無(wú)線定位系統(tǒng)原理及應(yīng)用

1、基于基于GPSGPS的定位技術(shù)的定位技術(shù)GPS是英文是英文Global Positioning System（全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)）的簡(jiǎn)稱。）的簡(jiǎn)稱。GPS起始起始于于1958年美國(guó)軍方的一個(gè)項(xiàng)目，年美國(guó)軍方的一個(gè)項(xiàng)目，1964年投入使用。年投入使用。20世紀(jì)世紀(jì)70年代，年代，美國(guó)陸?？杖娐?lián)合研制了新一代美國(guó)陸?？杖娐?lián)合研制了新一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS 。主要目的是為陸。主要目的是為陸?？杖箢I(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和海空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通訊等一些軍集、核爆監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，經(jīng)過(guò)

2、事目的，經(jīng)過(guò)20余年的研究實(shí)驗(yàn)，余年的研究實(shí)驗(yàn)，耗資耗資300億美元，到億美元，到1994年，全球覆年，全球覆蓋率高達(dá)蓋率高達(dá)98%的的24顆顆GPS衛(wèi)星星座己衛(wèi)星星座己布設(shè)完成。布設(shè)完成。 概述概述利用利用GPS定位衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行定定位衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行定位、導(dǎo)航的系統(tǒng)，稱為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，簡(jiǎn)位、導(dǎo)航的系統(tǒng)，稱為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱稱GPS 。GPS功能必須具備功能必須具備GPS終端、傳輸網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控平臺(tái)三個(gè)要終端、傳輸網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控平臺(tái)三個(gè)要素；這三個(gè)要素缺一不可；通過(guò)這三個(gè)要素，可以提供素；這三個(gè)要素缺一不可；通過(guò)這三個(gè)要素，可以提供車輛定位、防盜、反劫、行駛路線監(jiān)控及

3、呼叫指揮等功車輛定位、防盜、反劫、行駛路線監(jiān)控及呼叫指揮等功能。能。 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。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(duì)潛艇和艦船導(dǎo)航方面的巨大缺陷。美國(guó)海陸空三軍及民用部門都感到迫切需要一種新的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。 基本工作原理基本工作原理GPS導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理是測(cè)量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機(jī)的基本原理是測(cè)量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機(jī)之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機(jī)的具體位之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機(jī)的具體位置。要達(dá)到這一目的，衛(wèi)星

4、的位置可以根據(jù)星載時(shí)鐘所記錄的時(shí)置。要達(dá)到這一目的，衛(wèi)星的位置可以根據(jù)星載時(shí)鐘所記錄的時(shí)間在衛(wèi)星星歷中查出。而用戶到衛(wèi)星的距離則通過(guò)記錄衛(wèi)星信號(hào)間在衛(wèi)星星歷中查出。而用戶到衛(wèi)星的距離則通過(guò)記錄衛(wèi)星信號(hào)傳播到用戶所經(jīng)歷的時(shí)間，再將其乘以光速得到（由于大氣層電傳播到用戶所經(jīng)歷的時(shí)間，再將其乘以光速得到（由于大氣層電離層的干擾，這一距離并不是用戶與衛(wèi)星之間的真實(shí)距離，而是離層的干擾，這一距離并不是用戶與衛(wèi)星之間的真實(shí)距離，而是偽距（偽距（PR）：當(dāng)）：當(dāng)GPS衛(wèi)星正常工作時(shí)，會(huì)不斷地用衛(wèi)星正常工作時(shí)，會(huì)不斷地用1和和0二進(jìn)制碼二進(jìn)制碼元組成的偽隨機(jī)碼（簡(jiǎn)稱偽碼）發(fā)射元組成的偽隨機(jī)碼（簡(jiǎn)稱偽碼）發(fā)射導(dǎo)

5、航電文導(dǎo)航電文。GPS系統(tǒng)系統(tǒng)使用的使用的偽碼一共有兩種，分別是民用的偽碼一共有兩種，分別是民用的C/A碼碼和軍用的和軍用的P(Y）碼。）碼。 當(dāng)用戶接受到導(dǎo)航電文時(shí)，提取出衛(wèi)星時(shí)間并將其與自己的時(shí)鐘當(dāng)用戶接受到導(dǎo)航電文時(shí)，提取出衛(wèi)星時(shí)間并將其與自己的時(shí)鐘做對(duì)比便可得知衛(wèi)星與用戶的距離，再利用導(dǎo)航電文中的衛(wèi)星星做對(duì)比便可得知衛(wèi)星與用戶的距離，再利用導(dǎo)航電文中的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)推算出衛(wèi)星發(fā)射電文時(shí)所處位置，用戶在歷數(shù)據(jù)推算出衛(wèi)星發(fā)射電文時(shí)所處位置，用戶在WGS-84大地坐大地坐標(biāo)系中的位置速度等信息便可得知。標(biāo)系中的位置速度等信息便可得知。 GPS定位原理定位原理GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的

