星基导航GPS具有以下一些特点提供三维坐标,测量精度高:GPS观测的精度要明显高于一般的常规测量手段,GPS测量的绝对精度一般在厘米级到10多米之间;选点灵活、费用低:GPS测量作业成本低,节省70%-80%的外业费用,GPS卫星信号本身是免费的!全天侯作业,容纳无数用户:在任何时间、任何气候条件下,均可以进行GPS观测,大大方便了测量作业。观测时间短,定位速度快:根据要求的精度不同,一般在数秒钟到几个小时不等,观测过程和数据处理过程均是高度自动化的。GPS组成:空间段、控制段和用户段GPS的组成结构GPS的所有权与作用GPS的空间段GPS卫星星群在1995年系统建成时由24颗卫星构成,称为NAVSTAR。按照发射时间的不同,卫星分为BlockⅠ(1973-1984,11颗,设计寿命5年),BlockⅡ/ⅡA(1989-1997,28颗,设计寿命7.5年)BlockⅡR/ⅡF(1998-,13颗,设计寿命7.5年)。到2009年11月,在轨工作卫星达到32颗。BlockIBlockIIIIABlockIIRIIR-MBlockIIF太阳能板;4颗原子钟(2铷+2铯/4铷):利用吸收原子周期振动所发射的电磁波原理制作;无线电波发送器和接收器(两个天线);无线电波发送频率为1575.42MHz和1227.6MHz(一般电视信号在60-500MHz之间),L5:1176.45MHz。卫星信号包含2个频率的载波无线电信号(3亿米/秒),2个数字编码和一个导航电文信息组成。数据处理器GPS卫星组件GPS卫星星座描述卫星一天绕地球大约两圈;一圈时间11小时58分钟,对比遥感卫星14天地球大约一圈;卫星轨道面与赤道面有55度倾角,轨道偏心率0.01;卫星处于离地面20200公里的空中,分布在6个轨道面内,每个轨道上至少分布4颗卫星;这种特殊的排列方式,确保在一天24小时内,地球上任何一点至少可同时观测到4颗卫星(5度倾角以上提供6重覆盖)。。监控站有五个,除了主控站美国科罗拉多(Colorado)的法尔孔(Falcon)空军基地外,其它四个分别位于夏威夷(Hawaii);阿松森群岛(Ascencion)-注入站;迭哥伽西亚(DiegoGarcia)-注入站;卡瓦加兰(Kwajalein)-注入站;GPS的控制段GPS的控制段:主控站根据各监控站对GPS的观测数据,计算出卫星的星历和卫星时钟的改正参数等,并将这些数据通过注入站注入到卫星中去;还对卫星进行控制,向卫星发布指令,当工作卫星出现故障时,调度备用卫星,替代失效的工作卫星工作;监控站的作用是接收卫星信号,监测卫星的工作状态,并检测出卫星的导航数据并将将各种数据传给主控站。注入站的作用是将主控站计算出的卫星星历和卫星钟的改正数等注入到卫星中去。GPS的控制段:监控站和注入站接收机调制解调器铯钟气象传感器监测站观测星历与时钟主控站计算误差编算注入导航电文调制解调器高功率放大器指令发生器数据存储器外部设备注入站数据处理机数据处理机L1L2S波段GPS的控制段GPS的用户段GPS的用户段GarminGPS72PowerPageLatitudeElevationLongitudeSatellitesGarminGPS72*第三大空间工程*空间部分由在太空中发送电波信号的卫星或称太空车辆组成。地面控制部分由分布在地球表面的监控站组成。用户设备部分由GPS接收器和用户群组成。*空间部分所属美国军方,24颗卫星的按指定轨道运行(1995年完全投入运作时)地面控制部分所属美国军方,负责对24颗卫星的运行进行观测和调整、控制.用户设备部分所属各用户,是我们接受信息,确定方位的工具。与赤道55度倾角,轨道偏心率0.01。*24颗,3备用,(1998),2003年3,29颗在轨工作***监控内容:卫星位置、卫星系统完好性、原子钟工作、气象数据,卫星星历等。5监测站,3注入站,1个主控站*整个GPS的地面监控部分,除主控站外均无人值守。各站间用现代化的通信网络联系起来,在原子钟和计算机的驱动和精确控制下,各项工作实现了高度的自动化和标准化。*第三大空间工程*空间部分由在太空中发送电波信号的卫星或称太空车辆组成。地面控制部分由分布在地球表面的监控站组成。用户设备部分由GPS接收器和用户群组成。*空间部分所属美国军方,24颗卫星的按指定轨道运行(1