GPS定位系統的技術特點

（1）定軌精度：目前的GPS衛星的跟蹤技術條件，以及地球重力場模型的球階函數的引力攝動修正等等精確定軌的推算技術手段，都比70年代優勝高明得多，因此衛星定軌精度也比過去高得多。廣播星歷：是由美國本土以及海外軍事基地上的5個衛星監測站的觀測數據解算的。因測站數量少，故衛星定軌精度不高。廣播星歷所預報的衛星位置的切向誤差±5m；徑向誤差±3m；法向誤差±3m。精密星歷：是由美國國防制圖局根據全球20多個衛星跟蹤站的觀測資料解算的，因測站數量多且分布范圍廣故衛星定軌精度較廣播星歷高一個數量級。值得指出的是，由國際GPS地球動力學服務組織（IGS）所測算預報精密星歷比美國軍方測定的精密星歷的精度要高得多，衛星位置精度可達±3厘米。

（2）衛星性能： GPS衛星定位直徑1.5米；重量為843.68公斤（包括310公斤燃料）；GPS衛星通過12根螺旋陣列天線發射張角約為30度的電磁波束垂直指向地面。GPS衛星采用陀螺儀與姿態發動機構成的三軸穩定系統實現姿態穩定，從而使天線始終指向地面。衛星還裝有8塊太陽能電池翼板（7.2 m2），三組15A的鎳鎘蓄電池為衛星提供所需的電能。

（3）衛星信號：衛星配有4臺頻率相當穩定（量時精度為10-13秒）的原子鐘（2臺銫鐘，2臺銣鐘），由此產生一個頻率為: 10.23MHz的基準鐘頻信號。該信號經過倍頻器降低10倍的頻率后，成為頻率為1.023MHz測距粗碼（C/A碼）的信號頻率；基準鐘頻信號的頻率10.23MHz，直接成為測距精碼（P碼）的信號頻率；基準鐘頻信號經過倍頻器降低204600倍的頻率后，成為頻率為50MHz數據碼（衛星星歷、導航電文的編碼）的信號頻率；基準鐘頻信號再經過倍頻器倍頻150倍和120倍頻后，分別形成頻率為1575.42MHz（L1）與1227.60MHz（L2）載波信號。測距用的碼頻信號控制著移位寄存器的觸發端，從而產生與之頻率一致的偽隨機碼（測距碼），測距碼與數據碼模二相加后再調制到L1 L2載波信號上通過衛星天線陣列發送出去。值得指出的是：無論是測距碼的波長還是載波信號的波長，都是測量GPS衛星到觀測點距離的物理媒體，它們的頻率越高波長越短所測量的距離精度就越高，定位精度也就越高。另外C/A碼除了用于測距外，它還用于識別鎖定衛星和解調導航電文以及捕獲P碼。

（4）定位精度：利用偽隨距碼（測距碼）的信號單機測量，理論上按照目前測距碼的對齊精度約為碼波長的1/100計算，測距粗碼（C/A碼）的測距精度約為±3m；而測距精碼（P碼）的測距精度約為±0.3m。為了消除公共誤差提高定位精度，可利用2臺以上的載波相位GPS定位儀實行聯測定位，對于載波信號單頻機的相對定位精度可達:±（5mm+2ppm×D）其中D為兩臺儀器的相對距離；對于載波信號雙頻機，它能有效的消除電離層延時誤差，其相對定位精度可達:±(1mm+1ppm×D)；全球定位技術不但精度高，而且定位速度快，可以滿足飛機、導彈、火箭、衛星等高速運動載體的導航定位的需要。