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3分鐘解開衛星導航定位技術神秘面紗
全球導航衛星定位系統（Global Navigation Satellite System,GNSS）以其全天候、高精度、高效益、自動化等特點，在大地測量、精密工程測量、地殼運動監測、資源勘探、城市控制網的改善、運動目標的測速和精密時間傳遞等方面已得到廣泛應用，歐源通帶領大家先來了解全球導航衛星系統的發展過程，掌握美國GPS衛星導航定位系統的產生、發展、系統組成、特點和美國政府的GPS政策。
衛星導航定位技術是什么？
導航是指對運動目標（通常是指運載工具，如飛船、飛機、船舶、汽車、運載武器等）的實時、動態定位，即三維位置、速度和包括航向偏轉、縱向搖擺、橫向搖擺三個角度的姿態的確定。定位就是測量和表達信息、事件或目標發生在什么時間、什么相關的空間位置的理論方法與技術。早期的導航定位技術主要依靠天文導航定位，目前常用的導航定位技術有常規大地測量定位技術、慣性導航定位技術、無線電導航定位技術和衛星導航定位技術。衛星導航定位技術是把衛星作為動態已知點，通過接收導航衛星發送的導航定位信號，為運動載體提供實時、高精度的位置、速度和時間信息的技術。
GPS的特點隨著GPS定位技術和數據處理技術的極速發展，GPS天線得到廣泛應用，理論和實踐表明，GPS具有以下顯著特點：
1.選點靈活，無需通視經典測量技術既要保持良好的通視條件，又要保障測量控制網的良好圖形結構。而GPS測量只要求測站上空為凈空，衛星信號不受干擾即可。這一優點即可大大減少測量工作的經費和時間（一般建標費用占總經費的30%~50%）。不過也應指出，GPS測量雖然不要求觀測站之間相互通視，但為了方便用常規方法聯測的需要，在布設GPS點時，應該保證至少一個方向通視。
2.定位精度高，速度快大量實驗和實踐表明，在小于50km的基線上，GPS相對定位精度可達（1~2）×106；在100~500km的基線上，可達10%~107；在大于1000km的基線上。隨著GPS硬件和軟件的不斷發展，觀測時間進一步縮短，作業速度快速提高。20km以內的靜態相對定位僅需15~20min；15km以內的快速靜態相對定位，流動站觀測時間僅需1~2min；而動態相對定位中，流動站出發時觀測1~2min即可隨時定位，每站觀測時間只需幾秒鐘。
3.操作簡便，效益增加GPS接收機重量輕、體積小、攜帶方便且自動化程度高，外業觀測只需安置儀器，量取儀器高、監視儀器的工作狀態和采集環境的氣象數據，而其他觀測工作，如衛星的捕獲、跟蹤觀測和記錄等，均由儀器自動完成，極大地減輕了外業觀測工作的勞動強度。
4.提供全球統一的三維地心坐標經典大地測量分別采用不同方法得到測站的平面位置和高程，而GPS在精確測定測站平面位置的同時，還可精確測定測站的大地高，提供測站點全球統一的WGS-84坐標，使全球不同測站的測量成果具有關聯性.GPS測量的這一特點，不僅為研究大地水準面的形狀和確定地面點的高程開辟了新途徑，同時也為其在航空物探、航空攝影測量及精密導航中的應用提供了重要的高程數據。
5.全天候作業，變被動為主動GPS衛星的全球覆蓋使GPS測量工作可以不受時間、地點的限制，實現全天候連續作業。
GPS定位技術的發展，對于經典的測量技術是一次革命性突破，它使經典的測量理論與方法產生了深刻的變革；另一方面，也進一步加強了測量學與其他學科之間的相互滲透，從而促進了測繪科學技術的現代化發展。