為GPS接收機不是GIS，并不知道外面世界的真象。