gps系统包括三大部分,GPS系统三大部分详解

GPS系统三大部分详解

全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）是一种全球性、全天候、全天时、高精度的导航定位和时间传递系统。它由三大部分组成，分别是空间部分、地面控制部分和用户设备部分。以下将详细介绍这三大部分的功能和作用。

一、空间部分：GPS卫星星座

空间部分是GPS系统的核心，由GPS卫星星座组成。这个星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星构成，共计24颗卫星。这些卫星均匀分布在6个轨道平面内，每个轨道平面上有4颗卫星，轨道倾角为55度。这样的分布使得在全球任何地方、任何时间，用户都可以观测到至少4颗卫星，从而实现定位。

GPS卫星的主要功能是向地面用户发射信号，这些信号包含了卫星的精确位置、时间信息以及导航电文。用户设备通过接收这些信号，计算出自身的位置和时间。

二、地面控制部分：地面监控系统

地面控制部分由地面监控系统组成，主要负责对GPS卫星进行监视、遥测、跟踪和控制。地面监控系统包括以下三个部分：

监测站：负责收集卫星的观测数据，包括卫星的位置、速度、轨道参数等。

主控制站：负责处理监测站收集到的数据，计算出卫星的精确位置和时间，并将这些信息传输给卫星。

注入站：负责将主控制站计算出的卫星信息注入到卫星中，确保卫星能够向地面用户发射正确的信号。

地面控制系统的功能是确保GPS卫星的正常运行，为用户提供准确的定位和时间信息。

三、用户设备部分：GPS信号接收机

用户设备部分是GPS系统的终端设备，即GPS信号接收机。它负责接收GPS卫星发射的信号，并计算出自身的位置和时间。

GPS信号接收机的主要功能包括：

接收GPS卫星发射的信号。

解调信号，提取出卫星的导航电文。

根据导航电文计算出自身的位置和时间。

将计算结果以图形或文字形式显示出来。

GPS信号接收机广泛应用于汽车导航、手机定位、测绘、地质勘探、军事等领域。