北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD，在ITU（国际电信联合会）登记的无线电频段为L波段（发射）和S波段（接收）。 北斗二代卫星定位系统的英文为Compass（即指南针），在ITU登记的无线电频段为L波段。
北斗一号系统的基本功能包括：定位、通信（短消息）和授时。
北斗二代系统的功能与GPS相同，即定位与授时。 [编辑本段]系统工作原理“北斗一号”卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离，以及用户到两颗卫星距离之和，从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面，和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值，又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标，这个坐标经加密由出站信号发送给用户。
“北斗一号”的覆盖范围是北纬5°一55°，东经70°一140°之间的心脏地区，上大下小，最宽处在北纬35°左右。其定位精度为水平精度100米(1σ)，设立标校站之后为20米(类似差分状态)。工作频率：2491.75MHz。系统能容纳的用户数为每小时540000户。 [编辑本段]与GPS系统对比1、覆盖范围：北斗导航系统是覆盖我国本土的区域导航系统。覆盖范围东经约70°一140°，北纬5°一55°。GPS是覆盖全球的全天候导航系统。能够确保地球上任何地点、任何时间能同时观测到6-9颗卫星(实际上最多能观测到11颗)。
2、卫星数量和轨道特性：北斗导航系统是在地球赤道平面上设置2颗地球同步卫星颗卫星的赤道角距约60°。GPS是在6个轨道平面上设置24颗卫星，轨道赤道倾角55°，轨道面赤道角距60°。航卫星为准同步轨道，绕地球一周11小时58分。
3、定位原理：北斗导航系统是主动式双向测距二维导航。地面中心控制系统解算，供用户三维定位数据。GPS是被动式伪码单向测距三维导航。由用户设备独立解算自位解算在那里而不是由用户设备完成的。为了弥补这种系统易损性，GPS正在发展星际横向数据链技术，使万一主控站被毁后GPS卫星可以独立运行。而“北斗一号”系统从原理上排除了这种可能性，一旦中心控制系统受损，系统就不能继续工作了。
4、实时性：“北斗一号”用户的定位申请要送回中心控制系统，中心控制系统解算出用户的三维位置数据之后再发回用户，其间要经过地球静止卫星走一个来回，再加上卫星转发，中心控制系统的处理，时间延迟就更长了，因此对于高速运动体，就加大了定位的误差。此外，“北斗一号”卫星导航系统也有一些自身的特点，其具备的短信通讯功能就是GPS所不具备的。
综上所述，北斗导航系统具有卫星数量少、投资小、用户设备简单价廉、能实现一定区域的导航定位、通讯等多用途，可满足当前我国陆、海、空运输导航定位的需求。缺点是不能覆盖两极地区，赤道附近定位精度差，只能二维主动式定位，且需提供用户高程数据，不能满足高动态和保密的军事用户要求，用户数量受一定限制。但最重要的是，“北斗一号”导航系统是我国独立自主建立的卫星导少的初步起步系统。此外，该系统并不排斥国内民用市场对GPS的广泛使用。相反，在此基础上还将建立中国的GPS广域差分系统。可以使受SA干扰的GPS民用码接收机的定位精度由百米级修正到数米级，可以更好的促进GPS在民间的利用。当然，我们也需要认识到，随着我军高技术武器的不断发展，对导航定位的信息支持要求越来越高。 [编辑本段]双星定位不同于“多星”定位“一代‘北斗’只用双星定位，比GPS等投资小、建成快，”范本尧说这是我国国情决定的，也对一代“北斗”的技术路线提出了特殊的要求，“所以我们的定位系统具有自己的特点。”
