美国最初开发GPS的主要目的是为美军提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。最初的GPS计划方案是将24颗卫星放置在三个轨道上。每个轨道视野上有8颗卫星。但由于预算压缩,GPS计划不得不减少卫星发射数量,系改为将18颗卫星分布在6个轨道上。然而这一方案使得卫星可靠性失去列了保障。1988年美国进行了最后一次修改,使用2l颗工作星和3颗备丛份卫星工作在6条轨道上。从1978年到1984年,美国陆续发射了11颗书试验卫星,并研制了各种用途的接收机,实验表明,GPS定位精度远远超过设计标准。1989年2月4日第一颗GPS工作卫星发射成功,至此宣告GPS系统进入工程建设状态。1993年底实用的GPS网即GPS星座已经建成,今后将根据计划更换失效的卫星。由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点,作为先进的测量手段和新的生产力,已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。成功地应用于土地测量、工程测量、航空摄在1991年的海湾战争中,美军就曾利用这一技术在沙漠中部署军队。影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科。在人们的社会生活中,CPS的应用更加是无处不在。天文台、通信系统基站、电视台可用GPS精确定时;道路、桥梁、隧道的施工中大量的工程测量在使用GPS后将更加精确;有了GPS野外勘探,城区规划的测绘变得更加简单和准确;GPS在现代交通运输方面更加不可或缺,车辆的导航、调度、监控,船舶的远洋导航、港口和内河引水,飞机航线导航、进场着陆控制都由于GPS的应用而更加安全便捷。使用GPS人们旅游及野外探险变得更加轻松,GPS甚至能用语音提醒人们转弯的方向以及目的地的路程;车辆安装了GPS定位防盗系统后将不再担心丢失,无论被盗车辆开到哪里,车内的GPS防盗系统都会发出信号向警方报告车辆位置,从而帮助警方抓住罪犯并追回被盗车辆。目前手机、PDA、PPC等通信移动设备都可以安装GPS模块,GPS的便携性使人们在日常生活中对GPS的应用更加得心应手,电子地图、城市导航让人们身在他乡却不会感到陌生,城市的建筑和街道都在掌握中。儿童及特殊人群的防走失系统则是GPS更加重要的功能体现。
GPS卫星网
位于轨道中的GPS卫星
美国花费200多亿研发的GPS,为何让全球免费用,到底有什么目的?