全球卫星定位系统(Global Positioning System,简称GPS)是由美国国防部研制的一套卫星导航、定位和时间传递系统。它由三部分组成:空间部分、地面控制部分和用户设备部分。
1. 空间部分:由24颗工作卫星和3颗备用卫星组成。这些卫星分布在6个轨道平面上,每个轨道平面上有4颗卫星。这些卫星发射到距地球表面约20200公里的高空,以保证地球上任何地方的接收器都能接收到信号。
2. 地面控制部分:由5个地面站组成,分别位于美国、英国、德国、俄罗斯和加拿大。这些地面站负责接收卫星发射的信号,并将其传送给中央控制系统。同时,它们还负责计算卫星的位置,并将位置信息发送回卫星。
3. 用户设备部分:主要由接收机和天线组成。接收机接收来自卫星的信号,然后通过解码和处理,计算出接收器的位置、速度和时间等信息。用户可以通过手持设备或车载设备等接收这些信息,从而实现定位功能。
全球卫星定位系统的主要优点有:精度高、覆盖范围广、抗干扰能力强、实时性好等。然而,由于其高度依赖卫星信号,一旦出现故障或被恶意干扰,可能会导致定位服务中断。此外,由于地球的曲率和大气层的影响,GPS的定位精度受到一定限制。