全球定位系统(GPS)是由一组在地球轨道上运行的卫星组成的。这些卫星发射精确的信号,允许全球定位系统(GPS)接收机在地面计算并向用户显示位置信息。GPS为美国所有。
通过捕获来自卫星的信号,GPS接收器能够使用数学原理三边确定地理位置。随着诸如道路映射,兴趣点和地形信息的计算能力和存储器,GPS接收器能够将位置,速度和时间信息转换为有用的显示格式。
GPS的发明与发展
GPS最初由美国国防部(DoD)作为军事申请。自20世纪80年代初以来,该系统已经活跃,但直到20世纪90年代末,该平民无法获得。消费者GPS已成为多亿美元的行业,拥有广泛的产品,服务和基于互联网的公用事业。与大多数技术一样,其发展正在进行;虽然这是一个真正的现代奇迹,但工程师识别其局限性,并不断工作以克服它们。
GPS的优缺点
功能
工作准确在所有天气条件下,24小时,并在全球各地。
没有订阅费用以使用GPS信号。
通常在15米范围内准确。具有广域增强系统(WAAS)信号的较新型号在三米范围内准确。
限制
可能被茂密的森林、峡谷墙壁、摩天大楼、桥梁或墙壁阻挡,使精确的GPS导航困难。
不适用于室内或地下空间。
卫星维护、无线电干扰和太阳风暴都会造成覆盖缺口。
一个国际努力
美国拥有和运营的全球定位系统是世界上使用最广泛的天基卫星导航系统。俄罗斯的GLONASS卫星星座也提供全球卫星导航服务。一些消费者GPS设备使用这两个系统来提高准确性,并增加捕获足够位置数据的可能性。
关于GPS的有趣事实
GPS的工作对许多每天使用它的人来说是一个谜。这些要点可能会让你感到惊讶:
- 军用GPS使用两种频率,而民用只使用一种。这增加的准确性。双频GPS设备对平民来说是可行的,但其成本和体积使其不实用。
- 美国政府正在进行数十亿美元的投资改进和现代化计划。
- 美国纳税人为全球GPS服务提供资金,主要是通过国防部。2017年的预算约为9亿美元。
- 美国的一个民用/军事联合机构——天基定位、导航和计时国家执行委员会——负责监管GPS。美国空军负责维护和操作。
- 截至2017年,全球共有24颗GPS卫星环绕地球运行。
- GPS对于我们每天提供理所当然的设备,便利和服务至关重要,例如手机,手表,计算机,天气预报,能量交付,导航和紧急/灾害响应。
- 许多行业依赖于GPS的准确性,包括银行,建筑,航空,航运和农业。
- 全球定位系统对国家安全至关重要。所有新的军事装备都配备了gps。
- 全球定位系统为世界的空中、海上和道路运输系统提供信息。
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