3。5 本章小结 9

4 载波平滑伪距原理 10

4。1 伪距观测方程式 10

4。2 载波相位观测方程式 10

4。3 载波相位平滑伪距 11

4。4 本章小结 12

5 伪距定位算法 13

5。1 最小二乘原理 13

5。2 伪距定位算法 14

5。3 本章小结 16

6 MATLAB 仿真模拟 17

6。1 MATLAB 简介 17

6。2 MATLAB 仿真 17

6。3 本章小结 27

结 论 28

致 谢 29

参 考 文 献 30

1 绪论

1。1 GPS 的历史

在军事上，掌握地理位置和敌军动态对战争胜负至关重要，对地理位置的导航定位也越 来越重要，GPS 就在这种情况下诞生了[1]。1957 年，苏联成功发射了 Sputnik-1 人造卫星，人 造卫星工程有了突破性进展，1958 年，美国海军研究子午仪卫星定位系统，1960 年发射卫星， 1964 年开始启用这套系统定位。子午卫星定位系统有着很多缺点，比如没办法得到高度方面 的信息，持续导航能力差，定位时间较长，并且很难矫正电离层延迟产生的误差等等，但与 传统定位方式相比它有了巨大的技术革新，有着强大的发展潜力。

美国海军针对子午卫星定位系统的不足制定了 Timation 计划，为海军舰艇提供了低动态 的二维定位服务；与此同时，美国空军制定了 621B 计划，应用了伪随机码为基础的测距原 理，为空军提供高动态三维服务。1973 年美国国防部将海空军的两种方案进行整合，建立了 国防导航卫星系统(DNSS)。

一段时间后，DNSS 改名为授时和测距导航卫星也叫作全球定位系统，简称 GPS。授时 功能一直是 GPS 的核心功能之一，也是 CDMA 通信以及电力系统都大量应用 GPS 的重要原 因。

从历史看，GPS 的发展没有遇到太大的困难，时至今日军事定位仍然是它的重要作用， 与开始研发的目的一致。而在民用上道路艰险，为确保军事情报的保密程度，民用一直受到 很大的制约，随着 GPS 不断发展和国内外人民的不懈努力，终于突破了政府的层层阻碍，使 GPS 定位在大范围普及起来，为我们的生活带来了极大的方便。

依照现在的情况，GPS 系统在民用导航的地位已经不可动摇，但美国政府军方希望 GPS 系统仅仅为军事服务，若没有其他定位系统如 GLONASS，Galileo 和北斗系统的竞争，我们 可能看到一个收费且随时有可能中断信号的全球定位系统。不过现在 GPS 系统发展完善，技 术先进，在开放竞争的民用市场上，其他系统很难达到 GPS 系统的高度了。