導讀：gps，相信大家都聽說過吧，但是一般人也就是聽說過而已吧，對它的工作原理是一竅不通吧，不過，沒有關系啦，小編已經為大家整理了gps工作原理，下面就隨小編一起長長姿勢吧~~~~~

1.gps工作原理—簡介

　　Gps，全稱為Global Positioning System，翻譯為全球定位系統，又稱全球衛星定位系統，是一個中距離圓型軌道衛星導航系統。它可以為地球表面絕大部分地區提供準確的定位、測速和高精度的時間標準。系統由美國國防部研制和維護，可滿足位于全球任何地方或近地空間的軍事用戶連續精確的確定三維位置、三維運動和時間的需要。該系統包括太空中的24顆GPS衛星;地面上1個主控站、3個數據注入站和5個監測站及作為用戶端的GPS接收機。

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2.gps工作原理—系統組成

　　GPS系統主要由空間星座部分、地面監控部分和用戶設備部分組成。

　　GPS衛星星座部分----由24顆衛星組成，其中21顆為工作衛星，3顆為備用衛星。24顆衛星均勻分布在6個軌道平面上，即每個軌道面上有4顆衛星。衛星軌道面相對于地球赤道面的軌道傾角為55°，各軌道平面的升交點的赤經相差60°，一個軌道平面上的衛星比西邊相鄰軌道平面上的相應衛星升交角距超前30°。這種布局的目的是保證在全球任何地點、任何時刻至少可以觀測到4顆衛星。

　　地面監控部分----主要由1個主控站(MCS)、4個地面天線站(Ground Antenna)和6個監測站(Monitor Station)組成。

　　用戶設備部分----主要為GPS接收機，主要作用是從GPS衛星收到信號并利用傳來的信息計算用戶的三維位置及時間。

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3.gps工作原理—時延原理

　　GPS實施的是“到達時間差”的概念：利用每一顆GPS衛星的精確位置和連續發送的星上原子鐘生成的導航信息獲得從衛星至接收機的到達時間差。

　　GPS衛星在空中連續發送帶有時間和位置信息的無線電信號，供GPS接收機接收。由于傳輸的距離因素，接收機接收到信號的時刻要比衛星發送信號的時刻延遲，通常稱之為時延，因此，也可以通過時延來確定距離。衛星和接收機同時產生同樣的偽隨機碼，一旦兩個碼實現時間同步，接收機便能測定時延;將時延乘上光速，便能得到距離。圖中顯示了GPS系統的時延原理。

　　GPS系統時間是由每顆衛星上原子鐘的銫和銣原子頻標保持的。這些星鐘一般來講精確到世界協調時(UTC)的幾納秒以內，UTC是由海軍觀象臺的“主鐘”保持的，每臺主鐘的穩定性為若干個10-13秒。GPS衛星早期采用兩部銫頻標和兩部銣頻標，后來逐步改變為更多地采用銣頻標。通常，在任一指定時間內，每顆衛星上只有一臺頻標在工作。

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4.gps工作原理—導航原理

　　GPS導航系統的基本原理：測量出已知位置的衛星到用戶接收機之間的距離，然后綜合多顆衛星的數據就可知道接收機的具體位置。要達到這一目的，衛星的位置可以根據星載時鐘所記錄的時間在衛星星歷中查出。而用戶到衛星的距離則通過記錄衛星信號傳播到用戶所經歷的時間，再將其乘以光速得到(由于大氣層電離層的干擾，這一距離并不是用戶與衛星之間的真實距離，而是偽距。為了計算用戶的三維位置和接收機時鐘偏差，偽距測量要求至少接收來自4顆衛星的信號。衛星導航原理如圖所示。