GPS原理应用（1）子午卫星系统

什么是GPS？

GPS的英文全称是：Navigation Satellite Timing And Ranging Global Positioning System 简称GPS，有时也被称作NAVSTAR GPS其意为“导航卫星测时与测距全球定位系统”，或简称全球定位系统

什么是GNSS？

GNSS的全称是：Global Navigation Satellite System

其中文译名为：全球导航卫星系统，它是所有在轨工作的卫星导航定位系统的总称包括GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo和中国的COMPASS（北斗）

GPS的先驱-子午卫星系统

在介绍GPS之前，先介绍一个GPS的先驱-子午卫星系统。

美国海军研制、开发、建立的第一代卫星导航系统NNSS—Navy Navigation Satellite System（海军导航卫星系统），由于其卫星轨道为极地，故也称Transit（子午卫星系统）是利用多普勒效应进行导航定位，也被称为多普勒定位系统。

• 1958年12月，开始了相关的研究工作；
• 1964年01月，卫星子午系统正式建成并投入军用；
• 1967年07月，该系统解密，军民两用，用户数激增，最终达95000个用户。其中军方用户只有650家，不足总数的1%。

子午卫星系统组成

空间部分

卫星：发送导航定位信号

4.9996MHz×30=149.988MHz

4.9996MHz×80=399.968MHz

地面控制部分

包括：跟踪站、计算中心、注入站、控制中心和海军天文台

用户部分

多普勒接收机

卫星及星座参数

卫 星 数：6颗

轨 道 数：6个

轨道夹角：30°

轨道倾角： 90°

卫星高度：175 km

运行周期：107 min

载波频率：400、150MHz

子午卫星系统及其局限性

从导航角度看

一次导航定位所需时间过长；

不是一个连续的导航系统，只能为惯导等系统提供间断的修正，无法成为一个独立的导航系统。

从测量角度看

所需时间长，作业效率偏低；

定位精度低，限制了它的应用范围。

子午卫星最终被全球定位系统所取代