6、衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會(huì)的方法，確定待測(cè)點(diǎn)的位置。如圖所示，假設(shè)t時(shí)刻在地面待測(cè)點(diǎn)上安置GPS接收機(jī)，可以測(cè)定GPS信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間t，再加上接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星星歷等其它數(shù)據(jù)可以確定以下四個(gè)方程式） 主要功能主要功能1.空間位置服務(wù)空間位置服務(wù)定位導(dǎo)航定位導(dǎo)航 測(cè)量測(cè)量2、時(shí)間服務(wù)、時(shí)間服務(wù)系統(tǒng)同步授時(shí)系統(tǒng)同步授時(shí)組成部分組成部分1.空間部分空間部分GPS的空間部分是由24顆衛(wèi)星組成（21顆工作衛(wèi)星；3顆備用衛(wèi)星），它位于距地表20200km的上空，均勻分布在6 個(gè)軌道面上（每個(gè)軌道面4 顆），軌道傾角為55。衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時(shí)間都可觀測(cè)到4

7、 顆以上的衛(wèi)星，并能在衛(wèi)星中預(yù)存導(dǎo)航信息，GPS的衛(wèi)星因?yàn)榇髿饽Σ恋葐?wèn)題；隨著時(shí)間的推移，導(dǎo)航精度會(huì)逐漸降低。 2. 地面控制系統(tǒng)地面控制系統(tǒng)地面控制系統(tǒng)由監(jiān)測(cè)站(Monitor Station）、主控制站（Master Monitor Station）、地面天線（Ground Antenna）所組成，主控制站位于美國(guó)科羅拉多州春田市（Colorado Spring）。地面控制站負(fù)責(zé)收集由衛(wèi)星傳回之訊息，并計(jì)算衛(wèi)星星歷、相對(duì)距離，大氣校正等數(shù)據(jù)。 3.用戶設(shè)備部分用戶設(shè)備部分GPS特點(diǎn)特點(diǎn)（1）全球全天候定位）全球全天候定位（2）定位精度高）定位精度高（3）觀測(cè)時(shí)間短）觀測(cè)時(shí)間短（4）測(cè)站間無(wú)

8、需通視）測(cè)站間無(wú)需通視（5）儀器操作簡(jiǎn)便）儀器操作簡(jiǎn)便（6）可提供全球統(tǒng)一的三維地心坐標(biāo)）可提供全球統(tǒng)一的三維地心坐標(biāo)（7）應(yīng)用廣泛）應(yīng)用廣泛GPS接收機(jī)的用途分類接收機(jī)的用途分類1 導(dǎo)航型接收機(jī)此類型接收機(jī)主要用于運(yùn)動(dòng)載體的導(dǎo)航，它可以實(shí)時(shí)給出載體的位置和速度。這類接收機(jī)一般采用C/A碼偽距測(cè)量，單點(diǎn)實(shí)時(shí)定位精度較低，一般為10m，有SA影響時(shí)為100m。這類接收機(jī)價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，此類接收機(jī)還可以進(jìn)一步分為：車載型用于車輛導(dǎo)航定位；航海型用于船舶導(dǎo)航定位；航空型用于飛機(jī)導(dǎo)航定位。由于飛機(jī)運(yùn)行速度快，因此，在航空上用的接收機(jī)要求能適應(yīng)高速運(yùn)動(dòng)。星載型用于衛(wèi)星的導(dǎo)航定位。

9、由于衛(wèi)星的速度高達(dá)7km/s以上，因此對(duì)接收機(jī)的要求更高。2 測(cè)地型接收機(jī)測(cè)地型接收機(jī)主要用于精密大地測(cè)量和精密工程測(cè)量。這類儀器主要采用載波相位觀測(cè)值進(jìn)行相對(duì)定位，定位精度高。儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴。3 授時(shí)型接收機(jī)這類接收機(jī)主要利用GPS衛(wèi)星提供的高精度時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行授時(shí)，常用于天文臺(tái)及無(wú)線電通訊中時(shí)間同步。 GPS前景前景由于由于GPS技術(shù)技術(shù)所具有的全天候、高精所具有的全天候、高精度和自動(dòng)度和自動(dòng)測(cè)量測(cè)量的特點(diǎn)，作為先進(jìn)的測(cè)量的特點(diǎn)，作為先進(jìn)的測(cè)量手段和新的生產(chǎn)力，已經(jīng)融入了國(guó)民經(jīng)手段和新的生產(chǎn)力，已經(jīng)融入了國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的各個(gè)應(yīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域

