GPS是定位系统的简称。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,美国海陆空三军联合研制了新一代定位系统GPS 。主要目的是为海陆空三大领域提供实时、全天候和性的导航服务,并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些目的,经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年,覆盖率高达98%。
GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置到用户接收机之间的距离,然后综合多颗卫l星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的,卫l星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在星历中查出。而用户到卫l星的距离则通过记录卫l星信号传播到用户所经历的时间,再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰,这一距离并不是用户与卫l星之间的真实距离,而是伪距(PR,):当GPS卫l星正常工作时,会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。
GPS接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息;用于预报未来几个月内卫l星所处概略位置的预报星历;用于计算定位时所需坐标的广播星历,精度为几米至几十米(各个卫l星不同,随时变化);以及GPS系统信息,如卫l星状况等。
GPS接收机对码的量测就可得到卫l星到接收机的距离,由于含有接收机卫l星钟的误差及大气传播误差,故称为伪距。对 CA码测得的伪距称为CA码伪距,精度约为20米左右,对P码测得的伪距称为P码伪距,精度约为2米左右。