1、GPS系统组成 
       GPS（Gloabal Positioning System）主要分三大块，地面控制站、卫星、接收机。

地面有一个主控制站，在美国科罗拉多。三个地面天线，五个监测站，分布在全球。主要是收集数据，计算导航信息，诊断系统状态，调度卫星等。

天上有27颗卫星，距离地面20200公里。27颗卫星有24颗运行，3颗备用。这些卫星已经更新了三代五种型号。卫星发射两种信号：L1和L2。L1:1575.42MHZ, L2:1227.60MHZ。卫星上的时钟采用铯原子钟或铷原子钟。

手中就是接收机，大大小小，千姿百态，有袖珍式、背负式、车载、船载、机载什么的。一般常见的手持机接收L1信号，还有双频的接收机，做精密定位用的。

2．    关于GPS接收机

GPS现在一般都是12通道的，可以同时接收12颗卫星。GPS接收机收到3颗卫星的信号可以输出2D（就是2维）数据，只有经纬度，没有高度，如果收到4颗以上的卫星，就输出3D数据，可以提供海拔高度。但是因为地球自己的问题，不是太标准的圆，所以高度数据有一些误差。现在有些GPS接收机内置了气压表，比如etrex的SUMMIT和VISTA，这些机器根据两个渠道得到的高度数据综合出最终的海拔高度，应该比较准确了。

GPS接收机{dy}次开机，或者开机距离里上次关机地点超过800KM以上，因为接收机里存储的星历都对不上了，所以要在接收机上重新定位。

GPS接收机的使用要在开阔的可见天空下。手持GPS的精度一般是误差在10米左右。精度主要依赖于卫星的信号接收，和可接收信号的卫星在天空的分布情况，如果几颗卫星分布的比较分散，GPS接收机提供的定位精度就会比较高。

3．    定位精度

谈到定位精度，就得说说SA和AS。

GPS的信号有两种C/A码，P码。

C/A码的误差是29.3m到2.93米。一般的接收机利用C/A码计算定位。美国在90代中期为了自身的安全考虑，在信号上加入了SA (Selective Availability)，令接收机的误差增大，到100米左右。在2000年5月2日，SA取消，所以，现在的GPS精度应该能在20米以内。

P码的误差为2.93米到0.293米，是C/A码的十分之一。但是P码只能美国军方使用，AS（Anti-Spoofing），是在P码上加上的干扰信号。

4．   GPS应用知识

（1） GPS的设置

坐标系：常用的是LAT/LON和UTM。LAT/LON就是经纬度表示。

地图基准：一般用WGS84。

参考方位：就是北在哪里。实际上有两个北。 指南针指的北就是磁北，北斗星指的北就是真北。两者在不同地区相差的角度不一样的，地图上的北是真北。

公制/英制：一般通用公制。

数据接口格式：GPS可以输出实时定位数据让其他的设备使用，这就牵扯到了数据交换协议。几乎现在所有的GPS接收机都遵循美国国家海洋电子协会(National Marine Electronics Association)所指定的标准规格，这一标准制订所有航海电子仪器间的通讯标准，其中包含传输资料的格式以及传输资料的通讯协议。NMEA协议有0180、0182和0183三种，0183可以认为是前两种的超集，现在正广泛的使用，0183有几个版本，V1.5 V2.1。所以，如果大家的GPS接收机如果要联上笔记本里通用的GPS导航程序，比如OZIEXPLORER和俺的GPSRECEIVER，就应该选择NEMA V2.0以上的协议。NMEA规定的通讯速度是4800 b/S。现在有些接收机也可以提供更高的速度，但没有什么用，4800就足够了。

象GARMIN，自己有一个mapsource软件，为了不让其他品牌的GPS使用该软件，就设计了私有的GARMIN协议，只有GARMIN的机器才能输出这种数据，而MAPSOURCE只能接收GARMIN协议，这样一来MAPSOURCE就只能让GARMIN的机器使用。

（2）经纬度的表示

一般从GPS得到的数据是经纬度。经纬度有多种表示方法。
1.） ddd.ddddd， 度 . 度的十进制小数部分（5位）
2.） ddd.mm.mmm，度 . 分 . 分的十进制小数部分（3位）
3.)    ddd.mm.ss，度 . 分 . 秒 
       一度是多远呢？

在LAT/LON坐标系里，纬度是平均分配的，从南极到北极一共180个纬度。地球直径12756KM，周长就是12756×π，一个纬度大约是 12756×π/360 = 111.133 KM 。

经度就不是这样啦，只有在纬度为零的时候，就是在赤道上，一个经度之间的距离是111.319KM，经线随着纬度的增加，距离越来越近，{zh1}交汇于南北极。所以经度的单位距离和确定经度所在的纬度是密切相关的，简单的公式是：
       经度1°长度=111.413cosφ，在纬度φ处。（这个公式也不xx）
       比如：北京的经度119度，纬度40度。单位纬度111.133KM，单位经度111.413×COS 40 = 85.347KM。
1.）ddd.ddddd，在北京，纬度{zh1}一位小数增1，相当于1.1M；经度{zh1}一位小数增1，相当于0.85M。
2.) ddd.mm.mmm，在北京，纬度{zh1}一位小数增1，相当于1.85M；经度{zh1}一位小数增1，相当于1.42M。
3.) ddd.mm.ss，在北京，纬度秒增1，相当于30.9M；经度秒增1，相当于23.7M。