提到GPS，大家自然会想到导航、定位，GPS几乎是现在智能手机中的一项基础功能。我们了解它是从开车的导航仪、手机的定位开始的，但是它的军事作用早在海湾战争开始就大放光彩，其主要军事作用有巡航导弹和精确制导炸弹，为战斗机的飞行和投弹提供有利的条件等。

全球定位系统

Global PosiTIoning System， GPS

全球定位系统是美国军民两用的导航定位卫星系统，GPS以双频发射导航信号，频段L1=1575.42MHz，以正交方式调制了P（Y）码和C/A码，在L2=1227.60MHz的频段上调制了P（Y）码，通过双频发射校正电离层产生的附加延时。

其中，C/A码的码速率为1.023Mbps，对应有43dB的处理增益，P（Y）码速率10.23Mbps，处理增益53dB，GPS信号到达地面的最大信号不超过-153dBW。

它给用户接收机发送的信息包括卫星状态、卫星星历、卫星钟偏差校正参数以及时间等。

全球导航卫星系统

Global NavigaTIon Satellite System， GNSS

这是一个统称，除了包含GPS、GLONASS、GALILEO以及BDS这四大导航卫星系统，还包括日本的MSAS、印度的GAGAN以及尼日利亚的NIG-GOMSAT-1等。

所以GNSS是以人造卫星作为导航台的星级无线电导航系统，为全球陆、海、空、天的各类军民载体提供全天候、高精度的位置、速度和时间信息，又称为天基定位、导航和授时系统。

系统组成：

①卫星星座：由3个独立的圆形轨道，30颗GNSS卫星组成（27颗工作卫星，3颗备用卫星） 。卫星的轨道倾角i =56°；卫星的公转周期T=14h23m14S恒星时；轨道高度H=23616km 。

②地面系统：在欧洲建立2个 控制中心；在全球构建监控网。

③定位原理：与GPS相同。

④定位精度：导航定位精度比目前任何系统都高。

计划实施：

① 1994年开始进入方案论证阶段；

② 2003年开始发射两颗试验卫星进入试验阶段；

③ 2008年整个伽利略（GNSS）系统建成并投入使用；

GNSS是（Global NavigaTIon Satellite System）全球卫星导航系统，是对北斗系统、GPS、GLONASS、Galileo系统等这些单个卫星导航定位系统的同一称谓，也可指代他们的增强型系统，又指代所有这些卫星导航定位系统及其增强型系统的相加混合体。也就是说它是由多个卫星导航定位及其增强型系统所拼凑组成的大系统。 GNSS是以人造卫星作为导航台的星级无线电导航系统，为全球陆、海、空、天的各类军民载体提供全天候、高精度的位置、速度和时间信息，因为它又称为天基定位、导航和授时系统。

GNSS增强型系统分为两种类型

1）一类是利用地球静止或同步卫星建立的星基增强系统（SBAS），例如美国的广域增强系统。每个SBAS星座通常由2~3颗地球静止卫星组成，他们发射不加密的L1信号，从中播发伪距差分校正量、完好性信息和导航信息。新一代SBAS将增加播发一个宽带民用信号，比如WAAS和EGNOS将分别在GPS的L5和Galileo的E5a/E5b波段上增加播发此类宽带民用信号。

2）另一类是路基增强系统（GBAS），例如美国的还是差分GPS（MDGPS）和局域增强系统（LAAS）以及压的路及区域增强系统（GRAS）。

卫星定位为什么至少需要四颗呢？

根据三球交汇定点的原理，用户终端通过无源接收卫星信息，并根据时差自行计算到卫星的距离，根据三维的距离公式，依靠3个方程得到用户终端的位置信息，原理上使用3颗卫星可达到定位的目的。

但是，卫星时钟和用户终端使用的时钟不同步，无法通过时差来精确计算距离，故需要第4颗卫星来进行钟差的解算，再根据计算出的三维位置进一步换算为经纬度和海拔高度。具体实现技术可以参考专业书籍。