美国的GPS和俄罗斯的GLONASS，都是使用24颗卫星（GPS还另有3颗备份卫星，GLONASS则因经费问题损失了几颗卫星）组成网络。这些卫星不中断地向地面站发回精确的时间和它们的位置。GPS接收器利用GPS卫星发送的信号确定卫星在太空中的位置，并根据无线电波传送的时间来计算它们间的距离。等计算出至少3～4颗卫星的相对位置后，GPS接收器就可以用三角学来算出自己的位置。每个GPS卫星都有4个高精度的原子钟，同时还有一个实时更新的数据库，记载着其他卫星的现在位置和运行轨迹。当GPS接收器确定了一个卫星的位置时，它可以下载其他所有卫星的位置信息，这有助于它更快地得到所需的其他卫星的信息。
“1983年，‘两d一星’功勋奖章获得者陈芳允院士和合作者提出利用两颗同步定点卫星进行定位导航的设想，经过分析和初步实地试验，证明效果良好，”中国计量科学研究院的黄秉英研究员说，这一系统被称为“双星定位系统”。
一代“北斗”采用的基本技术路线最初来自于陈芳允先生的“双星定位”设想，正式立项是在1994年。北斗卫星导航系统由空间卫星、地面控制中心站和用户终端等3部分即可完成定位。一代“北斗”与GPS系统不同，对所有用户位置的计算不是在卫星上进行，而是在地面中心站完成的。因此，地面中心站可以保留全部北斗用户的位置及时间信息，并负责整个系统的监控管理。
有源无源是关键不同点
“一代‘北斗’采用的是有源定位，GPS和GLONASS等都是无源定位，”范本尧说，“这是它们质上的不同点。”
所谓有源定位就用户需要通过地面中心站联系及地面中心站的传输，通讯就不必通过其他的通讯卫星了，一星多用符合我国国情。GPS和GLONASS没有设计通讯功能，主要原因就在于不需要地面站中转服务的无源定位不能提供通讯服务。
区域性基于技术水平
北斗定位导航系统是覆盖中国本土的区域导航系统。中国卫星导航工程中心副主任冉承其介绍，北斗定位导航系统的开发具有重要意义,并有一些GPS系统所没有的长处，如在静态地图的基础上，可以把道路拥堵的实时情况在导航仪上反映出来。
一代“北斗”是区域卫星导航系统，只能全天候、全天时用于中国及其周边地区；而GPS和GLONASS都是全球导航定位系统，在全球的任何一点，只要卫星信号未被遮蔽或干扰，都能接收到三维坐标。“区域性是我国双星定位的技术特点、水平以及国家需求决定的，”范本尧说。
GPS和GLONASS的空间部分是高度在2万千米左右的卫星组成的网络。GPS的卫星平均分布在6个轨道平面上，GLONASS卫星平均分布在3个轨道平面上，不停地绕地球旋转。这样，在全球的任何位置、任何时间都可同时观测到4颗以上的卫星，通过它们就可以获得高精度的三维定位数据。
“北斗”一号是双星定位，轨道偏高，距离地面3万6千千米，是地球同步静止轨道卫星。之所以要在这么高的高度是因为我们只有两颗定位卫星，不能覆盖整个地球，如果在较低轨道上绕地运行，每天就要有一定时间不能监控我国所在区域。
二代“北斗”可称“中国的GPS”
“我国发展二代‘北斗’不会采取一步到位的方式，也不会停掉一代，另外发展二代，”范本尧说，“我们会在一代的基础上不断补充卫星数，增加其功能，提高其整体水平。”这位将继续承担二代“北斗”设计工作的科学家说：“二代‘北斗’可以称为‘中国的GPS’，不过它仍然会比GPS多一个通讯为发展我国二代“北斗”的关键技术提供了准备。范本尧举例说，此次定位的“北斗”一号备份卫星上新装载了用于卫星定位的激光反射器，能够参照其他星，把自身位置精确定格在几个厘米的尺度以内。这颗卫星已定位成功，表明这种技术是有效而可靠的。这样，当我们不断发射新的卫星构建二代“北斗”体系时，众多卫星就会找准自己的位置，构成符合标准的网络。此外，“北斗”一号的3颗星寿命都是8年，专家正不断研究，预计下一次发射的卫星寿命就能达到10年左右了；而目前GPS卫星的寿命都是12年左右，GLONASS卫星的寿命则是3到5年。