10、用領(lǐng)域 ?；诘孛婢W(wǎng)的定位技術(shù)1.Cell ID及Cell ID+TA/R2. 基于時(shí)間的定位Cell ID及Cell ID+TA/R 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)處于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，利用移動(dòng)系統(tǒng)HLR或VLR中關(guān)于移動(dòng)臺(tái)所屬小區(qū)的小區(qū)識(shí)別號(hào)（cell id），可得知移動(dòng)臺(tái)位于該小區(qū)的服務(wù)范圍內(nèi)。只要系統(tǒng)能夠把該小區(qū)基站設(shè)置的中心位置和小區(qū)的覆蓋半徑發(fā)給移動(dòng)臺(tái)，移動(dòng)臺(tái)就能知道自己處在什么地方，查詢數(shù)據(jù)庫(kù)即可獲取位置信息。 Cell ID定位是最簡(jiǎn)單的定格方法，不需要改動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)臺(tái)，易于實(shí)現(xiàn)，有很好的覆蓋性和可靠性，且響應(yīng)速度快，整個(gè)定位過(guò)程只需1s左右。缺點(diǎn)是定位精確度不夠高，且依賴于基站覆蓋區(qū)域的大小，在基站分布

11、較少的地區(qū)如郊區(qū)和農(nóng)村很難獲得理想的定位精確度。TOA（time of arrival）TDOA(time difference of arrival)基于時(shí)間的定位TOA定位法定位法（三圓相交定位法）（三圓相交定位法）TOA定位法利用移動(dòng)臺(tái)與3個(gè)不同基站之間的信號(hào)傳播時(shí)間來(lái)定位。電波傳播速度已知為c，假設(shè)某基站和移動(dòng)臺(tái)之間的信號(hào)傳播時(shí)間為t，則移動(dòng)臺(tái)位于以基站位置為中心，以ct為半徑的圓上。若有三個(gè)基站接受到移動(dòng)臺(tái)發(fā)出的同一信號(hào)，即可產(chǎn)生三個(gè)這樣的圓，而移動(dòng)臺(tái)位于三個(gè)圓的交點(diǎn)上。雙曲線定義：定義：我們把平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)F1,F2的距離的差的絕對(duì)值等于一個(gè)常數(shù)的軌跡稱為雙曲線。定義定義1：平面

12、內(nèi)，到兩個(gè)定點(diǎn)的距離之差的絕對(duì)值絕對(duì)值為常數(shù)（小于這兩個(gè)定點(diǎn)間的距離1）的點(diǎn)的軌跡稱為雙曲線雙曲線。定義定義2：平面內(nèi)，到給定一點(diǎn)及一直線的距離之比為大于1的常數(shù)的點(diǎn)的軌跡稱為雙曲線雙曲線。定義定義3：一平面截一圓錐面，當(dāng)截面與圓錐面的母線不平行，且與圓錐面的兩個(gè)圓錐都相交時(shí)，交線稱為雙曲線。定義定義4：在平面直角坐標(biāo)系中，二元二次方程f(x,y)=ax2+bxy+cy2+dx+ey+f=0滿足以下條件時(shí)，其圖像為雙曲線。1.a、b、c不都是零.2. b2 - 4ac 0.3.a2+b2=c2在高中的解析幾何中，學(xué)到的是雙曲線的中心在原點(diǎn)，圖像關(guān)于x，y軸對(duì)稱的情形。這時(shí)雙曲線的方程退化為：x

13、2/a2 - y2/b2 = 1.上述的四個(gè)定義是等價(jià)的，并且根據(jù)建好的前后位置判斷圖像關(guān)于x，y軸對(duì)稱。OTDOA（Observed Time Difference of Arrival）CPS劍橋定位系統(tǒng)公司劍橋定位系統(tǒng)公司AFLT(Advanced Forward Link Trilateration)SnapTrackCel-locateCelloc定位系統(tǒng)定位系統(tǒng)運(yùn)行公司運(yùn)行公司TDOA定位法定位法（雙曲線定位法）（雙曲線定位法）TDOA定位法根據(jù)TOA值的差來(lái)確定移動(dòng)臺(tái)的位置。由移動(dòng)臺(tái)與兩個(gè)不同基站之間的TOA差值可以建立以2個(gè)基站位置為焦點(diǎn)的雙曲線方程，若有三個(gè)不同的基站，則可以

