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3分钟解开卫星导航定位技术神秘面纱
全球导航卫星定位系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）以其全天候、高精度、高效益、自动化等特点，在大地测量、精密工程测量、地壳运动监测、资源勘探、城市控制网的改善、运动目标的测速和精密时间传递等方面已得到广泛应用，欧源通带领大家先来了解全球导航卫星系统的发展过程，掌握美国GPS卫星导航定位系统的产生、发展、系统组成、特点和美国政府的GPS政策。
卫星导航定位技术是什么？
导航是指对运动目标（通常是指运载工具，如飞船、飞机、船舶、汽车、运载武器等）的实时、动态定位，即三维位置、速度和包括航向偏转、纵向摇摆、横向摇摆三个角度的姿态的确定。定位就是测量和表达信息、事件或目标发生在什么时间、什么相关的空间位置的理论方法与技术。早期的导航定位技术主要依靠天文导航定位，目前常用的导航定位技术有常规大地测量定位技术、惯性导航定位技术、无线电导航定位技术和卫星导航定位技术。卫星导航定位技术是把卫星作为动态已知点，通过接收导航卫星发送的导航定位信号，为运动载体提供实时、高精度的位置、速度和时间信息的技术。
GPS的特点随着GPS定位技术和数据处理技术的极速发展，GPS天线得到广泛应用，理论和实践表明，GPS具有以下显著特点：
1.选点灵活，无需通视经典测量技术既要保持良好的通视条件，又要保障测量控制网的良好图形结构。而GPS测量只要求测站上空为净空，卫星信号不受干扰即可。这一优点即可大大减少测量工作的经费和时间（一般建标费用占总经费的30%~50%）。不过也应指出，GPS测量虽然不要求观测站之间相互通视，但为了方便用常规方法联测的需要，在布设GPS点时，应该保证至少一个方向通视。
2.定位精度高，速度快大量实验和实践表明，在小于50km的基线上，GPS相对定位精度可达（1~2）×106；在100~500km的基线上，可达10%~107；在大于1000km的基线上。随着GPS硬件和软件的不断发展，观测时间进一步缩短，作业速度快速提高。20km以内的静态相对定位仅需15~20min；15km以内的快速静态相对定位，流动站观测时间仅需1~2min；而动态相对定位中，流动站出发时观测1~2min即可随时定位，每站观测时间只需几秒钟。
3.操作简便，效益增加GPS接收机重量轻、体积小、携带方便且自动化程度高，外业观测只需安置仪器，量取仪器高、监视仪器的工作状态和采集环境的气象数据，而其他观测工作，如卫星的捕获、跟踪观测和记录等，均由仪器自动完成，极大地减轻了外业观测工作的劳动强度。
4.提供全球统一的三维地心坐标经典大地测量分别采用不同方法得到测站的平面位置和高程，而GPS在精确测定测站平面位置的同时，还可精确测定测站的大地高，提供测站点全球统一的WGS-84坐标，使全球不同测站的测量成果具有关联性.GPS测量的这一特点，不仅为研究大地水准面的形状和确定地面点的高程开辟了新途径，同时也为其在航空物探、航空摄影测量及精密导航中的应用提供了重要的高程数据。
5.全天候作业，变被动为主动GPS卫星的全球覆盖使GPS测量工作可以不受时间、地点的限制，实现全天候连续作业。
GPS定位技术的发展，对于经典的测量技术是一次革命性突破，它使经典的测量理论与方法产生了深刻的变革；另一方面，也进一步加强了测量学与其他学科之间的相互渗透，从而促进了测绘科学技术的现代化发展。