全球定位系統(Global Positioning System)是一套由美國國防部(Air Force)建構的衛星定位系統，其基本原理乃是利用繞著地球的24顆衛星所發射的信號，再加以幾何上的計算，來得到接收者的笛卡爾座標(Cartesian Coordinate)。另一個與此相當的系統是由前蘇聯所建構之定位系統(Global Navigation Satellite System,GLONASS)，基本上，此系統也是由24顆衛星所組成，這24顆衛星分別分佈在3個軌道面，每一個軌道面又分別由8顆衛星以相差45度(Latitude)均勻分佈，此軌道面之高度約為19100Km，衛星運行一周需費11小時又15分鐘，因為本文主要是介紹美國所建構之定位系統(Navstar GPS)，所以有關GLONASS的部份就不多敘述。

GPS簡介

簡單地說，全球定位系統是一個以空間為基準，利用無線電波與時間差來測量距離的一個系統，它能夠提供精準的位置資料、速度、以及時間。整個系統可以被區分為三大部分，我們稱之為Space Segment、Control Segment和User Segment。第一個Space Segment，主要就是由24顆衛星運行於半同步軌道，所謂半同步軌道指的就是衛星運行一周需費大約12小時(11小時又58分鐘)所以在一天之中，同一顆衛星剛好出現在一個固定不動的使用者的頭頂上一次(23小時又56分鐘)，這24顆衛星以每個軌道4顆衛星均勻的分佈在6個軌道面上，每個軌道面都與赤道相差55度的傾斜角，而這些衛星所在的軌道高度平均約為20200Km，(圖一)為衛星軌道分佈圖。
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