gps是什麼物理原理

Ⅰ GPS的工作原理是

原理：

GPS導航系統的基本原理是測量出已知位置的衛星到用戶接收機之間的距離，然後綜合多顆衛星的數據就可知道接收機的具體位置。要達到這一目的，衛星的位置可以根據星載時鍾所記錄的時間在衛星星歷中查出。

而用戶到衛星的距離則通過記錄衛星信號傳播到用戶所經歷的時間，再將其乘以光速得到（由於大氣層電離層的干擾，這一距離並不是用戶與衛星之間的真實距離，而是偽距（PR，）：當GPS衛星正常工作時，會不斷地用1和0二進制碼元組成的偽隨機碼（簡稱偽碼）發射導航電文。

GPS系統使用的偽碼一共有兩種，分別是民用的C/A碼和軍用的P(Y)碼。C/A碼頻率1.023MHz，重復周期一毫秒，碼間距1微秒，相當於300m；

P碼頻率10.23MHz，重復周期266.4天，碼間距0.1微秒，相當於30m。而Y碼是在P碼的基礎上形成的，保密性能更佳。導航電文包括衛星星歷、工作狀況、時鍾改正、電離層時延修正、大氣折射修正等信息。

它是從衛星信號中解調制出來，以50b/s調制在載頻上發射的。導航電文每個主幀中包含5個子幀每幀長6s。前三幀各10個字碼；每三十秒重復一次，每小時更新一次。

後兩幀共15000b。導航電文中的內容主要有遙測碼、轉換碼、第1、2、3數據塊，其中最重要的則為星歷數據。

當用戶接受到導航電文時，提取出衛星時間並將其與自己的時鍾做對比便可得知衛星與用戶的距離，再利用導航電文中的衛星星歷數據推算出衛星發射電文時所處位置，用戶在WGS-84大地坐標系中的位置速度等信息便可得知。

可見GPS導航系統衛星部分的作用就是不斷地發射導航電文。然而，由於用戶接受機使用的時鍾與衛星星載時鍾不可能總是同步，所以除了用戶的三維坐標x、y、z外，還要引進一個Δt即衛星與接收機之間的時間差作為未知數，然後用4個方程將這4個未知數解出來。

所以如果想知道接收機所處的位置，至少要能接收到4個衛星的信號。GPS接收機可接收到可用於授時的准確至納秒級的時間信息；

用於預報未來幾個月內衛星所處概略位置的預報星歷；用於計算定位時所需衛星坐標的廣播星歷，精度為幾米至幾十米（各個衛星不同，隨時變化）；以及GPS系統信息，如衛星狀況等。

GPS接收機對碼的量測就可得到衛星到接收機的距離，由於含有接收機衛星鍾的誤差及大氣傳播誤差，故稱為偽距。對 CA碼測得的偽距稱為CA碼偽距，精度約為20米左右，對P碼測得的偽距稱為P碼偽距，精度約為2米左右。

GPS接收機對收到的衛星信號，進行解碼或採用其它技術，將調制在載波上的信息去掉後，就可以恢復載波。嚴格而言，載波相位應被稱為載波拍頻相位，它是收到的受多普勒頻 移影響的衛星信號載波相位與接收機本機振盪產生信號相位之差。

一般在接收機鍾確定的歷元時刻量測，保持對衛星信號的跟蹤，就可記錄下相位的變化值，但開始觀測時的接收機和衛星振盪器的相位初值是不知道的，起始歷元的相位整數也是不知道的，即整周模糊度，只能在數據處理中作為參數解算。

相位觀測值的精度高至毫米，但前提是解出整周模糊度，因此只有在相對定位、並有一段連續觀測值時才能使用相位觀測值，而要達到優於米級的定位 精度也只能採用相位觀測值。

按定位方式，GPS定位分為單點定位和相對定位（差分定位）。單點定位就是根據一台接收機的觀測數據來確定接收機位置的方式，它只能採用偽距觀測量，可用於車船等的概略導航定位。

相對定位（差分定位）是根據兩台以上接收機的觀測數據來確定觀測點之間的相對位置的方法，它既可採用偽距觀測量也可採用相位觀測量，大地測量或工程測量均應採用相位觀測值進行相對定位。

