GPS发展过程

GPS发展过程

引用

简书

1.

https://www.jianshu.com/p/7811e7d49036

GPS的起源

1957年10月4日，苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星——斯普特尼克1号（Sputnik）。这颗卫星主要用于获取高层大气密度和无线电电离层传输等测量数据。虽然该卫星仅在轨工作了22天，于1958年1月4日再入大气层烧毁，但它开启了人类航天时代，震惊了全世界。

随后，美国约翰·霍普金斯大学的科学家们通过跟踪斯普特尼克卫星的信号，发现了多普勒频移现象。他们发现，通过分析多普勒频移曲线，可以推算出卫星的运行轨道。既然已知卫星的运行轨道，理论上就可以反推地面某一点的位置。基于这一发现，1958年美国海军决定研发基于多普勒频移的海军导航卫星系统（NNSS）。1960年4月，该系统发射了第一颗导航卫星。NNSS系统中的6颗卫星都通过地球两级，因此也被称为子午卫星系统。该系统能够提供精度较低的二维定位服务，但定位间隔较长，大约为30-110分钟。随着GPS系统的建成，NNSS于1996年停止运营，但其许多构想被沿用至GPS系统。

GPS的建立

为了满足军方和民用领域对连续、实时、精确导航的需求，美国国防部于1973年12月提出建立授时、测距的导航系统，即全球定位系统（GPS）。这是一个基于人造卫星、面向全球的全天候无线定位、定时系统。

GPS系统的建设分为三个阶段：

1. 第一阶段主要集中在用户设备的测试上，通过在地面上安装信号发射器模拟卫星，证实了GPS接收机在该系统中能获得很高的定位精度。
2. 第二阶段始于1979年，开始为特许用户提供服务，实现了GPS的全球二维定位功能。
3. 第三阶段始于1985年。海湾战争后，各方新闻争相报道GPS系统。1995年，美国正式宣布GPS系统全面进入运营状态。