然而,子午儀定位系統使得研發(fā)部門對定位取得了初步的經驗,并驗證了由系統進行定位的可行性,這就為GPS的研制做了鋪墊。GPS是指利用GPS,向各地全天候、實時性地提供三維位置、三維速度等信息的一種無線電導航定位系統。GPS是美國第二代導航系統。它是在子午儀導航系統的基礎上發(fā)展起來的,它采納了子午儀系統的成功經驗。按目前的方案,GPS的空間部分使用24顆高度約2.02萬千米的組成星座。
偽距法單點定位,就是利用GPS接收機在某一時刻測定與4顆以上GPS的偽距,及從導航電文中獲得的瞬時坐標,采用距離交會法求出天線在WGS-84坐標系中的三維坐標。根據信號檢測理論的普遍結果,在噪聲為具有均勻功率譜的白噪聲條件下,測距的佳接收機是一個相關接收機。地面監(jiān)控系統的主要功能是:跟蹤GPS,對其進行距離測量,確定的運行軌道及鐘改正數,進行預報后,再按規(guī)定格式編制成導航電文,并通過注入站送往。
流動站利用校正值對自己的GPS觀測值進行修正,以消除上述誤差,從而提高實時定位精度。GPS動態(tài)差分方法有多種,主要有位置差分、偽距差分( RTD)、載波相位實時差分(RTK)和廣域差分等。但單程測距要求與用戶接收機的時鐘同步。如果兩個時鐘不同步,那么在所測量的傳播時間中,除了因至用戶接收機之間距離所引起的傳播延遲之外,還包含了兩個時鐘的鐘差。要達到與用戶時鐘同步,在實際工作中很難做到,但可通過適當方法解決。目前,美國正致力于進一步改善整個系統的功能,如通過間的相互跟蹤來確定軌道,以減少對地面監(jiān)控系統的依賴程度,增強系統的自主性。