在GPS觀測量中包含了衛星和接收機的鍾差、大氣傳播延遲、多路徑效應等誤差，在定位計算時還要受到衛星廣播星歷誤差的影響，在進行相對定位時大部分公共誤差被抵消或削弱，因此定位精度將大大提高，雙頻接收機可以根據兩個頻率的觀測量抵消大氣中電離層誤差的主要部分，在精度要求高，接收機間距離較遠時（大氣有明顯差別），應選用雙頻接收機。

GPS定位的基本原理是根據高速運動的衛星瞬間位置作為已知的起算數據，採用空間距離後方交會的方法，確定待測點的位置。

假設t時刻在地面待測點上安置GPS接收機，可以測定GPS信號到達接收機的時間△t，再加上接收機所接收到的衛星星歷等其它數據可以確定以下四個方程式。

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GPS 設置

GPS 拿到手，如果是新機器要定位，已經提到了。另外，還有一些設置，常用的有坐標系、地圖基準、參考方位、公制/英制、數據介面格式什麼的。

坐標系：常用的是 LAT/LON 和 UTM。LAT/LON 就是經緯度表示，UTM 在這里就不管他了。

地圖基準：一般用 WGS84。

參考方位：實際上有兩個北，磁北和真北呀（簡稱 CB 和 ZBY）。指南針指的北就是磁北，北斗星指的北就是真北。兩者在不同地區相差的角度不一樣的，地圖上的北是真北。

公制/英制：自選。

數據介面格式：這得細談談。GPS
可以輸出實時定位數據讓其他的設備使用，這就牽扯到了數據交換協議。

幾乎所有的 GPS 接收機都遵循美國國家海洋電子協會(National
Marine Electronics
Association)所指定的標准規格，這一標准制訂所有航海電子儀器間的通訊標准，其中包含傳輸資料的格式以及傳輸資料的通訊協議。N

MEA
協議有 0180、0182 和 0183 三種，0183 可以認為是前兩種的超集，現在正廣泛的使用。

經緯度的表示

再講講數據表示。一般從 GPS 得到的數據是經緯度。經緯度有多種表示方法。

1.）ddd.ddddd， 度.度的十進制小數部分（5 位）

2.）ddd.mm.mmm，度.分.分的十進制小數部分（3 位）

3.) ddd.mm.ss, 度.分.秒

不是所有的 GPS 都有這幾種顯示， GPS315 只能選擇第二種和第三種。

在 LAT/LON 坐標系裡，緯度是平均分配的，從南極到北極一共 180 個緯度。地球直徑 12756KM，周長就是12756*PI，一個緯度是 12756×PI /360 = 111.133 KM (不精確)。

經度就不是這樣，只有在緯度為零的時候，就是在赤道上，一個經度之間的距離是 111.319KM，經線隨著緯度的增加，距離越來越近，最後交匯於南北極。所以經度的單位距離和確定經度所在的緯度是密切相關的，簡單的公式是：

經度 1°長度=111.413cosφ，在緯度φ處。 （公式不精確）

參考資料：網路----GPS

Ⅱ GPS的工作原理是什麼

GPS的工作原理：通過天空上的24顆衛星接受信號，然後通過GPS特定的通道傳輸到GPS上，我們所見到的GPS都是只能接收信號，正常的定位要求是3顆星定位，5顆星導航。
更詳細的看：GPS的基本工作原理：http://www.yesky.com/20010418/171360.shtml
利用我們熟知的幾何與物理上一些基本原理。首先我們假定衛星的位置為已知，而我們又能准確測定我們所在地點A至衛星之間的距離，那麼A點一定是位於以衛星為中心、所測得距離為半徑的圓球上。進一步，我們又測得點A至另一衛星的距離，則A點一定處在前後兩個圓球相交的圓環上。我們還可測得與第三個衛星的距離，就可以確定A點只能是在三個圓球相交的兩個點上。根據一些地理知識，可以很容易排除其中一個不合理的位置。當然也可以再測量A點至另一個衛星的距離，也能精確進行定位。

