什么是全球定位系统

进入信息时代后，人们提出了与信息社会相适应的数字地球的新概念。这一新概念旨在把地球上每时每地发生的所有事件都以数字的形式储存起来，提供给人们。事件发生的时间看看手表就行了，但要测出事件发生地点的经纬度就不太容易了。早先都是通过天文观测得到的，既费时又费事，而且只能得到观测点的经纬度而得不到高度。20世纪70年代，美国开发出第一代卫星定位系统，叫子午卫星导航系统，采用多普勒定位原理，通过接收卫星播出的信号确定地面观测点的位置，这些信号包括标准时间和此时卫星的空间位置，地面观测点用多普勒原理确定出此时卫星与观测点的相对位置，从卫星播出的信息和地面观测点测出的卫星位置，可以得出地面观测点的位置。多普勒人卫测地为当时的测地事业做出了很大贡献，但这种方法存在着定位精度不高、速度慢、用途不广等缺陷。

20世纪80年代，美国开发出更先进的全球定位系统(globalpositioningsystem，gps)。gps有21颗工作卫星和3颗备用卫星，均匀分布在地球上空，卫星高度约两万千米，圆轨道，约半天绕地球一周。地球任何一点，每时每刻能同时接收到最少4颗，最多11颗卫星的信号，这些卫星上都有高精度的原子钟，而且确保它们的运行同步，误差不超过0.0000001秒。卫星不间断地发播标准时间和实时卫星轨道参数、卫星在空间的位置。gps接收机内也有一台与卫星上的时间同步的钟。gps接收机通过机内专用电脑对同时收到卫星的信号进行处理，瞬间就可得到卫星此时距观测点的距离，然后给出观测点的地理位置。

gps是一个庞大的测地系统，需要巨大的人力、物力和财力的支持。美国开发这项技术的主要目的是为军事服务。在1989年的海湾战争、1999年的波黑战争，美国人都使用了gps，使美军能在茫茫的沙漠中顺利地行动，导弹像长了眼睛，准确无误地攻击目标。

今天，gps不仅用于导弹、飞船的导航定位，也广泛用于飞机、汽车、船舶的导航定位。如果需要知道哪个地点的经纬度和高度，只要把gps接收机放到那里，打开电源和天线，几秒钟就可以从屏幕上读出该点的经纬度和高度。gps接收机与电子地图相配，从电子地图上能显示出所在的位置。把电子地图安装在汽车上，打开gps接收机，可以随时显示出汽车所在的位置。对于船舶和飞机来说，gps的优越性更为突出，以前通过地面导航台发射的电波导航，误差可达数百米，如遇高山，电波受阻，导航误差更大，而gps-次定位误差不超过50米，如果接收精码，误差不超过5米，甚至更少。此外，公安、银行、医疗、消防等部门用它建立监控、报警、救援系统，企业用它建立现代物流管理系统，农业、林业、环保、资源调查、物理勘探、电信等部门也都开始使用卫星导航定位。