14、建立兩個(gè)雙曲線方程，求解雙曲線的焦點(diǎn)即可得知移動(dòng)臺(tái)的位置。TDOA定位法與TOA定位較之的優(yōu)勢(shì)：TDOA不需要像TOA那樣，使基站和移動(dòng)臺(tái)之間保持同步，降低了同步要求，還可以消除或減少在所有接收機(jī)上由于新到產(chǎn)生的共同誤差，因此可以獲得比TOA更高的定位精確度。雙曲線定義TDOA的現(xiàn)行應(yīng)用技術(shù)和系統(tǒng)3.基于方位的定位 方位測(cè)量定位方法（AOA）本方法是通過(guò)基站接收機(jī)天線或天線陣列測(cè)出移動(dòng)臺(tái)發(fā)射電波的入射角，從而構(gòu)成一根從接收機(jī)到移動(dòng)臺(tái)的徑向連線。利用兩個(gè)或兩個(gè)以上的接收機(jī)提供的AOA測(cè)量值，按AOA定位算法確定多條方位線的交點(diǎn)，即為待定位移動(dòng)臺(tái)的估計(jì)位置。 優(yōu)點(diǎn)：所需基站較少，只要2個(gè)基站就可以

15、實(shí)現(xiàn)定位。 缺點(diǎn)：需要基站天線陣列的支持，實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜，投資較大。受多徑傳播的影響較大，不適用于高樓林立的城市地區(qū)。4.基于特征相關(guān)的定位 基于特征相關(guān)的定位也叫指紋定位也稱數(shù)據(jù)相關(guān)定位，它為不同位置發(fā)出的信號(hào)特征參數(shù)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)將實(shí)際接收信號(hào)與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比來(lái)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)定位。指紋定位實(shí)施階段 1.數(shù)據(jù)采集階段，主要工作時(shí)采集所需定位區(qū)域個(gè)位置的信號(hào)參數(shù)，形成位置指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，每一個(gè)指紋信息對(duì)應(yīng)一個(gè)特定的位置。 2.實(shí)施階段及完成定位階段，通過(guò)接收機(jī)測(cè)定接受信號(hào)參數(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)想匹配，確定實(shí)際位置。 優(yōu)點(diǎn)：所需定位基站少，定位精度較高，且不需改動(dòng)移動(dòng)臺(tái)。 缺點(diǎn)：前期工作量大，且不適于環(huán)境變

16、化較快的區(qū)域?；旌隙ㄎ患夹g(shù) 混合定位技術(shù)：將基于GPS和基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或移動(dòng)臺(tái)的定位技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，同時(shí)利用A-GPS(網(wǎng)絡(luò)輔助的GPS定位)信息和地面網(wǎng)定位信息來(lái)混合定位。AGPS（Assisted GPS：輔助全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）uAGPS技術(shù)是一種結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)基站信息和GPS信息對(duì)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行定位的技術(shù)u它可以提高 GPS 衛(wèi)星定位系統(tǒng)的性能。A-GPS 系統(tǒng)可以通過(guò)運(yùn)營(yíng)商基站信息來(lái)進(jìn)行快速定位。u技術(shù)需要在手機(jī)內(nèi)增加GPS接收機(jī)模塊，并改造手機(jī)天線，同時(shí)要在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上加建位置服務(wù)器、差分GPS基準(zhǔn)站等設(shè)備AGPS的優(yōu)缺點(diǎn)l優(yōu)點(diǎn)：AGPS技術(shù)的定位精度很高 首次捕獲GPS信號(hào)時(shí)間短l缺點(diǎn):室

17、內(nèi)定位的問(wèn)題 必須通過(guò)多次網(wǎng)絡(luò)傳輸（最多可達(dá)六 次單向傳輸) 由于GPS系統(tǒng)受美國(guó)政府擁有和控制 混合定位技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：可靠、靈活、穩(wěn)定的定位方案 適用于任何空中接口的網(wǎng)絡(luò)滿足運(yùn) 營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、業(yè)務(wù)產(chǎn)品、部署規(guī)劃和預(yù) 算限制的要求 缺點(diǎn)：在某一定位技術(shù)失效的情況下，造成整個(gè)混合定位癱瘓無(wú)線電定位 英文 radio positioning 利用無(wú)線電技術(shù)測(cè)定點(diǎn)位的工作。 無(wú)線定位技術(shù)是一項(xiàng)古老而又年輕的技術(shù)。定位通常是指確定地球表面某種物體在某一參考坐標(biāo)系中的位置。移動(dòng)定位是指通過(guò)收集和分析網(wǎng)絡(luò)相關(guān)數(shù)據(jù)，確定移動(dòng)臺(tái)(MS)在公共陸地移動(dòng)通信網(wǎng)(PLMN)中的地理位置信息(經(jīng)緯度坐標(biāo))。經(jīng)