Ⅲ GPS定位的原理是什麼

GPS定位系統工作原理是由地面主控站收集各監測站的觀測資料和氣象信息,計算各衛星的星歷表及衛星鍾改正數,按規定的格式編輯導航電文,通過地面上的注入站向GPS衛星注入這些信息。測量定位時,用戶可以利用接收機的儲存星歷得到各個衛星的粗略位置。根據這些數據和自身位置,由計算機選擇衛星與用戶聯線之間張角較大的四顆衛星作為觀測對象。觀測時,接收機利用碼發生器生成的信息與衛星接收的信號進行相關處理,並根據導航電文的時間標和子幀計數測量用戶和衛星之間的偽距。將修正後的偽距及輸入的初始數據及四顆衛星的觀測值列出3個觀測方程式,即可解出接收機的位置,並轉換所需要的坐標系統,以達到定位目的。 簡單來說GPS定位系統是靠你的車載終端中內置一張手機卡，通過手機信號傳輸到後台，來實現定位，GPS終端就是這個後台，可以幫你實現一鍵導航、後台服務、等各種人性服務。

Ⅳ GPS測量技術的原理是什麼

GPS的原理是：天空上多個衛星同時發送信號，地面的接收裝置與各衛星的距離不一樣，到達的時間當然就不一樣，利用時間差來計算出接收機的經緯度。

例如：你的左邊和右邊各有一個人，他們同時向你發出聲音，左邊的是1秒鍾聽到，右邊的是2秒鍾聽到，也就是說左邊的人距離你340米，而右邊的人距離你680米，如果已知二個人的距離，就可以計算出你與左右二人的的距離。

GPS全球衛星定位系統由三部分組成：空間部分———GPS星座；地面控制部分———地面監控系統；用戶設備部分———GPS 信號接收機。

GPS作為最新型的定位技術正在廣泛的應用於軍事、科學、汽車定位、及我們生活的手機定位等等，GPS的誕生使我們的生活發生了巨大的變化，科學研發也有了很大的突破，GPS使很多事情變的更精準化，工作效率化，GPS的靈活、方便使它的應用范圍變的廣泛起來。

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GPS地面監控站主要由分布在全球的一個主控站、三個注入站和五個監測站組成。主控站根據各監測站對GPS衛星的觀測數據，計算各衛星的軌道參數、鍾差參數等，並將這些數據編製成導航電文，傳送到注入站，再由注入站將主控站發來的導航電文注入到相應衛星的存儲器中。

GPS用戶設備由GPS接收機、數據處理軟體及其終端設備(如計算機)等組成。GPS接收機可捕獲到按一定衛星高度截止角所選擇的待測衛星的信號，跟蹤衛星的運行，並對信號進行交換、放大和處理，再通過計算機和相應軟體，經基線解算、網平差，求出GPS接收機中心(測站點)的三維坐標。

GPS方格網點位精度高、誤差分布均勻，不但能夠滿足規范要求，而且具有較大的精度儲備。

採用點位中誤差作為方格網測量精度指標是可行的，它比用相對中誤差表示精度指標更為合理。

採用GPS方法布設大地控制網，因其圖形強度系數高，能夠有效地提高點位趨近速度。網形優化比較方便。

採用GPS-RTK測設建築方格網與常規測量法相比，效率可提高一倍以上，並能大幅度降低作業人員的勞動強度。一個參考站可有多台流動站作業，流動站不需基準站指揮，單人即可獨立作業。

Ⅳ GPS衛星定位系統的主要原理是什麼

1、GPS定位本質就是GSP接收器接收GPS信號並計算出自己所在的經緯度。
2、,到定點的距離等於定長的點的集合在平面內是圓，在三維空間內是一個球面；到兩定點的距離差為定長的點的集合在平面內為雙曲線的一支，在三維空間內是雙曲面的一個面。
3、兩個雙曲面相交是一個圓，這個圓再與第三個雙曲面相交得到的是兩個點，這兩個點當中有一個點到地心的距離等於地球半徑，即在地球表面。
4、從以上可以看出，GPS定位的關鍵在於GPS接收器如何獲取：到兩顆衛星的距離差。
5、每顆GPS衛星的時間是精準同步的（原子鍾）。
6、所在GPS衛星都在同時發送一個位模式（固定的bit流）。
7、GPS接收器對兩顆衛星到達的bit流進行位運算（位模式比較），得到兩衛星的信號到達GPS接收器的時間差（bit數）。發送1個bit所有的時間*信號的傳輸速度（光速c），得到GPS到兩顆衛星的距離差。

