一.前言

GPS起始于1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用。20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS 。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。GPS的英文全称是：Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Position System,简称GPS。即导航星测时与测距/全球定位系统。GPS是美国研制的新一代卫星导航定位系统，可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置，三维速度以及时间信息。

二.研究背景

GPS技术的发展：①最古老，最简单的方法是星历导航，天文测量的思想早已经出现在天文学中 ②1405~1433年，中国明朝郑和七次率队横渡印度洋，提出来利用恒星高度来测量地理纬度的方法 ③最早的导航仪是中国人发明的指南针 ④进入20世纪，人们逐渐发现发明了许多新技术：1、海员通过测量船体的速度进行外推确定位置，”拖绳计节”；2、惯性导航技术，第二次世界大战期间，德国以风布恩斯为首的研究组研制出了V-2火箭，它从欧洲本土飞往英吉利海峡，直奔英国首都，在伦敦市区爆炸了第一颗投入战争的弹道式导弹，被希特勒称为”第三帝国的秘密武器”。⑤由于电子技术和电磁波的发展，人们从懂得利用宇宙中的参照物扩展到主动建立人为的参照物，即电子导航系统。首先是地基无线电导航系统，由在世界各地适当地点建立无线电参考站组成。⑥1957年，苏联发射了世界上第一颗人造卫星；⑦1958年美国着手建立为军用舰艇导航服务的卫星系统，也称子午卫星系统；1960年发射第一颗卫星；1964年1月该系统正式运营；1967年7月，该系统解密正式为民用。⑧前苏联于1965年建立了一个类似系统：CICADA.⑨1973年，美国DOD批准其海陆空三军联合研制第二代卫星导航系统GPS，设计24颗卫星，投资300亿美元，分三个阶段：第一阶段：方案论证（1974#8212;1978）；第二阶段：系统论证（1979#8212;1987）；第三阶段：生产实验（1988#8212;1993）；⑩1995年7月，GPS达到FOC(Full Operational Capability)；

著名的卫星导航、授时和测距系统（NAVSTAR）#8212;#8212;GPS系统，可以说是很少几项能够体现当今科技发展与变革的重要成就之一。就如同当年电的发明一样，GPS技术和基于该项技术的各种信息处理平台现在几乎随处可见，这一技术得到了极其普遍的推广和应用。GPS系统依靠运行在地球轨道上的卫星为基础，可以提供非常多的服务。它不仅能够为车辆驾驶员提供实时电子导航，还可以为终端客户提供网络互联接入，甚至还能对特定地区进行带有政治用意的信息欺骗。