卫1星***基本原理

24颗GPS卫1星在离地面2万200千米的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫1星。由于卫1星的位置精1确可知，在GPS观测中，我们可得到卫1星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫1星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置（X,Y,Z）。考虑到卫1星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫1星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。

GPS空间部分

GPS的空间部分是由24颗卫1星组成(21颗工作卫1星，3颗备用卫1星），它位于距地表20200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。卫1星的分布使得在***任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫1星,并能在卫1星中预存的导航信息。GPS的卫1星因为大气摩擦等问题，随着时间的推移，导航精度会逐渐降低。

GPS包括三大部分:空间GPS卫1星星座、地面监控系统、用户GPS信号接收机。GPS***的基本原理为:卫1星不断的发射自身的星历参数和时间信息，GPS信号接收机接收到信号后，根据三角公式计算可以得到接收机的位置，三颗卫1星可进行2D***(经度、纬度)，四颗卫1星则可进行3D***(经度、纬度及高度)。通过接收机不断的更新接收信息，就可以计算出移动方向和速度。由于目前***有24颗GPS导航卫1星分布在6条轨道上，在任意时刻在水平线以上***少有4颗卫1星，***多有11颗卫1星，所以GPS***可以得到很好的保证。GPS信号接收机的作用则是捕获卫1星信号，对信号进行放大、处理，实时计算出接收机的3D位置与速度。