GPS基础知识

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一、GPS基础知识

1、GPS的原理

GPS 是Globol Position System (全球定位系统)的简称，该系统由美国政府建立，向全球用户提供免费服务。完整的GPS系统分为天上和地下两个部分：在天上有24颗卫星在不停地转动，使得在地球任何一个角落，都至少可以看到3颗以上的卫星；在地下就是手持或者车载式GPS接收机，也就是我们所常说的GPS了。

当GPS接收机接收到三颗或三颗以上的卫星信号后，就可以计算出接收机所在的大地坐标，如果接收到四颗卫星，还可以计算出海拔高程，同时，卫星系统的时间信号也传送到了GPS上，如果您要对表，GPS上的时间是最可靠的。

需要说明的是，除了美国的GPS系统外，俄罗斯和欧洲也分别建立了自己的全球定位系统，但目前应用最普遍的还是美国的GPS系统。



2、GPS所使用的的坐标系统

我们在描述地理位置的时候，常用的方法就是经纬度坐标。经纬度坐标系统是以英国格林威治和赤道分别作为经度和纬度的零度点。中国位于约东经70－－120度，北纬 －－ 度的范围内，新疆位于 。

在GPS系统内，经纬度的显示方式一般都可以根据自己的爱好选择，一般有"hddd.ddddd"（度.度）,"hddd*mm.mmm"（度.分.分），"hddd*mm"ss"（度.分.秒）。度、分、秒的进制是60进制，但是度.度，分.分的进制是100进制，这一点在换算的时候要特别注意。

地球子午线（南极到北极的连线）长度39940.67公里

因此：

纬度一度合110.94公里
一分合1.849公里
一秒合30.8米不同纬度的间距是一样的。

地球赤道圈长度40075.36公里，北京和乌鲁木齐地区在北纬40度左右，纬度圈长为40075*sin(90-40)，因此这里的
经度一度合85.276公里
一分合1.42公里
一秒合23.69米。



3、GPS的精度及SA政策

理论上，GPS的定位精度可以到米级，美国佬出于安全考虑，人为限制民用GPS的定位经度，制定了SA政策（Selective Availability，美国防部为减小GPS精确度而实施的一种措施），当SA政策实施时，定位精度只有20-30米，但目前SA政策已经取消，民用GPS的定位精度已经可以达到10米左右。

当接收到4颗以上有效卫星信号时，GPS就可以实现三维定位，也就是说可以算出海拔高程，但我感觉海拔高程的精度不很可靠。

4、手持式GPS怎么定位

一般GPS上都有MARK键和GOTO键。MARK键用于定位，即把当前的坐标存到内存里，GPS会自动为这个点起一个名字；GOTO 用于导航，如果有一个已知的点位已经存到了GPS的内存里，并且起了名字，那么按GOTO, 再选那个点的名字，就可以计算出从此地到那个已知点的直线距离。MARK和GOTO（也就是定位和测距）是GPS 最基本的功能，其它功能都是以此为基础或为其服务的。一般来说，只要知道怎么开机关机，知道定位和导航，在户外活动中就可以应付自如了。