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本身是不能滿足上述的完好性、可用性和連續(xù)服務(wù)性要求。
    定位精度。目前對(duì)GPS來說，其定位精度符合航路、終端和非精密進(jìn)近的要求，對(duì)精密
進(jìn)近還有一定的差距。
    完好性。指衛(wèi)星信號(hào)故障或引起誤差的事件能及時(shí)檢測(cè)出來并及時(shí)報(bào)警的能力。從航路
到非精密進(jìn)近，要求故障非檢測(cè)概率小于io-5／li故障報(bào)警時(shí)間在10 s以內(nèi)。
    可用性。指在衛(wèi)星的全球覆蓋、連續(xù)工作下使得所有地區(qū)的飛機(jī)在各飛行階段一開始就
能收到四顆以上衛(wèi)星信號(hào)，能求出定位解概率，一般要求大于0.999 99。
    連續(xù)服務(wù)性。指飛機(jī)在飛行中每個(gè)飛行階段從頭至尾都能收到四顆以上衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行定
位和制導(dǎo)，不致中斷的概率。如在最后進(jìn)近階段，要求其150 s時(shí)間內(nèi)不致出現(xiàn)和制導(dǎo)中斷，
非精密進(jìn)近時(shí)要求中斷概率不能超過1×10-5。
    3) GPS的用戶設(shè)備
    GPS的用戶設(shè)備亦稱GPS衛(wèi)星導(dǎo)航儀，是用來接收衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)，從中提取衛(wèi)星星歷，
測(cè)距并結(jié)合其他數(shù)據(jù)解算出用戶的位置、速度及相應(yīng)的時(shí)間，完成用戶的導(dǎo)航定位。
    GPS接收機(jī)的種類雖然很多，但它的結(jié)構(gòu)基本一致，分為天線單元和接收單元兩部分，
如圖11.9和圖1.10。
圖11.9典型GPS接收機(jī)面板
    天線單元。由接收天線和前置放大器組成。
微帶天線、螺旋天線等，應(yīng)根據(jù)需要選擇。
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    圖Il.10 GPS接收機(jī)的工作原理
目前采用的天線有定向天線、偶極子天線、
    接收單元、信號(hào)通道單元。接收來自天線單元的信號(hào)，經(jīng)處理實(shí)現(xiàn)對(duì)GPS信號(hào)的跟蹤、
鎖定、測(cè)量并提供計(jì)算位置的數(shù)據(jù)信息。根據(jù)需要，可設(shè)計(jì)成1～12通道。
    存儲(chǔ)單元。將實(shí)時(shí)定位的各種數(shù)據(jù)、原始觀測(cè)值及計(jì)算結(jié)果存儲(chǔ)起來，供事后處理用。
    計(jì)算和顯示控制單元。完成工作開始的自檢；根據(jù)采集到的衛(wèi)星星歷、偽距觀測(cè)值計(jì)算
三維坐標(biāo)和速度；人機(jī)對(duì)話，進(jìn)行自動(dòng)導(dǎo)航、計(jì)算和更新位置。
    電源。GPS接收機(jī)采用直流供電。
    GPS接收機(jī)的基本工作原理，接收機(jī)天線接收衛(wèi)星發(fā)射的導(dǎo)航信號(hào)，從可見衛(wèi)星(4～9
顆)中選擇幾何關(guān)系最好的四顆星，捕獲和跟蹤被選衛(wèi)星信號(hào)，一旦衛(wèi)星被捕獲并進(jìn)行跟蹤，
則可以解調(diào)出導(dǎo)航信息；然后用厶、L2測(cè)得的偽距差，對(duì)電離層延時(shí)進(jìn)行修正。
  4) GPS的特點(diǎn)
  (1)全球定位系統(tǒng)GPS的優(yōu)點(diǎn)  ，
  GPS具有全球、全天候、連續(xù)導(dǎo)航能力。系統(tǒng)能提供連續(xù)、實(shí)時(shí)的三維空間坐標(biāo)、三維
速度和精密時(shí)間，并具有良好的抗干擾性能。
    GPS具有高精度。系統(tǒng)三維空間定位精度優(yōu)于10 m，三維速度精度優(yōu)于3 cm/s，時(shí)間精
度為20～30 ns。
    GPS能滿足各類用戶。系統(tǒng)可用于鐵路、航空、城市交通、農(nóng)業(yè)、森林防火、地震預(yù)報(bào)、
救援等。
    GPS具有多種功能。系統(tǒng)可以廣泛用于導(dǎo)航、搜索、通信、交通管理、授時(shí)、航空攝影、
大地測(cè)量等。
    GPS為連續(xù)輸出，更新率高，一般為每秒一次，適用于高動(dòng)態(tài)移動(dòng)用戶的定位。
    GPS用戶設(shè)備簡(jiǎn)單，購(gòu)置費(fèi)用較低。
    (2) GPS存在的缺陷
    GPS衛(wèi)星工作于￡波段，電波入水能力差，不能用于潛艇導(dǎo)航；GPS的完好性監(jiān)測(cè)和報(bào)
警能力不足，對(duì)衛(wèi)星的一些軟故障要在很長(zhǎng)時(shí)間后才能發(fā)出故障狀態(tài)信息；GPS的可利用性
即所有地區(qū)的連續(xù)服務(wù)不足，某些時(shí)候在某些地方將出現(xiàn)少于四顆衛(wèi)星的情況；整個(gè)系統(tǒng)維
護(hù)費(fèi)用太高，每年大約需5億美元的維護(hù)費(fèi)。
11.2.1.2全球定位系統(tǒng)GPS的誤差
    GPS的誤差主要表現(xiàn)在測(cè)距誤差。引起GPS測(cè)距誤差的因素很多，主要包括與衛(wèi)星有關(guān)
的誤差、信號(hào)傳播誤差及觀測(cè)和接收設(shè)備引起的誤差。GPS誤差主要有時(shí)鐘誤差、星歷誤差、
電離層附加延時(shí)誤差、對(duì)流層附加延時(shí)誤差、幾何誤差和設(shè)備誤差，如表11.1。
    表11.1  GPS誤差估算（猙態(tài)）
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┃    誤    差    源                                      ┃    預(yù)算誤差（英尺）  ┃
　
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