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(guò)地球13次，并且無(wú)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(mén)對(duì)衛(wèi)星定位取得了初步的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證了由衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)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(duì)潛艇和艦船導(dǎo)航方面的巨大缺陷。美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室提出了名為T(mén)inmation的用12到18顆衛(wèi)星組成10000公里高度的全球定位網(wǎng)計(jì)劃，并于67年、69年和74年各發(fā)射了一顆試驗(yàn)衛(wèi)星，在這些衛(wèi)星上初步試驗(yàn)了原子鐘計(jì)時(shí)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(guó)政府于1970年代開(kāi)始進(jìn)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(gè)主控站、3個(gè)數(shù)據(jù)注入站和5個(gè)監(jiān)測(cè)站及作為用戶端的GPS接收機(jī)。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(gè)軌道平面上，即每個(gè)軌道面上有4顆衛(wèi)星。衛(wèi)星軌道面相對(duì)于地球赤道面的軌道傾角為55°，各軌道平面的升交點(diǎn)的赤經(jīng)相差60°，一個(gè)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(diǎn)、任何時(shí)刻至少可以觀測(cè)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(duì)和物資協(xié)調(diào)行動(dòng)。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(zhuān)用的GPS從空中尋找地上目標(biāo)。例如，在伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中，從攻擊性直升機(jī)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(jī)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(jī)能迅速搜尋到墜機(jī)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(cè)：GPS衛(wèi)星攜帶著由光學(xué)傳感器、X射線傳感器、放射量測(cè)定器、電磁脈沖傳感器組成的核爆炸探測(cè)儀，是美國(guó)核爆炸偵測(cè)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(xiǎn)系統(tǒng)生活GPS導(dǎo)航系統(tǒng)傳送精確時(shí)間和頻率謝謝美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室美國(guó)海軍和美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的財(cái)團(tuán)法人研究實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行范圍廣泛的科學(xué)研究和先進(jìn)技術(shù)發(fā)展。在1915年5月的《紐約時(shí)代雜志》社論，愛(ài)迪生寫(xiě)道:“政府應(yīng)維持一間巨大的研究實(shí)驗(yàn)室……可在無(wú)需龐大開(kāi)支下發(fā)展所有軍事和海軍技術(shù)?！?946年美國(guó)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(dòng)機(jī)、水下太陽(yáng)能電池子午儀衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Tran