什么是GPS？
GPS是英文Global Positioning System的简称。即全球定位系统。是
GPS的工作原理
如今，GPS内置于所有类型的设备中，例如智能手表，卫星通信器，汽车，船只等。要计算您的2D位置（纬度和经度）并跟踪运动，必须将GPS接收器锁定在至少三颗卫星的信号上。在视野中可以看到四颗或更多卫星的情况下，接收器可以确定您的3D位置（纬度、经度和高度）。通常，GPS接收器将跟踪八颗或更多卫星，但这取决于一天中的时间和您在地球上的位置。有些设备可以通过您的手腕完成所有这些操作。
确定您的位置后，GPS装置可以计算其他信息，例如：
- 速度
- 轴承
- 跟踪
- 行程距离
- 到目的地的距离
- 日出和日落时间
GPS的准确度如何？
今天的GPS接收器非常精确，这要归功于其并行多通道设计。我们的接收器在首次打开时可以快速锁定卫星。它们在茂密的树木覆盖或有高层建筑的城市环境中保持跟踪锁。某些大气因素和其他误差源会影响GPS接收器的精度。GarminGPS接收器通常精确到10米以内。在水上的准确性甚至更好，因为没有障碍物干扰信号。GarminGPS接收器在使用广域增强系统（WAAS） 时提高了精度。此功能可以通过提供对大气和卫星位置的校正，将精度提高到3米以上。利用WAAS卫星不需要额外的设备或费用。
其他GPS系统
世界上还有其他类似于GPS的系统，它们都被归类为全球导航卫星系统（GNSS）。GNSS是一个通用术语，指的是所有卫星导航系统。大多数Garmin接收器跟踪GPS，GLONASS和Galileo，一些区域差异甚至跟踪北斗和QZSS。这些有时被称为多星座接收器，因为它们跟踪和利用多个卫星星座。通常，当您跟踪更多卫星时，您可以期待更可靠的解决方案。您可以使用较新的Garmin产品跟踪近20或30颗卫星。GPS卫星系统
目前构成GPS空间部分的31颗卫星在我们上方约12，000英里处绕地球运行。这些卫星不断移动，在不到24小时内完成两个完整的轨道。它们以大约每小时7，000英里的速度行驶。小型火箭助推器使每颗卫星在正确的路径上飞行。以下是有关GPS卫星的其他一些有趣事实：
- GPS的官方USDOD名称是NAVSTAR。
- 第一颗GPS卫星于1978年发射。
- 24年实现了由1994颗卫星组成的完整星座。
- 每颗卫星的使用寿命约为10年。替代品不断被建造并发射到轨道上。
- 一颗GPS卫星重约2，000磅，直径约17英尺，太阳能电池板伸出。
- GPS卫星由太阳能供电，但它们在日食时有备用电池。
- 发射器功率仅为50瓦或更低。
- GPS目前正在部署BlockIII，这是它的第三代卫星。
信号是什么
GPS卫星信号到达地球表面时非常微弱。信号通过视线传播，这意味着它们将穿过云层、玻璃和塑料，但不会穿过大多数固体物体，如建筑物和山脉。然而，现代接收器更敏感，通常可以跟踪房屋。近年来，GPS为发射的卫星增加了一个额外的频率，称为L5。与原始L1信号相比，这种高级信号具有更大的功率和更好的跟踪特性。最近的GarminGPS接收器现在使用L5来提高准确性和可靠性。这种多波段解决方案（即L1和L5）可在树木下或城市峡谷中提供改进。
GPS信号包含三种不同类型的信息：
- 伪随机码是识别哪个卫星正在传输信息的ID码。您可以在设备的卫星页面上查看您从哪些卫星接收信号。
- 星历数据需要确定卫星的位置，并提供有关卫星健康状况、当前日期和时间的重要信息。
- 年鉴数据告诉GPS接收器在几个月内的任何时间每个GPS卫星应该在哪里，并显示该卫星和系统中所有其他卫星的轨道信息。
- 电离层和对流层延迟：卫星信号在穿过大气层时会变慢。GPS系统使用内置模型来部分纠正此类错误。
- 信号多路径：GPS信号在到达接收器之前可能会反射物体，例如高层建筑或大岩石表面，这将增加信号的传播时间并导致错误。L5信号提高了接收器分辨哪些是反射，哪些是视线的能力。
- 接收器时钟错误：接收器的内置时钟可能有轻微的计时错误，因为它不如GPS卫星上的原子钟准确。
- 轨道误差：卫星报告的位置可能不准确。
- 可见卫星数量：GPS接收器可以“看到”的卫星越多，精度就越高。当信号被阻塞时，您可能会收到位置错误或可能根本没有位置读数。GPS装置通常不会在水下或地下工作，但高灵敏度接收器可以在建筑物内或树木覆盖下跟踪一些信号。
- 卫星几何形状/阴影：当卫星相对于彼此以广角放置时，卫星信号比在一条线上或紧密分组时更有效。这通常是为什么高度不如水平位置准确的原因。
- 选择性可用性（SA）：USDOD曾经将SA应用于卫星，使信号不那么准确，以防止“敌人”使用高度准确的GPS信号。政府于2000年<>月关闭了SA，这提高了民用GPS接收器的准确性。