Ⅵ GPS發射信號是什麼原理

大家都知道，GPS是通過衛星定位的。
原理：大家手上的GPS終端裝置內置有發射機，接收機。發射機通過發射某一固定頻率的信號，而衛星通過該頻率來保持同步，從而接收到該終端裝置發射的信號。（該信號屬於高頻電磁波，電磁波原理，調制及解調這里就不詳述了，說不完。）
再來說說定位原理：衛星通過電磁波來測量出衛星與GPS終端的距離，但是僅僅這個距離還不足以精確具體位置，學過立體幾何的都知道，知道衛星之間的距離，知道衛星與目標之間的距離，要確定目標的位置，至少要有三個以上的衛星才能准確定位。

Ⅶ gps使用了哪些物理學

GPS和物理學的關系

1、GPS軌道衛星和天體物理學的關系。
眾所周知，天體物理是以研究恆星、行星、衛星等天體的組成、運動等相關物理性質為主的。而衛星的繞地軌道運動也在之列。經典物理中牛頓的萬有引力定律，開普列的三大定律都是衛星運作的最基本的理論支持。當然衛星的運動軌跡方程也要依靠許多物理方程來運算和定位的。
2、GPS衛星設備和地球物理學的關系
當衛星繞地旋轉時，不僅受地球萬有引力作用，而且也受地磁場的作用。如何避免衛星不會因為這些外部條件的影響而發生逃逸或下墜情況。首先得明白地球具體是怎樣影響衛星的。萬有引力大小方向磁感應力的大小以及方向這些都決定與地球的形狀密度分布和地磁極的位置。而，得出這些結論靠的就是地球物理學。
3，GPS和光學的關系
GPS衛星攝像、拍照利用的是光線反射進入鏡頭。 這其中我們不難看出其中的物理原理。首先最基本的光學原理：光的反射和折射原理；然後就是透鏡成像原理。雖然這些原理看似簡單和基本，但是卻是最實用最科學的依據。還有在美國軍方用GPS中，夜晚也是可以看清圖像的。這主要是運用了紅外線攝像技術，這些肉眼無法觀察到是光線也只有在光學研究中才能正真的了解它，所以GPS要用著項技術就不得不有求於光學了。
4、GPS和熱(力)學的關系
在探究衛星成像問題時，我們不得不說一項攝像技術就是熱成像。就是靠感知的不同溫度而成像，具體的原理就是熱輻射，不同物體溫度不同，熱輻射的強度也自有差別，通過接收輻射射線然後還原圖像。另一方面，熱學中研究的各種物質的熱屬性也被廣泛運用於各種機械和電子設備當中。比如溫控原理累的設備，當設備用材料達到一定溫度時會出現一定相關特性，然後利用這種改變做出相應的狀態改變。這個所謂的特性就是熱力學中研究的物質微觀熱運動的宏觀表現。類似的還有光感元件、聲控元件也是各種設備中必要的組件。
5、GPS和數學物理的關系
以研究物理問題為目標的數學理論和數學方法。它探討物理現象的數學模型，並針對模型已確立的物理問題研究其數學解法，此解釋和預見物理現象，或者根據物理事實來修正原有模型。由此可見，尤其在衛星運動方面，數學物理的數字研究及其重要，對衛星軌道選定，坐標定位，變軌修定起著至關重要的作用。比如：GPS中的坐標計算，普通的三維坐標是無法計算的，因為時差Δt的緣故，所以得用到數學物理（比起普通的高等數學更加深入和具有針對性）中的四維計算。甚至更為復雜的多維空間計算。正因為有數學物理優於高等數學的研究方法所以對GPS的貢獻更顯突出。有了物理研究方法，再有GPS接收器的接收數據，自然的，衛星特定時間的位置和特定位置的通過時間都一清二楚了。這不得不說明GPS離不開數學物理啊。
6、GPS與電磁學的聯系
電磁學顧名思義，是研究電和磁之間相互關系的一門物理學科。就說我們比較熟悉的電磁波就是電場和磁場的相互感應。電場和磁場的一定條件下的運動會磁或者電，從而有了現在的電動機和發電機。GPS的運轉全靠電動機、發電機和電磁波這三樣。GPS的無線信號傳輸全靠電磁波；各種機械設備的驅動全靠發動機；各種電子設備的能源全靠發電機。
而電磁學又包括電學和磁學。電學中研究的電路原理是是所有電子元件的製造基準。還有電磁諧振完全知道了GPS的電磁信號的發送與接收。磁學中研究的各種磁感應原理指導了各種磁性材料的製造。最簡單的就比如磁鐵。由此看見電磁學和GPS是息息相關啊。
其實GPS和物理學的聯系還有很，幾乎關聯了所有物理學科分支。以上幾點是我認為比較主要的聯系。真實的，由於物理各學科之間的聯系比較緊密，所以有時它們共同起作用，而且多數情況下就是這樣。比如，原子物理和化學物理共同決定了材料的空間結構組成，甚至是一些成分組成。所以GPS不僅僅和物理某學科有關系，而是個整個物理學息息相關。
7、相對論為GPS提供了所需的修正
全球定位系統GPS衛星的定時信號提供緯度、經度和高度的信息，精確的距離測量需要精確的時鍾。因此精確的GPS接受器就要用到相對論效應。
准確度在30米之內的GPS接受器就意味著它已經利用了相對論效應。華盛頓大學的物理學家Clifford M. Will詳細解釋說：「如果不考慮相對論效應，衛星上的時鍾就和地球的時鍾不同步。」相對論認為快速移動物體隨時間的流逝比靜止的要慢。Will計算出，每個GPS衛星每小時跨過大約1.4萬千米的路程，這意味著它的星載原子鍾每天要比地球上的鍾慢7微秒。
而引力對時間施加了更大的相對論效應。大約2萬千米的高空，GPS衛星經受到的引力拉力大約相當於地面上的四分之一。結果就是星載時鍾每天快45微秒， GPS要計入共38微秒的偏差。Ashby解釋說：「如果衛星上沒有頻率補償，每天將會增大11千米的誤差。」(這種效應實事上更為復雜，因為衛星沿著一個偏心軌道，有時離地球較近，有時又離得較遠。)

