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GPS定位系統(tǒng)的原理
GPS采用時間測距導(dǎo)航定位體制。用戶接收設(shè)備精確測量由系統(tǒng)中4顆衛(wèi)星發(fā)來信號的傳播時間，然后完成一組包括4個方程式的模型數(shù)學(xué)運算，就可算出用戶位置的三維坐標(biāo)以及用戶鐘與系統(tǒng)時間的誤差。
用戶利用導(dǎo)航衛(wèi)星所測得的自身地理位置坐標(biāo)與其真實的地理位置坐標(biāo)之差稱為定位誤差，它是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最重要的性能指標(biāo)。定位精度主要決定于軌道預(yù)報精度、導(dǎo)航參數(shù)測量精度及其幾何放大系數(shù)和用戶動態(tài)特性測量精度。軌道預(yù)報精度主要受地球引力場模型影響和其他軌道攝動力影響；導(dǎo)航參數(shù)測量精度主要受衛(wèi)星和用戶設(shè)備性能、信號在電離層、對流層折射和多路徑等誤差因素影響，它的幾何放大系數(shù)由定位期間衛(wèi)星與用戶位置之間的幾何關(guān)系圖形決定；用戶的動態(tài)特性測量精度是指用戶在定位期間的航向、航速和天線高度測量精度。
導(dǎo)航定位分二維和三維。二維定位只能確定用戶在當(dāng)?shù)厮矫鎯?nèi)的經(jīng)、緯度坐標(biāo)，三維定位還能給出高度坐標(biāo)。多普勒導(dǎo)航衛(wèi)星的均方定位精度在靜態(tài)時為20~50m（雙頻）及80～400m（單頻）。在動態(tài)時，受航速等誤差影響較大，定位精度會降低。時間測距導(dǎo)航衛(wèi)星的三維定位精度可達(dá)十幾米（軍用），粗定位精度在100m左右（民用），測速精度優(yōu)于0.1m/s，授時精度優(yōu)于1μs。
衛(wèi)星導(dǎo)航發(fā)展趨勢是實現(xiàn)全球連續(xù)、實時、高精度導(dǎo)航，降低用戶設(shè)備價格，建立導(dǎo)航與通信、?？战煌ü苤?、授時、搜索營救、大地測量及氣象服務(wù)等多用途的綜合衛(wèi)星系統(tǒng)。