gps全称(gps的基础概念和发展历程)
GPS,全球卫星导航系统(Global Positioning System)的英文简称,其实背后隐藏着一段丰富而充满技术进步的历程。
早在1964年,美国海军研制出了GPS的上一代产品——“子午仪”导航卫星系统。这是属于低轨道卫星,其主要用途是为和水面舰艇提供导航服务,同时还具备大地测量的功能。其最为关键的任务是为北极星核导弹提供精确的定位,确保核打击的迅速发动。从上世纪六十年代初期到八十年代初,美国共发射了超过三十颗的导航卫星。其中,第一颗子午仪1B号卫星的成功发射,验证了双频多普勒测速定位导航原理的可行性。
GPS的起源可以追溯到上世纪五十年代美国军方的一个项目。到了七十年代,美国陆海空三军联合研发了新一代卫星定位系统GPS。它的主要目标是为全球的陆海空三大领域提供实时、全天候的导航服务,并服务于军事目的,如情报收集、核爆监测和应急通讯等。经过二十多年、耗资300亿美元的研究与实验,到九十年代,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座已经完成布设。至今,GPS已在全球范围内广泛应用。
除了上述的军事和导航用途外,GPS在机械领域还有着另一种含义——产品几何技术规范(Geometrical Product Specifications),简称GPS。GPS的前身——子午仪卫星定位系统(Transit),是美军在1958年开始研制并在随后的十年正式投入使用的系统。该系统由五至六颗卫星组成,每天最多环绕地球十三次。尽管它在定位精度方面存在局限,无法提供高度信息,但它为卫星定位技术提供了宝贵的初步经验,验证了由卫星系统进行定位的可行性。更重要的是,子午仪系统的使用揭示了其在潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷,使得美国军方及民用部门意识到需要一个新的卫星导航系统来弥补这些缺陷。为此,美国海军研究实验室提出了全球定位网计划,并在不同时期发射了试验卫星,初步试验了原子钟计时系统,为GPS系统的精确定位打下了坚实的基础。
GPS系统的发展历程是一部充满技术进步和持续创新的历史。从初步验证卫星定位的可行性到今天的全球覆盖,这一切都是基于无数科研人员的努力和智慧。