Ⅷ GPS定位原理

GPS（Global Positioning System）即全球定位系統，是由美國建立的一個衛星導航定位系統，利用該系統，用戶可以在全球范圍內實現全天候、連續、實時的三維導航定位和測速；另外，利用該系統，用戶還能夠進行高精度的時間傳遞和高精度的精密定位。
現實生活中，GPS定位主要用於對移動的人、寵物、車及設備進行遠程實時定位監控的一門技術。GPS定位是結合了GPS技術、無線通信技術(GSM/GPRS/CDMA)、圖像處理技術及GIS技術的定位技術，主要可實現如下功能：
1．跟蹤定位
監控中心能全天侯24小時監控所有被控車輛的實時位置、行駛方向、行駛速度，以便最及時的掌握車輛的狀況。
2．軌跡回放
監控中心能隨時回放近60天內的自定義時段車輛歷史行程、軌跡記錄。（根據情況，可選配軌跡DVD刻錄服務）
3．報警（報告）
3.1，超速報警：車輛行駛速度超出監控中心預設的速度時，及時上報監控中心
3.2，區域報警（電子圍欄）：監控中心設定區域范圍，車輛超出或駛入預設的區域會向監控調度中心給出相應的報警
3.3，停車報告：調度中心可對車輛的歷史停車記錄以文字形式生成報表，其中描述車輛的停車地點、時間和開車時間等信息，並可對其進行列印。
3.4，應急報警： 一旦遇有緊急險情（如遭劫等），請馬上按動應急報警按鈕，向監管中心報警，監管中心即刻會知道您處於緊急狀態以及您所在的位置。經核實後，進入警情處置程序，助您脫險。（註：一旦應急報警按鈕啟動，此設備會立即關閉通話功能，但簡訊功能正常）
3.5，欠壓報警，當汽車電瓶電壓過低時，車載主機會自動向監控中心報警，由監控中心值班員提醒用戶及時給車輛充電。
3.6，剪線報警，車輛主電瓶被破壞後或不能供電時，內置備用電池可維持產品繼續工作，並向監控中心發送剪線報警。
4．地圖製作功能
根據查看需要，客戶可以添加修改自定義地圖線路，以更好服務企業運行
5．里程統計
系統利用GPS車載終端的行駛記錄功能和GIS地理系統原理對車輛進行行駛里程統計，並可生成報表且可列印。
6．車輛信息管理
方便易用的管理平台，提供了車輛、駕駛人員、車輛圖片等信息的設定，以方便調度人員的工作。
7．簡訊通知功能
將被控車輛的各種報警或狀態信息在必要時發送到管理者手機上，以便隨時隨地掌握車輛重要狀態信息。
8．車輛遠程式控制制
監控中心可隨時對車輛進行遠程斷油斷電，鎖車功能。
9．車載電話
車載電話可以象普通手機一樣拔打電話，調度中心可對此電話進行遠程許可權設置，即呼入限制、呼出限制、只能呼叫指定的若干電話號碼。
10．油耗檢測
實時監控車輛的油耗變化，並生成歷史時段油量變化報表或油量曲線圖，進而直觀反映出油量的正常消耗與非正常消耗及加油數量不足等現象，達到油耗高水平管理，杜絕不良事件的發生。（需搭配油量感測器）
11．車輛調度
調度人員確定調度車輛或者在地圖上畫定調度范圍，GPS系統自動向車輛或者畫定范圍內的所有車輛發出調度命令，被調度車輛及時回應調度中心，以確定調度命令的執行情況。GPS系統還可對每輛車成功調度次數進行月統計。 智能自檢 車載終端可以進行自我診斷，一旦發生故障，就會向中心發出故障通知，方便工作人員維修，確保設備正常工作。
GPS計劃始於1973年 ，已於1994年進入完全運行狀態。GPS的整個系統由空間部分、地面控制部分和用戶部分所組成：
空間部分（太空部分）
GPS的空間部分是由24顆GPS工作衛星所組成，這些GPS工作衛星共同組成了GPS衛星星座，其中21顆為可用於導航的衛星，3顆為活動的備用衛星。這24顆衛星分布在6個傾角為55°的軌道上繞地球運行。衛星的運行周期約為12恆星時。每顆GPS工作衛星都發出用於導航定位的信號。GPS用戶正是利用這些信號來進行工作的。
