简介
 
　　全球定位系统(Global Positioning System，GPS)，是一种以人造地球卫星为基础的高精度无线电导航的定位系统，它在全球任何地方以及近地空间都能够提供准确的地理位置、车行速度及精确的时间信息。GPS自问世以来，就以其高精度、全天候、全球覆盖、方便灵活吸引了众多用户。GPS不仅是汽车的守护神，同时也是物流行业管理的智多星。随着物流业的快速发展，GPS有着举足轻重的作用，成为继汽车市场后的第二大主要消费群体。GPS是美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位功能的新一代卫星导航与定位系统 。
 
　　工作原理
 
　　1.伪距测量及伪距单点定位
 
　　伪距测量就是测定卫星到接收机的距离，即由卫星发射的测距码信号到达GPS接收机的传播时间乘以光速所得的距离。伪距法单点定位，就是利用GPS接收机在某一时刻测定与4颗以上GPS卫星的伪距，及从卫星导航电文中获得的卫星瞬时坐标，采用距离交会法求出天线在WGS-84坐标系中的三维坐标。
 
　　2.载波相位测量及载波相位定位
 
　　载波相位测量是测定GPS卫星载波信号到接收机天线之间的相位延迟。GPS卫星载波上调制了测距码和导航电文，接收机接收到卫星信号后，先将载波上的测距码和卫星电文去掉，重新获得载波，称为重建载波。GPS接收机将卫星重建载波与接收机内由振荡器产生的本振信号通过相位计比相，即可得到相位差。
 
　　3.实时差分定位
 
　　GPS实时差分定位的原理是在已有的精确地心坐标点上安放GPS接收机(称为基准站)，利用已知的地心坐标和星历计算GPS观测值的校正值，并通过无线电通信设备(称为数据链)将校正值发送给运动中的GPS接收机(称为流动站)。流动站利用校正值对自己的GPS观测值进行修正，以消除上述误差，从而提高实时定位精度。GPS动态差分方法有多种，主要有位置差分、伪距差分( RTD)、载波相位实时差分(RTK)和广域差分等。
 
　　组成部分
 
　　全球定位系统由以下三个部分组成：空间部分(GPS卫星)、地面监控部分和用户部分。GPS卫星可连续向用户播发用于进行导航定位的测距信号和导航电文，并接收来自地面监控系统的各种信息和命令以维持系统的正常运转。地面监控系统的主要功能是：跟踪GPS卫星，对其进行距离测量，确定卫星的运行轨道及卫星钟改正数，进行预报后，再按规定格式编制成导航电文，并通过注入站送往卫星。地面监控系统还能通过注入站向卫星发布各种指令，调整卫星的轨道及时钟读数，修复故障或启用备用件等。用户则用GPS接收机来测定从接收机至GPS卫星的距离，并根据卫星星历所给出的观测瞬间卫星在空间的位置等信息求出自己的三维位置、三维运动速度和钟差等参数。目前，美国正致力于进一步改善整个系统的功能，如通过卫星间的相互跟踪来确定卫星轨道，以减少对地面监控系统的依赖程度，增强系统的自主性。
 
　　实际运用
 
　　(1)精密工程、测量及变形监测中的应用
 
　　(2)交通系统中的应用
 
　　(3)地球动力学中的应用
 
　　(4)气象学中的应用
 
　　(5)军事中的应用
 
　　(6)农业中的应用
 
　　(7)野生动物保护中的应用
 
　　(8)在突发事件中的应用
 
　　(9)旅游中的应用