“20世纪原子钟最辉煌的应用莫过于由它构成了全球定位系统的核心，”黄秉英说，导航星和地面站全离不开它。目前的原子钟主要有3种：铷钟、铯钟和氢钟。结构紧凑、可靠性高、寿命长的原子钟正是发展全球定位系统必需的。在结构方面，铷钟最小体积已达到6立方厘米；在频率稳定度方面，氢钟最好；而在长期频率稳定度和准确度方面，则以铯钟最佳。目前，设在中国计量科学研究院的国家授时中心使用的就是被称为“激光冷却－铯原子喷泉频率基准”的铯钟，我国的授时基准---UTC（NIM）都是由它提供并不断同国际基准校正的，而“北斗”将建成，届时，国民经济各领域都将从中获得更大的效益。
2003年5月25日，我国在西昌卫星发射中心将第三颗“北斗一号”导航定位卫星送上太空，标志着我国拥有了自己的第一代完善的卫星导航定位系统。北斗卫星导航定位系统是第一代全天候、全天时提供卫星导航信息的区域导航系统，它由两颗工作星和一颗备份星组成。前两颗“北斗一号”卫星分别于2000年10月31日和12月21日发射升空。
北斗卫星导航系统可以为船舶运输、公路交通、铁路运输、野外作业、水文测报、森林防火、渔业生产、勘察设计、环境监测等众多行业以及其他有特殊调度指挥要求的单位提供定位、通信和授时等综合服务。
2000年，北斗导航定位系统两颗卫星成功发射，标志着我国拥有了自己的第一代卫星导航定位系统，这对于满足我国国民经济、国防建设的需要，促进我国卫星导航定位事业的发展，具有重大的经济和社会意义。北斗导航定位系统由北斗导航定位卫星、地面控制中心为主的地面部分、北斗用户终端三部分组成。
北斗导航定位系统服务区域为中国及周边国系统可广泛应用于船舶运输、公路交通、铁路运输、海上作业、渔业生产、水文测报、森林防火、环境监测等众多行业，以及军队、公安、海关等其他有特殊指挥调度要求的单位。
卫星概述卫星是指在围绕行星轨道上运行的天然天体或人造天体。
月球就是最明显的天然卫星的例子。在太阳系里，除水星和金星外，其他行星都有天然卫星。太阳系已知的天然卫星总数（不算构成行星环的碎块）至少有40颗。天然卫星是指环绕行星运转的星球，而行星又环绕着恒星运转。就比如在太阳系中，太阳是恒星，我们地球及其它行星环绕太阳运转，月亮、土卫一、天卫一等星球则环绕着我们地球及其它行星运转，这些星球就叫做行星的天然卫星。土星的天然卫星最多，其中17颗已得到确认，至少还有五颗尚待证实。天然卫星的大小不一，彼此差别很大。其中一些直径只有几千米大，例如，火星的两个小月亮，还有木星外围的一些小卫星。还有几个却比水星还大，例如，土卫六、木卫三和木卫四，它们的直径都超过5200千米。
而随着现代科技的不断发展，人类研制出了各种人造卫星，这些人造卫星和天然卫星一样，也绕着行星（大部分是地球）运转。人造卫星的概念可能始于1870年。第一颗被正式送入轨道的人造卫星是前苏联1957年发射的人卫1号。从那时起，已有数千颗环绕地球飞行。人造卫星还被发射到环绕金星、火星和月亮的轨道上。人造卫星用于科学研究，而且在近代通讯、天气预报、地球资源探测和军事侦察等方面已成为一种不可或缺的工具。
自1957年前苏联将世界第一颗人造卫星送入环地轨道以来，人类已经向浩瀚的宇宙中发射了大量的飞行器。据美国一个名为“关注科学家联盟”的组织近日公布的最新全世界卫星数据库显示，目前正在环绕地球飞行的共有795颗各类卫星，而其中一半以上属于世界上唯一的超级大国美国，它所拥有的卫星数量已经超过了其他所有国家拥有数量的总和，达413颗，军用卫星更是达到了四分之一以上。