控制部分
GPS的控制部分由分布在全球的由若干個跟蹤站所組成的監控系統所構成，根據其作用的不同，這些跟蹤站又被分為主控站、監控站和注入站。主控站有一個，位於美國克羅拉多（Colorado）的法爾孔（Falcon）空軍基地，它的作用是根據各監控站對GPS的觀測數據，計算出衛星的星歷和衛星鍾的改正參數等，並將這些數據通過注入站注入到衛星中去；同時，它還對衛星進行控制，向衛星發布指令，當工作衛星出現故障時，調度備用衛星，替代失效的工作衛星工作；另外，主控站也具有監控站的功能。監控站有五個，除了主控站外，其它四個分別位於夏威夷（Hawaii）、阿松森群島（Ascencion）、迭哥伽西亞（Diego Garcia）、卡瓦加蘭（Kwajalein），監控站的作用是接收衛星信號，監測衛星的工作狀態；注入站有三個，它們分別位於阿松森群島（Ascencion）、迭哥伽西亞（Diego Garcia）、卡瓦加蘭（Kwajalein），注入站的作用是將主控站計算出的衛星星歷和衛星鍾的改正數等注入到衛星中去。
用戶部分（地面接收）
GPS的用戶部分由GPS接收機、數據處理軟體及相應的用戶設備如計算機氣象儀器等所組成。它的作用是接收GPS衛星所發出的信號，利用這些信號進行導航定位等工作。 以上這三個部分共同組成了一個完整的GPS系統。 GPS的信號
GPS衛星發射兩種頻率的載波信號，即頻率為1575.42MHz的L1載波和頻率為1227.60MHz的L2載波，它們的頻率分別是基本頻率10.23MHz的154倍和120倍，它們的波長分別為19.03cm和24.42cm。在L1和L2上又分別調制著多種信號，這些信號主要有：
C/A碼
C/A碼又被稱為粗捕獲碼，它被調制在L1載波上，是1MHz的偽隨機雜訊碼（PRN碼），其碼長為1023位（周期為1ms）。由於每顆衛星的C/A碼都不一樣，因此，我們經常用它們的PRN號來區分它們。C/A碼是普通用戶用以測定測站到衛星間的距離的一種主要的信號。
P碼
P碼又被稱為精碼，它被調制在L1和L2載波上，是10MHz的偽隨機雜訊碼，其周期為七天。在實施AS時，P碼與W碼進行模二相加生成保密的Y碼，此時，一般用戶無法利用P碼來進行導航定位。
Y碼
見P碼。
導航信息
導航信息被調制在L1載波上，其信號頻率為50Hz，包含有GPS衛星的軌道參數、衛星鍾改正數和其它一些系統參數。用戶一般需要利用此導航信息來計算某一時刻GPS衛星在地球軌道上的位置，導航信息也被稱為廣播星歷。
SPS和PPS是GPS系統針對不同用戶提供兩種不同類型的服務。一種是標準定位服務(SPSStandard Positioning Service)，另一種是精密定位服務(PPSPrecision Positioning Service)。這兩種不同類型的服務分別由兩種不同的子系統提供，標準定位服務由標準定位子系統(SPSStandard Positioning System)提供，精密定位服務則由精密定位子系統(PPSPrecision Positioning System)提供。
SPS主要面向全世界的民用用戶。
PPS主要面向美國及其盟國的軍事部門以及民用的特許用戶。
在GPS定位中，經常採用下列觀測值中的一種或幾種進行數據處理，以確定出待定點的坐標或待定點之間的基線向量：
L1載波相位觀測值
L2載波相位觀測值（半波或全波）
調制在L1上的C/A碼偽距
調制在L1上的P碼偽距
調制在L2上的P碼偽距
L1上的多普勒頻移
L2上的多普勒頻移
