卫星导航定位系统简介
GPS是什么？
1973年美国国防部开始实施GPS计划，即“导航卫星授时与测距全球定位系统”（Navigation Satellite Timing And Ranging Global Position System）简称GPS系统。全球定位系统GPS是以卫星为基础的无线电导航定位系统，具有全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能。能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。
GPS的组成
GPS卫星导航系统由三个子系统组成：
•空间段部分：24 ~ 27颗卫星
•地面段部分：监测和控制站（有7个主要地面站）
•用户端部分：卫星接收设备（数量无限）
空间段部分：卫星星座
每颗星通过L1和L2两个频段向地面发射导航数据（根据美国的GPS现代化计划，将再增加1个新的频段L5）。
L1: 1575.42 MHz
L2: 1227.60 MHz
在这些频段上加载三种信号码制的数据:
P-Code （精码）军用
C/A Code （粗码）民用
导航信息（D码）电文
GPS的空间星座部分中24颗卫星基本均匀分布在6个轨道平面内，轨道平面相对赤道平面的倾角为55°，各轨道平面之间的交角为60°，每个轨道平面内的卫星相差90°，任一轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上的相应卫星超前30°。卫星轨道平均高度为20200km，卫星运行周期为11小时58分。每颗卫星每天约有5个小时在地平线以上，同时位于地平线以上的卫星数目随时间和地点而不同，可为4~11颗。
地面段部分：卫星地面监测和控制站
环绕地球的一组地面站对GPS星座进行监测和相应的控制。
GPS卫星在运行过程中因受到各种因素的影响，经常出现偏离轨道等现象。地面站通过对卫星的监测，对轨道偏离、姿态摆动、时钟误差、星载仪器的工作状态等信息进行收集与分析。然后再把相应的控制指令和最新的星历、钟差改正数等数据发送到卫星上，保持卫星的正常工作状态。
GPS的地面监控部分目前主要由分布在全球的9个地面站组成，其中包括5个监测站、3个主控站和1个信息注入站。GPS的空间部分和地面监控部分是用户广泛应用该系统进行导航和定位的基础，均为美国所控制。
用户端部分：卫星接收设备
通过天线接收当前天顶的多颗GPS卫星信号。分别解码来自不同编号星的导航电文，计算出每颗星
的坐标值（L,B,H）和它们与接收机天线之间的距离（Ri）。选择其中最合适的4颗星，最终通过迭代解算方程式，得到用户的位置、速度、时间和其它导航信息。
GPS的用户设备主要由接收机硬件和处理软件组成。用户通过用户设备接收GPS卫星信号，经信号处理而获得用户位置、速度等信息，最终实现利用GPS进行导航和定位的目的。
大国之间的实力较量
汽车gps导航
任何一种影响人类发展进程的新技术都将必然引起世界大国的警醒，进而竞相投入一场国家竞争力的博弈。这是一场事关大国命运的科技战争。谁都想赢得一席之地，占据世纪制高点。
现在世界上有4个全球导航定位系统：美国的GPS，俄国的GLONASS，欧盟的Galileo，中国的北斗。有两个区域性的导航定位系统：日本的QZSS，印度的IRNSS。它们有的已经投入使用，有的正在建造，有的尚处于研制阶段。
前苏联的GLONASS卫星导航系统
GPS本身就是冷战时期美苏争霸的产物，自然少不了前苏联的亮相。1976年，也就是GPS启动的第三年，前苏联开始了GLONASS系统的研制。有意思的是，这个卫星导航定位系统在技术上几乎与GPS 一样。它也是24颗卫星组网，也由星座、地面站和用户端等三个子系统组成。不同的是采用了不那么先进的频分编址技术，定位精度也没有GPS高。该系统于1995年投入使用。
欧盟的Galileo卫星导航系统
随着冷战的结束和欧洲日益增长的摆脱美国控制的意识，2003年欧盟开始了自己的卫星导航计划，称作伽利略卫星导航系统。这是一个技术上比GPS先进的系统，也是一个商用的系统。它的定位精度优于GPS，达到米级。它除了为用户提供定位服务，还提供了生命安全救援服务。因此，用户终端机不仅能接收高精度的位置数据，还能向卫星发送紧急求救信息。
与美国的GPS相比，“伽利略”系统更先进，也更可靠。美国GPS向别国提供的卫星信号，只能发现地面大约10米长的物体，而“伽利略”的卫星则能发现1米长的目标。一位军事专家形象地比喻说，GPS系统，只能到街道，而“伽利略”则可到家门。
中国的北斗卫星导航系统
北斗卫星导航系统(COMPASS)是我国独立发展、自主运行的全球卫星导航系统，是国家正在建设的重要空间信息基础设施，可广泛用于经济社会的各个领域。
按照“三步走”的发展战略，北斗卫星导航系统将于2012年前具备亚太地区区域服务能力，2020年左右建成由30余颗卫星、地面段和各类用户终端构成的、覆盖全球的大型航天系统。
北斗卫星导航系统能够提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务，具有导航和通信相结合的服务特。这一系统在测绘、渔业、交通运输、电信、水利、森林防火、减灾救灾和国家安全等诸多领域得到应用，产生了显著的经济效益和社会效益，特别是在四川汶川、青海玉树抗震救灾中发挥了非常重要的作用。