GPS已经经历了代和第二代,现在已升级到第三代,以保持其在导航定位系统的霸主地位,从目前来看,GPS是范围内精度高、覆盖范围的导航定位系统。GPS的前身是1958年美国军方研制的一种子午仪( Transit)定位系统,1964年正式投入使用,该系统用5-6颗组成的星网工作,每天多绕过地球13圈,并且无法给出高度信息,在定位精度方面也不尽如人意。这样,粗码精度可达100m,精码精度为10m。由于预算的压缩,GPS计划不得不减少发射数量,改为将18颗分布在互成600的6个轨道上,然而这一方案保障不了的可靠性。
地面监控系统还能通过注入站向发布各种指令,调整的轨道及时钟读数,修复故障或启用备用件等。用户则用GPS接收机来测定从接收机至GPS的距离,并根据星历所给出的观测瞬间在空间的位置等信息求出自己的三维位置、三维运动速度和钟差等参数。这样,粗码精度可达100m,精码精度为10m。由于预算的压缩,GPS计划不得不减少发射数量,改为将18颗分布在互成600的6个轨道上,然而这一方案保障不了的可靠性。
这种发送和接收测距信号位于同一个地方的测距原理,称为主动测距。用它所测得的站星距离和已知的在轨位置,也可推算出用户现时的三维位置。这种基于主动测距原理的定位,称为主动定位。在有噪声干扰的情况下,综合考虑测距精度、信号带宽、所需功率及不同识别等问题,定位系统采用了伪随机码测距技术。伪距测量就是测定到接收机的距离,即由发射的测距码信号到达GPS接收机的传播时间乘以光速所得的距离。