實際上，在進行GPS定位時，除了大量地使用上面的觀測值進行數據處理以外，還經常使用由上面的觀測值通過某些組合而形成的一些特殊觀測值，如寬巷觀測值（Wide-Lane）、窄巷觀測值（Narrow-Lane）、消除電離層延遲的觀測值（Ion-Free）來進行數據處理。 GPS的誤差
我們在利用GPS進行定位時，會受到各種各樣因素的影響。影響GPS定位精度的因素可分為以下四大類：
人為
美國政府從其國家利益出發，通過降低廣播星歷精度（ 技術）、在GPS基準信號中加入高頻抖動（ 技術）等方法，人為降低普通用戶利用GPS進行導航定位時的精度。
衛星星歷誤差
在進行GPS定位時，計算在某時刻GPS衛星位置所需的衛星軌道參數是通過各種類型的星歷[7]提供的，但不論採用哪種類型的星歷，所計算出的衛星位置都會與其真實位置有所差異，這就是所謂的星歷誤差。
衛星鍾差
衛星鍾差是GPS衛星上所安裝的原子鍾的鍾面時與GPS標准時間之間的誤差。
衛星信號發射天線相位中心偏差
衛星信號發射天線相位中心偏差是GPS衛星上信號發射天線的標稱相位中心與其真實相位中心之間的差異。 GPS定位的基本原理是根據高速運動的衛星瞬間位置作為已知的起算數據，採用空間距離後方交會的方法，確定待測點的位置。如圖所示，假設t時刻在地面待測點上安置GPS接收機，可以測定GPS信號到達接收機的時間△t，再加上接收機所接收到的衛星星歷等其它數據可以確定以下四個方程式：上述四個方程式中待測點坐標x、 y、 z 和Vto為未知參數，其中di=c△ti (i=1、2、3、4)。
di (i=1、2、3、4) 分別為衛星1、衛星2、衛星3、衛星4到接收機之間的距離。
△ti (i=1、2、3、4) 分別為衛星1、衛星2、衛星3、衛星4的信號到達接收機所經歷的時間。
c為GPS信號的傳播速度（即光速）。
四個方程式中各個參數意義如下：
x、y、z 為待測點坐標的空間直角坐標。
xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分別為衛星1、衛星2、衛星3、衛星4在t時刻的空間直角坐標，
可由衛星導航電文求得。
Vt i (i=1、2、3、4) 分別為衛星1、衛星2、衛星3、衛星4的衛星鍾的鍾差，由衛星星歷提供。
Vto為接收機的鍾差。
由以上四個方程即可解算出待測點的坐標x、y、z 和接收機的鍾差Vto 。
事實上，接收機往往可以鎖住4顆以上的衛星，這時，接收機可按衛星的星座分布分成若干組，每組4顆，然後通過演算法挑選出誤差最小的一組用作定位，從而提高精度。
由於衛星運行軌道、衛星時鍾存在誤差，大氣對流層、電離層對信號的影響，以及人為的SA保護政策，使得民用GPS的定位精度只有100米。為提高定位精度，普遍採用差分GPS(DGPS)技術，建立基準站(差分台)進行GPS觀測，利用已知的基準站精確坐標，與觀測值進行比較，從而得出一修正數，並對外發布。接收機收到該修正數後，與自身的觀測值進行比較，消去大部分誤差，得到一個比較准確的位置。實驗表明，利用差分GPS，定位精度可提高到5米。
車用導航系統主要由導航主機和導航顯示終端兩部分構成。內置的GPS天線會接收到來自環繞地球的24顆GPS衛星中的至少3顆所傳遞的數據信息，由此測定汽車當前所處的位置。導航主機通過GPS衛星信號確定的位置坐標與電子地圖數據相匹配，便可確定汽車在電子地圖中的准確位置。
在此基礎上，將會實現行車導航、路線推薦、信息查詢、播放AV/TV等多種功能。駕駛者只須通過觀看顯示器上的畫面、收聽語音提示，操縱手中的遙控器即可實現上述功能，從而輕松自如地駕車。

