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GPS系统概念
全球定位系统(NAVSTAR GPS,NAVigation Satellite Timing And Ranging Global Positioning System,以下简称GPS)原是美国国防部为了军事定时、定位与导航的目的所发展,希望以卫星导航为基础的技术可构成主要的无线电导航系统,未来并能满足下一个世纪的应用。第一颗GPS卫星在1978年发射,首十颗卫星称为BLOCK I试验型卫星,从1989年到1993年所发射的卫星称为BLOCK II/IIA量产型卫星,第二十四颗BLOCK II/IIA卫星在1994年发射后,GPS已达到初步操作能力(Initial Operational Capability,IOC),24颗GPS卫星提供全世界24小时全天候的定位与导航信息。美国空军太空司令部于1995年4月27号宣布GPS已达到完整操作能力(Full Operational Capability),将BLOCK I卫星加以汰换而24颗卫星全部为BLOCK II/IIA卫星,之后又发射四颗BLOCK IIA及一颗BLOCK IIR卫星,成功地满足军事实务的操作。由于此技术的迅速发展,使得民间应用的需求与日遽增,对于传统导航方式更有革命性的影响。
全球卫星定位系统介绍
全球卫星定位系统实际上是由24颗卫星所组成,其中有3颗为备用卫星,这些卫星分布于距地表20,200公里的上空,而且分属于6个轨道面;卫星轨道面倾斜角为55度﹐提供全球全天候﹐每秒一次﹐持续不断的定位讯号。这些卫星每11小时58分环绕地球一次,即每天绕过您的头顶二次,就像是月球一样不停地绕着地球旋转,其速度约每秒1.8哩。这些卫星需要地面管制站随时加以监控是否GPS卫星在其正确的轨道上及正常运作,另外监控中心可上传资料给卫星,卫星再将这些信息下传给GPS使用者使用。地面共有五个监控中心,四个上传资料站及一个控制中心,这些控制站以纬度来划分其所控制的卫星。在概念上﹐GPS是代表着整个系统﹐包括天空上的卫星、地面控制站及GPS接收机。不过一般而言﹐GPS即意指一个GPS接收机﹐这是因为我们在使用上多半只会接触GPS接收机的缘故。一般所使用之GPS接收机在任何时刻接收到4颗或更多的卫星。
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