上 世 纪  70  年 代 美 国 国 防 部 决 定 开 始 研 制 全 球 定 位   系 统 GPS (Global Position system) ，首先在空军司令部成立联合计划办公室，其具体负 责 GPS 的研制、实验、采纳和部署。整个定位系统规划为三个研发阶段，在付出巨 大的人力与财力后，最终在 1994 年建成并投入使用[1,2,3]。

与前一代导航系统相比，次时代 GPS 定位系统是具有在海陆空全方位实时三维 导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统[4]。以卫星作为位置信息发送端的基础 上，实现全能性、全球性、全天候、连续实时的导航。除此之外，GPS 还可以满足用 户接收端授时等多种功能[5]，能瞬间为处于静止状态或处于高速运动状态的 GPS 接收 机提供高精度的三维空间坐标、速度矢量。

1。1。2  研究意义

GPS  是全称 Navigation Satellite Timing  and ranging/Global Positioning System 的

简称，中文全称为卫星授时测距导航/全球定位系统。GPS 定位技术离不开计算机系 统的技术支持，特别是在某些精密测绘定位运用方面，如果要实现更复杂的功能则需 要更加强大的计算机系统[6]，众所周知，处理系统强大的模拟运算过程需要庞大的硬 件支持，但这样无疑会增加装置整体的体积与功耗。而作为普通用户，一般选择采用 微计算机系统――嵌入式系统，就可以在便携性与高性能两者之间寻找一个平衡点。

（1）军用意义 科学技术的创新与发展，促进了战争形态的（但客观来说，战争也是引发科

学技术的重要因素之一，这两者应该是一种互相推动的关系）：由一开始的以木 石为兵器，到金属化（冷兵器）战争，到火药化（热兵器）战争，再到机械化战争， 以及现在的信息化战争[7]。而目前信息化战争主流作战方式概括为为以下几种：

1、常规作战（海陆空天立体化战争）

2、核战

3、特种作战（局部作战）

4、和平演变方式的政治战。

5、斩首行动 而这一切作战形式都需要精密定位，时间的测量传递和速度的精准把控。从战争的角度来说，动态导航与精密定位，精确定时等技术支持将会使战争周期大大缩减， 从普通的民众角度来讲，高新技术的运用减少战争周期，会极大降低了平民的伤亡率 与财产的损失。抛开这两个角度，从科技的角度来看，根据原有技术而提出的新的战 术装备构想，也在一定程度上推动了相应技术的普及与发展。例如小型无人机的定点 操控等军用指标提高，推动了无线通信无线传输技术的发展，也使得目前民用航拍技 术也随着进步。文献综述

（2）民用意义 由于科技发展，元件微型化与大规模生产的普及，低门槛的民用版 GPS 在各个领域都有丰富的使用。例如特殊或是稀有资源监控，大型土木工程建设，天气预报， 市政规划，交通系统监控交通状况并进行交通管制等等。同时，对于个人而言，GPS 的普及对出游，探险以及记录自己路径信息方面都大有裨益，例如满足时下流行的自 驾游，穷游等出游方式的目的地定位情况。这一切大大增加生活中的乐趣，同时极大 的降低的进行活动的成本。除此之外，GPS 作为辅助装置，在当下的互联网通信中也扮演着重要的角色。

1。2 国内外研究现状与发展

1。3 GPS 导航目前存在的问题

存在问题：

（1）现代通信工具以及电气设备的的大量使用（早期技术的不成熟与布局不合 理），存在射频干扰（加上不同定位导航系统间的干扰）会干扰 GNSS 信号的准确传 输。不同的通信卫星存在技术代差，而不同卫星在不同载波频率上通信不是完全同步， 这样的话，对于伪距离误差预算算法不同存在计算误差。 STM32F103单片机GPS导航装置的设计(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_100399.html