Ⅸ GPS導航的原理是什麼

GPS導航的基本原理是根據高速運動的衛星瞬間位置作為已知的起算數據，採用空間距離後方交會的方法，確定待測點的位置。

GPS導航儀的運行依賴全球定位系統，簡稱GPS，它是由空間衛星、地面監控和用戶接收等三大部分組成，能夠幫助用戶准確定位當前位置，並且根據既定的目的地計算行程，GPS導航儀通過地圖顯示和語音提示兩種方式引導用戶行至目的地的儀器，廣泛用於交通，旅遊等方面。

(9)gps是什麼物理原理擴展閱讀：

GPS導航的功能

1、空間部分

GPS的空間部分是由24顆衛星組成，它位於距地表20200km的上空，運行周期為12h。衛星均勻分布在6個軌道面上，軌道傾角為55°。衛星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4顆以上的衛星，並能在衛星中預存導航信息，GPS的衛星因為大氣摩擦等問題，隨著時間的推移，導航精度會逐漸降低。

2、轉向語音提示

車輛只要遇到前方路口或者轉彎，車載GPS語音系統提示用戶轉向等語音提示。這樣可以避免車主走彎路。它能夠提供全程語音提示，駕車者無需觀察起顯示界面就能實現導航的全過程，使得行車更加安全舒適。

3、顯示航跡

GPS帶有航跡記錄功能，可以記錄下用戶您車輛行駛經過的路線，小於10米的精度，甚至能顯示兩個車道的區別。用戶可以啟動它的返程功能，找到路線回家。

4、測速

通過GPS對衛星信號的接收計算，可以測算出行駛的具體速度，比一般的里程錶准確很多。