18、過(guò)地理信息系統(tǒng)平臺(tái)的處理，便可能在正確的時(shí)間、正確的地點(diǎn)、把正確的信息發(fā)送給正確的人，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)終端用戶的位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和跟蹤。 最早可以追朔至1957年的由蘇聯(lián)發(fā)射的史波尼克( Sputnik )人造衛(wèi)星，它是人類歷史上的第一顆人造衛(wèi)星。精密的電子導(dǎo)航系統(tǒng)則在二次大戰(zhàn)時(shí)由美國(guó)麻省理工學(xué)院無(wú)線電實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)成功，它是采用以陸上無(wú)線電基地臺(tái)為架構(gòu)的導(dǎo)航系統(tǒng)利用無(wú)線電波的波長(zhǎng)及電波到達(dá)的時(shí)間并以三角定位法由計(jì)算器算出所在位置這種裝置雖然其誤差值有可能超過(guò)一公里但是在GPS尚未出現(xiàn)之前卻是大部份的飛機(jī)船舶所較能依賴的導(dǎo)航裝置。 后來(lái)發(fā)展起來(lái)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)是美國(guó)的子午儀系統(tǒng)（Transit），19

19、58年研制，64年正式投入使用。由于該系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)目較?。?-6顆），運(yùn)行高度較低（平均1000KM），從地面站觀測(cè)到衛(wèi)星的時(shí)間隔較長(zhǎng)（平均1.5h），因而它無(wú)法提供連續(xù)的實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航，而且精度較低。 為滿足軍事部門和民用部門對(duì)連續(xù)實(shí)時(shí)和三維導(dǎo)航的迫切要求。1973年美國(guó)國(guó)防部制定了GPS計(jì)劃。1993年正式投入使用 1960-1970年之間，美國(guó)和蘇聯(lián)開(kāi)始研究利用軍事衛(wèi)星來(lái)做導(dǎo)航用途，大部份的系統(tǒng)都僅為空軍或海軍的個(gè)別需求。到了1974年，軍方終于將過(guò)去所有的努力做成整合系統(tǒng)，也就是我們現(xiàn)在所熟知的NAVSTAR系統(tǒng)，至于蘇聯(lián)所開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)稱為GLONASS也即將開(kāi)始做商業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)。GPS發(fā)展階段

20、無(wú)線電實(shí)施計(jì)劃共分三個(gè)階段： 第一階段為方案論證和初步設(shè)計(jì)階段。從1973年到1979年，共發(fā)射了4顆試驗(yàn)衛(wèi)星。研制了地面接收機(jī)及建立地面跟蹤網(wǎng)。 第二階段為全面研制和試驗(yàn)階段。從1979年到1984年，又陸續(xù)發(fā)射了7顆試驗(yàn)衛(wèi)星，研制了各種用途接收機(jī)。實(shí)驗(yàn)表明，GPS定位精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 第三階段為實(shí)用組網(wǎng)階段。1989年2月4日第一顆GPS工作衛(wèi)星發(fā)射成功，表明GPS系統(tǒng)進(jìn)入工程建設(shè)階段。1993年底實(shí)用的GPS網(wǎng)即（21+3）GPS星座已經(jīng)建成，今后將根據(jù)計(jì)劃更換失效的衛(wèi)星。NAVSTAR GPSNAVSTAR - 1997年 NAVSTAR 由三個(gè)部份組成，第一個(gè)部份是太空，由24個(gè)定位衛(wèi)星在六個(gè)軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)，它們以20,200 公里的高度以及12小時(shí)繞行地球一圈的速度繞著圓形軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣才可以確保每一個(gè)衛(wèi)星會(huì)在每天的同一時(shí)間通過(guò)地球表面的同一點(diǎn)，其結(jié)果是地球表面的任一角落的上空隨時(shí)都有 5-8 個(gè)定位衛(wèi)星通過(guò)?；谏虡I(yè)上的考慮，大部份的GPS衛(wèi)星接收器都被盡可能設(shè)計(jì)成能的追蹤最多顆數(shù)的衛(wèi)星，但實(shí)際上只要能追蹤四顆衛(wèi)星就能達(dá)到定位的效果。 伽利略系統(tǒng) 其發(fā)展的四個(gè)階段系統(tǒng)定義階段（1999-2001）、研發(fā)驗(yàn)證階段（2002-2005）、系統(tǒng)部署階段（2006-2007），以及系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)階段（2008-）。系統(tǒng)由30顆