全球定位系统(GPS)是一个由24颗围绕地球运行的卫星组成的系统,每个轴上有4颗卫星。

有一种叫NAVSTAR的小球拍,可以让卫星保持在合适的轴上。从10到100米的位置都能辨认出来。卫星应用简单的数学计算来广播信息,这些信息被地球接收器翻译成经度、高度和纬度。全球定位系统是一种可以在全世界24小时不间断工作的系统,无需对长时间工作收取任何额外费用。GPS卫星在向地球发送信息信号的同时,每天绕地轴绕地球两圈。

1978年,第一颗GPS卫星被成功送入太空。设计和开发GPS的首要目标是军事目的,但这在1980年以后改变了,开始作为非军事服务使用。1994年,这四颗卫星都稳定在地球轨道上。

地球控制包括具有明确坐标的地球控制站,它们的位置是通过极长基线干涉测量(VLB)和卫星测距激光(SRL)等经典定位得到的。这些观测站负责计算以最小二乘、轨道参数和卫星位置为大地和地心纬度(坐标的起点在地球的中心)的数学多项式。像这样的车站有5个主要的一个叫科罗拉多泉的车站设在美国另外4个位于世界其他地方。GPS的最后一部分是用户部分,包括两部分:

-接收卫星发送的数据的接收天线

-接收器(数据的处理器和确定天线的局部定位)

接收器内的软件和微处理器决定了地球天线和相关卫星之间的距离。然后,利用x、y、z四颗卫星,确定天线或接收机的位置。

 

 

GPS的功能基础

GPS的基本功能是通过接收GPS卫星波来完成定位。GPS卫星波位于绕地球旋转的轴线上。GPS接收机接收到的时间与自己接收到的时间进行比较;差值表示GPS接收器与相关卫星之间的距离。这就是GPS的作用。GPS通过使用3颗或3颗以上的卫星,就可以知道自己的纬度和经度(称为二维测定),然后在对应4颗或4颗以上的卫星时,就可以确定自己的三维位置,包括高度、经度和纬度。通过不断地进行这些计算,GPS可以清楚地确定它的速度和方向。现在,在伊朗的一些地区,我们可以接收到10颗卫星的数据,并且可以在任何时间、任何地点访问4到5颗卫星。随着可观测卫星数量的增加,定位的基本计算量也随之增加,定位所需的时间也随之减少,定位精度也随之提高。这里需要考虑的重要一点是GPS提供给我们的高度与地图或地图册上的高度不同。将GPS高度与称为椭圆水平的标准水平进行比较,而地图和地图集的高度则是根据海平面计算出的垂直高度。这两个标准之间的最大差异是100米。GPS以数字和坐标系统的形式表示位置数据。今天,最实用的坐标系是latl -lon和UTM。GPS机器是一种小型计算机,它被编程来执行特定的动作,所以这个小型计算机可以以其他方式工作,只要它有你的坐标数据。例如,它可以提供关于日出和日落时间的信息,以及月亮的升起和落。有趣的是,GPS可以根据你的速度告诉你到达目的地的剩余时间。GPS还可以显示你的平均速度,最高速度,下坡和上坡的水平,垂直速度,区域定位的狩猎或钓鱼点,以及在世界任何地方的狩猎。此外,该机器可以确定一个未知的区域,并可能从你去旅行的道路上返回。