GPS的發(fā)展與應(yīng)用

GPS的發(fā)展與應(yīng)用GPS的發(fā)展歷程GPS系統(tǒng)的前身是美軍研制的一種子午儀衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Transit)，1958年研制，1964年正式投入使用。該系統(tǒng)用5到6顆衛(wèi)星組成的星網(wǎng)工作，每天最多繞過地球13次，并且無法給出高度信息，在定位精度方面也不盡如人意。從Transit中的收獲：使得研發(fā)部門對衛(wèi)星定位取得了初步的經(jīng)驗驗證了由衛(wèi)星系統(tǒng)進行定位的可行性，為GPS系統(tǒng)的研制埋下了鋪墊。由于衛(wèi)星定位顯示出在導(dǎo)航方面的巨大優(yōu)越性及子午儀系統(tǒng)存在對潛艇和艦船導(dǎo)航方面的巨大缺陷。美國海軍研究實驗室提出了名為Tinmation的用12到18顆衛(wèi)星組成10000公里高度的全球定位網(wǎng)計劃，并于67年、69年和74年各發(fā)射了一顆試驗衛(wèi)星，在這些衛(wèi)星上初步試驗了原子鐘計時系統(tǒng)，這是GPS系統(tǒng)精確定位的基礎(chǔ)。GPS系統(tǒng)最終由美國政府于1970年代開始進行研制并于1994年全面建成。GPS系統(tǒng)的組成包括太空中的24顆GPS衛(wèi)星；地面上1個主控站、3個數(shù)據(jù)注入站和5個監(jiān)測站及作為用戶端的GPS接收機。GPS的星座組成GPS衛(wèi)星星座由24顆衛(wèi)星組成，其中21顆為工作衛(wèi)星，3顆為備用衛(wèi)星。24顆衛(wèi)星均勻分布在6個軌道平面上，即每個軌道面上有4顆衛(wèi)星。衛(wèi)星軌道面相對于地球赤道面的軌道傾角為55°，各軌道平面的升交點的赤經(jīng)相差60°，一個軌道平面上的衛(wèi)星比西邊相鄰軌道平面上的相應(yīng)衛(wèi)星升交角距超前30°。這種布局的目的是保證在全球任何地點、任何時刻至少可以觀測到4顆衛(wèi)星。GPS的應(yīng)用軍事科研生活軍事導(dǎo)航：在黑暗或陌生的領(lǐng)域，GPS能幫助軍人找到目標(biāo)，使部隊和物資協(xié)調(diào)行動。跟蹤目標(biāo)：各種武器系統(tǒng)使用GPS跟蹤敵方地面和空中目標(biāo)，確保目標(biāo)精確鎖定。軍事航行器使用專用的GPS從空中尋找地上目標(biāo)。例如，在伊拉克戰(zhàn)爭中，從攻擊性直升機的攝影槍視頻影像顯示的GPS坐標(biāo)能在谷歌地球上查找。導(dǎo)彈和射彈制導(dǎo)：GPS為洲際彈道導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈和各種精密制導(dǎo)武器提供精確的目標(biāo)。嵌入炮彈的GPS接收機能經(jīng)受住12000g的加速度，已在155mm榴彈炮上使用。搜索和救援：GPS接收機能迅速搜尋到墜機的飛行員。偵察和制圖：使用GPS可幫助繪圖和偵察。核爆炸偵測：GPS衛(wèi)星攜帶著由光學(xué)傳感器、X射線傳感器、放射量測定器、電磁脈沖傳感器組成的核爆炸探測儀，是美國核爆炸偵測系統(tǒng)的主要部分?？蒲蠫PS用于輔助控制防浪海堤建筑施工系統(tǒng)GPS用于輔助控制的建筑施工系統(tǒng)GPS用于輔助航道疏浚系統(tǒng)

GPS用于金融、保險系統(tǒng)生活GPS導(dǎo)航系統(tǒng)傳送精確時間和頻率謝謝美國海軍研究實驗室美國海軍和美國海軍陸戰(zhàn)隊的財團法人研究實驗室，進行范圍廣泛的科學(xué)研究和先進技術(shù)發(fā)展。在1915年5月的《紐約時代雜志》社論，愛迪生寫道:“政府應(yīng)維持一間巨大的研究實驗室……可在無需龐大開支下發(fā)展所有軍事和海軍技術(shù)?！?946年美國海軍研究院設(shè)立成就：電磁軌道炮、艦用旋轉(zhuǎn)爆轟發(fā)動機、水下太陽能電池子午儀衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Tran