GPS定位的历史发展

GPS是英文全球定位系统的缩写。

GPS在1958年开始作为美军的一个项目，在1964年投入使用。

20世纪70年代，美国陆海空三军联合开发了新一代卫星定位系统GPS。

主要用途是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候、全球导航服务，用于情报收集、核爆监测、应急通信等部分军事用途。经过20多年的研究和实验，耗资300亿美元。到1994，已经部署了全球覆盖率98%的24个GPS卫星星座。

在机械领域，GPS还有另一层含义:几何产品规格——简称GPS。

另一种解释是G/s(GB/s)。

GPS前身

GPS系统的前身是美军研制的子午线卫星定位系统(Transit)，1958年研制，1964年投入使用。

该系统采用5至6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕地球13次，不能给出高度信息，定位精度不尽如人意。

然而，子午系统使R&D部获得了卫星定位的初步经验，并验证了卫星系统定位的可行性，为GPS系统的发展奠定了基础。

由于卫星定位在导航方面显示出巨大的优势，而子午系统在潜艇和舰船导航方面有很大的缺陷。

美国陆军、海军、空军和民用部门都迫切需要一种新的卫星导航系统。

因此，美国海军研究实验室(NRL)提出了一个名为Tinmation的全球定位网络计划，由12到18颗卫星组成，高度为10000km。1967年、1969年和1974年分别发射了一颗实验卫星，在这些卫星上初步测试了原子钟授时系统，这是GPS系统精确定位的基础。

而美国空军则提出了621-b的方案，每个星座由4到5颗卫星组成。除1颗卫星外，其余这些卫星均采用周期为24小时的倾斜轨道。该方案基于伪随机码(PRN)对卫星测距信号进行扩频，功能强大，即使在信号密度低于1%环境噪声的情况下也能使用。

伪随机码的成功应用是GPS系统成功的重要基础。

海军的计划主要用于为舰船提供低动态二维定位，而空军的计划可以提供高动态服务，但系统过于复杂。

因为同时开发两个系统会造成巨大的开支，而这里的两个计划都是为了提供全球定位，所以在1973年，美国国防部将两个系统合并为一个，由国防部领导的卫星导航定位联合规划局(JPO)负责，办公室设在洛杉矶的空军航天办公室。

该机构成员众多，包括美国陆军、海军、海军陆战队、交通部、国防制图局、北约和澳大利亚的代表。