全球定位系统

系统组成与功能

全球定位系统由美国国防部研制和维护，包括太空中的24颗GPS卫星；地面上的1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。最少只需其中4颗卫星，就能迅速确定用户端在地球上所处的位置及海拔高度；所能收联接到的卫星数越多，解码出来的位置就越精确。该系统由美国政府于20世纪70年代开始研制，1994年全面建成。使用者只需拥有GPS接收机，无需另外付费。GPS信号分为民用的标准定位服务和军用的精确定位服务两类。2000年以后，克林顿政府决定取消对民用讯号的干扰，现在民用GPS也可达到十米左右的定位精度。

GPS的功能包括精确定时，广泛应用于天文台、通信系统基站、电视台中；工程施工，道路、桥梁、隧道的施工中大量采用GPS设备进行工程测量；勘探测绘，野外勘探及城区规划中都有用到；导航，包括武器导航、车辆导航、船舶导航、飞机导航、星际导航、个人导航；定位，包括车辆防盗系统、通信移动设备防盗、电子地图、定位系统、儿童及特殊人群的防走失系统、精准农业等。

特点与应用

GPS具有六大特点：全天候，不受任何天气的影响；全球覆盖（高达98%）；三维定点定速定时高精度；快速、省时、高效率；应用广泛、多功能；可移动定位。目前正在运行的全球卫星定位系统有美国的GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统。欧盟1999年初正式推出“伽利略”计划，部署新一代定位卫星，该方案由27颗运行卫星和3颗预备卫星组成，可以覆盖全球，位置精度达几米，亦可与美国的GPS系统兼容。中国独立研制了区域性的卫星定位系统——北斗导航系统，覆盖范围限于中国及周边地区，主要用于军事用途。

GPS在物流中的应用包括：用于汽车自定位、跟踪调度，车辆导航将成为未来全球卫星定位系统应用的主要领域之一；用于铁路运输管理，通过GPS和计算机网络实时收集全路列车、机车、车辆、集装箱及所运货物的动态信息，实现列车、货物追踪管理；用于军事物流，在后勤装备保障等方面应用普遍。

与GIS的区别

绝大多数单独的GPS接收机以经纬度和GPS高度表示位置，但坐标如北纬24度、东经121度和100公尺高对于决定所在位置并不很好用，还需要知道在地图上的位置。GIS地理信息系统是存于计算机中的地图数据库，能比纸上地图更为精致复杂，可以是三度空间以显示地形图，也可包括其它有用的信息，如加油站、旅游胜地的照片等。汽车导航系统就是GPS和GIS之组合，这种应用被认为是21世纪GPS市场中最庞大的一部分。需特别注意GPS的高度并不是真正距地面上的高度，也不是海平面上的高度，因为GPS接收机不是GIS，并不知道外面世界的真象。