全球定位系統（Global Positioning System，GPS） 是利用人造地球衛星進行點位測量導航技術的一種，GPS系統包括GPS衛星星座、地面監控系統和用戶設備 （GPS信號接收機）三部分。

GPS由21顆工作衛星和3顆備用衛星組成，它們均勻分布在6個相互夾角為60°的軌道平面內，即每個軌道上有4顆衛星。衛星高度離地面約20000km，繞地球運行一周的時間是12恒星時，即一天繞地球兩周。GPS衛星用L波段的無線電波向用戶發射導航定位信號，同時接收地面發送的導航電文以及調度命令。GPS衛星的地面控制站系統由位于美國科羅拉多 的主控站以及分布于全球的3個注入站和5個監測站組成，實現對CPS衛星運行的監控。GPS倍號接收機的任務是：捕獲GPS衛星發射的信號，并進行處理，根據信號到達接收機的時間，確定接收機到衛星的距離。如果計算出4顆或者更多衛星到接收機的距離，再參照衛星的位置，就可以確定出接收機在三維空間中的位置。

造成GPS定位誤差的因素有很多，最為嚴重的誤差則是由于美國軍方人為降低信號質量造成的，這種誤差可高達l00m。美國為了防止未經許可的用戶把GPS用于軍事目的，實施了各種技術。人為誤差給GPS的民用造成了障礙，但是可以通過差分糾正來消除。

很明顯，作為提供空間動態定位信息的GPS 完全可以與地理信息系統進行集成，以實現不同的具體應用目標，例如：

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• 將GPS接收機連接在安裝了GIS軟件和該地區空間數據庫 的便攜式計算機或監控中心的計算機上， 可以方便地顯示GPS接收機所在位置， 并實時顯示其運動軌跡，可用于車輛、船只、飛機、 人員等的動態監控。進而利用GIS空間分析工具， 判斷其運行路線是否正常。
• 利用CPS和GIS的集成 *** ， 將GPS測童的坐標數據存儲在CIS中， 可以計算相關的面積或長度數據。 當然，完全可以用于GIS的數據庫更新。為了實現GIS與GPS的集成，GIS系統必須能夠接收GPS接收機發送的GPS數據 （一般是通過串口通信），然后，通過投影變換將經緯度坐標轉換為GIS 數據所采用的參照系中的坐標，進行各種分析運箅。

來源：開源地理空間基金會中文分會

來源鏈接：https://www.osgeo.cn/post/1df1a

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