世界各国发射的首颗卫星
1、前苏联：1957年10月4日，世界上第一个人造地球卫星由前苏联发射成功。这个卫星在离地面900公里的高空运行；它每转一整周的时间是1小时35分钟，它的运行轨道和赤道平面之间所形成的倾斜角是65度。它是一个球形体，直径58公分，重83.6公斤。内装两部不断放射无线电信号的无线电发报机。其频率分别为20.005和40.002兆赫（波长分别为15和7.5公尺左右）。信号采用电报讯号的形式，每个信号持续时间约0.3秒。间歇时间与此相同。前苏联第一颗人造地球卫星的发射成功，揭开了人类向太空进军的序幕，大大激发了世界各国研制和发射卫星的热情。
2、美国：美国于1958年1月31日成功地发射了第一颗“探险者”-1号人造卫星。该星重8.22公斤，锥顶圆柱形，高203.2厘米，直径15.2厘米，沿近地点360.4公里、远地点2531公里的椭圆轨道绕地球运行，轨道倾角33.34”，运行周期114.8分钟。发射“探险者’-1号的运载火箭是“丘辟特’℃四级运载火箭。
3、法国：法国于1965年11月26日成功地发射了第一颗“试验卫星”-1（A-l）号人造卫星。该星重约42公斤，运行周期108.61分钟，近地点526.24公里、远地点1808.85公里的椭圆轨道运行，轨道倾角34。24”。发射A1卫星的运载火箭为“钻石，tA号三级火箭，其全长18.7米，直径1.4米，起飞重量约18吨。
4、日本：日本于1970年2月11日成功地发射了第一颗人造卫星“大隅”号。该星重约9.4公斤，轨道倾角31.07”，近地点339公里，远地点5138公里，运行周期144.2分钟。发射“大隅”号卫星的运载火箭为“兰达”-45四级固体火箭，火箭全长16.5米，直径0.74米，起飞重量9.4吨。第一级由主发动机和两个助推器组成，推力分别为37吨和26吨；第二级推力为11.8吨；第三、四级推力分别为6.5吨和1吨。
5、中国：1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红”1号由“长征一号”运载火箭一次发射成功。该卫星直径约1米，重173公斤，运行轨道距地球最近点439公里，最远点2384公里，轨道平面和地球赤道平面的夹角68.5度，绕地球一周（运行周期）114分钟。卫星用20009兆周的频率，播送《东方红》乐曲。发射“东方红”1号卫星的远载火箭为“长征”1号三级运载火箭，火箭全长29，45米，直径2.25米，起飞重量81.6吨，发射推力112吨。“东方红”1号的发射，实现了毛泽东提出的“我们也要搞人造卫星”的号召。它是中国的科学之星，是中国工人阶级、解放军、知识分子共同为祖国做出的杰出贡献。
6、英国：英国于1971年10月28日成功地发射了第一颗人造卫星“普罗斯帕罗”号,该星重约66公斤，轨道倾角82.1 ”，近地点537公里，远地点1482公里，运行周期105.6分钟.发射地点位于澳大利亚的武默拉(Woomera)火箭发射场,运载火箭为英国的黑箭运载火箭.主要任务是试验各种技术新发明，例如试验一种新的遥测系统和太阳能电池组。它还携带微流星探测器，用以测量地球上层大气中这种宇宙尘高速粒子的密度。。
7.其他:除上述国家外,加拿大、意大利、澳大利亚、德国、荷兰、西班牙、印度和印度尼西亚等也在准备自行发射或已经委托别国发射了人造卫星。
中国目前的主流卫星
1、东方红四号大平台/鑫诺二号卫星
