第1个回答 2024-04-09
美国的全球卫星定位系统（GPS）是一个多功能的导航系统，旨在提供全球范围内的高精度定位服务。最初规划中的GPS系统由24颗卫星组成，这些卫星被部署在三个互相成120°的轨道平面上，每个平面安排8颗卫星，确保全球任何地点都能同时追踪到6到9颗卫星。系统设计中采用了直接序列扩频技术以增强抗干扰性和保密性，并通过双频调制来补偿电离层的影响。
然而，1978年美国政府减少国防预算，GPS项目资金被削减，导致计划中的卫星数量从24颗减少到18颗，卫星布局也有所调整，改为分布在6个互相成60°的轨道平面上，每个平面3颗卫星。尽管这样的配置在大多数情况下仍能保证至少4颗卫星被观测到，但实验表明系统的可靠性有所下降。
在海湾战争期间，GPS系统显示了其巨大的军事价值，因此1990年对系统设计进行了修订。最终版本的GPS系统由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成，分布在6个轨道平面上，每个平面4颗卫星。这样的配置使得在不同时间和地点，同时可见的卫星数量有所变化，最少为4颗，最多可达11颗。
GPS系统的应用极其广泛，涵盖了航海、航空和陆地多个领域。在航海方面，GPS应用于石油勘探、渔业捕捞、浅水区测量以及礁石定位等。在航空领域，GPS技术支持飞机的进场、着陆、中程导航、编队飞行、空中加油以及武器精确投放等。在陆地上，GPS用于车辆和人员定位、大地测量、摄影测量以及野外调查和勘探定位等。此外，在空间技术领域，GPS也用于弹道导弹的导航和定位，以及空间飞行器的导航。