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- UID
- 149046
- 性别
- 男
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什么是GPS ?
全球卫星定位系统（Global Position System, GPS）为美国国防部开发，利用规模遍及全球的人造卫星之航法系统，由24颗人造卫星所构成，其中包括三颗预备卫星。利用对民间开放的C/A码标准测法，能得到数十米的精度，为无线电定位法的一种。
卫星定位系统整体运作上可分成三部份：太空部分、地面部分以及讯号部分。
太空部分
目前 GPS 卫星已发展至 Block II 型式的定位卫星， 由Rockwell International 制造，在轨道上重量约 1,900 磅， 太阳能接收板长度约17 呎，预期寿命为7.5年，于 1994年完成第24颗卫星的发射，整个GPS 系统正式宣告建构完成。因此目前太空中有24颗GPS 卫星可供定位运用，它们平均分布于6个轨道面，每个轨道面上各有 4颗，距离地面高度约10,900海浬 (大约20,000公里)， 呈55°角倾斜绕行地球运转，绕行地球一周需 12 恒星时，每日可绕行地球 2周，这也就是说，不论任何时间，任何地点，包含北极, 南极，至少有 4 颗以上的卫星出现在我们的上空。
讯号部分
GPS卫星产生两组随机电码，一组称为C/A码，一组称为P码。C/A码主要开放给民间使用，因此在精度上刻意降低，P码则是美国国防部保留为其军事用途的电码，精度比C/A码高很多，因此设有密码，一般民间使用者无法解读。一般而言，GPS卫星传送两种频率的载波， L1 (Link 1) 载波的频率为1575.42 MHZ，L2 (Link 2)载波的频率为1227.60MHZ。
地面部分
地面设施部分主要包含GPS监控站与使用者接收设备两部份。
监控站
包括一个主要控制站（Master Control Station）、五个监测站（Monitor Station）－分布于夏威夷、亚森欣岛、迪亚哥加西亚、瓜加林岛、科罗拉多州、三个地面控制站（Ground Control Station）等。监测站主要负责追踪所有卫星的运行位置、时间、气象数据及电离层数据等，将每15秒观测到所有数据，计算出每15分钟一组的平滑化数据（Smoothed Data），传送到主控制站后，由主控制站加以统合，计算出卫星星历、时表修正量、电离层改正系数，再转换成导航讯息，以维护卫星系统的精度与正常运作，此部份由美国国防部负责，使用者无从了解也毋需了解此部份的技术。
使用者接收设备
主要是一个卫星讯号接收器，依照不同的目的而有不同的定位能力，基本的功能是接收L1载波，分离出C/A电码，进行最简单的虚拟距离定位，也是一般车辆定位所使用的机型。其中必须注意的是：GPS卫星产生两种不同的载波来承载所有电码与讯息，其中C/A码仅调置在L1载波上，P码则分别调置在L1与L2载波上，并区别为P1与P2电码，但美国军方目前仅开放C/A码仅民间使用。而一般间使用之接收机可经由差分修正(DGPS差分定位)达15呎或更加之准确度。但使用DGPS讯号需付费，一般使用者应考虑成本及使用目地是否需要到如此精准。如做汽车导航您所需要知道的是您的相对位置配合您所使用之电子地图，无需使用到那么高精度之定位。 |
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