全球定位系統(tǒng)（GPS）是當(dāng)前行車(chē)定位不可或缺的技術(shù)，在無(wú)人駕駛定位中也擔(dān)負(fù)起相當(dāng)重要的職責(zé)。GPS系統(tǒng)包括太空中的32顆GPS衛(wèi)星，地面上1個(gè)主控站、3個(gè)數(shù)據(jù)注入站和5個(gè)監(jiān)測(cè)站及作為用戶(hù)端的GPS接收機(jī)。最少只需其中3顆衛(wèi)星，就能迅速確定用戶(hù)端在地球上所處的位置及海拔高度?，F(xiàn)在民用GPS可以達(dá)到十米左右的定位精度。GPS系統(tǒng)使用低頻訊號(hào)，縱使天候不佳仍能保持相當(dāng)?shù)挠嵦?hào)穿透性。下面解析西安GPS的運(yùn)作原理和技術(shù)缺陷。

衛(wèi)星距離測(cè)量存在著衛(wèi)星鐘與播延遲導(dǎo)致的誤差等問(wèn)題。利用差分技術(shù)，我們可以消除或者降低這些誤差，讓GPS達(dá)到更高的精度。差分GPS的運(yùn)作原理十分簡(jiǎn)單：如果兩個(gè)GPS接收機(jī)都相當(dāng)接近對(duì)方，那么兩者的信號(hào)將具有幾乎相同的誤差，如果能精確地計(jì)算出第一個(gè)接收機(jī)的誤差，我們就可以對(duì)第二個(gè)接收機(jī)的結(jié)果進(jìn)行修正。

GPS定位系統(tǒng)是利用衛(wèi)星基本三角定位原理、GPS接收裝置以量測(cè)無(wú)線電信號(hào)的傳輸時(shí)間來(lái)量測(cè)距離。由每顆衛(wèi)星的所在位置，測(cè)量每顆衛(wèi)星至接受器間距離，便可以算出接受器所在位置之三維空間坐標(biāo)值。使用者只要利用接受裝置接收到3個(gè)衛(wèi)星信號(hào)，就可以定出使用者所在之位置。在實(shí)際應(yīng)用中，GPS接受裝置都是利用4個(gè)以上衛(wèi)星信號(hào)，來(lái)定位出使用者所在之位置及高度。三角定位的工作原理如下：

假設(shè)我們測(cè)量到第一顆衛(wèi)星的距離為18000公里，我們就可以把當(dāng)前可能位置范圍限定在離第一顆衛(wèi)星18000公里的地球表面。

接下來(lái)，假設(shè)我們測(cè)量到第二顆衛(wèi)星的距離為20000公里，那么我們可以進(jìn)一步把當(dāng)前位置范圍限定在距離第一顆衛(wèi)星18000公里和距離第二顆衛(wèi)星20000公里的交叉區(qū)域。

然后我們?cè)賹?duì)第三顆衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)三顆衛(wèi)星的距離交匯點(diǎn)定位出當(dāng)前的位置。通常，GPS接收器會(huì)使用第四顆衛(wèi)星的位置對(duì)前三個(gè)衛(wèi)星的位置測(cè)量進(jìn)行確認(rèn)以達(dá)到更好的效果。