鑫诺二号卫星的主要服务对象是我国大陆、港澳台地区的通信广播用户。该卫星使用我国正在研制的新一代大型静止轨道卫星公用平台，即东方红四号卫星平台，装载22路Ku频段大功率转发器，卫星寿命末期输出功率10500W，发射重量5100kg（东方红三号卫星为中等容量通信卫星，可装载有效载荷200公斤，整星功率1800瓦，可装载24路中校功率转发器），设计寿命15年，使用长征三号乙（CZ-3B）运载火箭由西昌卫星发射中心发射，整星指标和能力达到国际先进水平。
该平台由电源、测控、数据管理、姿态和轨道控制、推进、结构与机构、热控等分系统组成，全三轴稳定控制方式。该平台输出总功率为8000-10000瓦，并具有扩展至10000瓦以上的能力，能为有效载荷提供功率约6000-8000瓦。该平台可承载有效载荷重量600-800公斤，整星最大发射重量可达5200公斤，可采用长征三号乙、阿里安和质子号等运载火箭发射。该平台设计寿命15年。
2、北斗导航试验卫星（Beidou）
“北斗导航试验卫星”由CAST研制，并将自行建立第一代卫星导航定位系统——“北斗导航系统”。
“北斗导航系统”是全天候、全天时提供卫星导航信息的区域导航系统。这个系统建成后，主要为公路交通、铁路运输、海上作业等领域提供导航服务，对我国国民经济建设将起到积极推动作用。“北斗导航试验卫星"”的首次发射成功，为“北斗导航系统”的建设奠定了基础。
发射“北斗导航试验卫星”采用的是“长征三号甲” 运载火箭。这次发射是我国长征系列运载火箭第63次飞行。
3、中星22号
“中星22号”为实用型地球同步通信卫星，是“东方红三号”的后续星。卫星质量为2．3吨，设计使用寿命8年 ，主要用于地面通信业务，由中国通信广播卫星公司经营。
据了解，卫星进入转移轨道后，将在西安卫星测控中心和航天远洋测量船等测控网的跟踪控制下，定点于东经98度赤道上空。
4、风云二号（FY-2）
风云二号卫星是一个直径2.1m，高1.6m的圆柱体，包括天线在内卫星总高度为3.1m，重约600kg，卫星姿态为自旋稳定，自旋转速为100±1转/分钟，卫星设计寿命为3年。
卫星装有多通道扫描辐射计和云图转发等有效载荷，可获取有关可见光云图、昼夜红外和水汽云图；播发展宽数字图像、低分辨率云图和S波段天气图：获取气象、海洋、水文数据收集平台的观测数据；收集空间环境监测数据。卫星工作于东经105°E赤道上空，位置保持精度为东西±0.5°、南北±1°。
风云二号卫星由CAST和上海航天局共同研制生产的，CAST承担卫星控制、推进、转发、天线、测控及部分结构等分系统1997年6月10日20时，风云二号卫星用长征三号运载火箭发射升空，在卫星地面测控站、远望二号测量船的测控管理下，卫星完成了星箭分离、卫星起旋、远地点调姿、远地点发动机点火、二次解锁分离、准静止轨道漂移等工作，卫星于6月17日定点成功。
风云二号卫星继承东方红二号甲卫星自旋稳定模式基础上，采用了多通道扫描辐射计、三通道微波传输、章动控制等一些新技术。卫星主要性能指标达到了国际90年代初期同类静止气象卫星的水平。
风云二号气象卫星是空间技术、遥感技术、通信技术和计算机技术等高技术相结合的产物，它定向覆盖、连续遥感地球表面与大气分布，具有实时性强、时间分辨率高、客观性和生动性等优点。
5、风云一号 (FY-1)
风云一号 (FY-1)是中国的极轨气象卫星系列，共发射了3颗，即FY-1A，1B，1C。
FY-1A，1B分别于1988年9月和1990年9月发射，是试验型气象卫星。这两颗卫星上装载的遥感器 成像性能良好，获取的试验数据和运行经验为后续卫星的研制和管理提供了有意义的数据。
FY-1C于1999年5月10日发射，运行于901千米的太阳同步极轨道，卫星设计寿命3年。卫星的主要遥感器是甚高分辨率可见光-红外扫描仪，通道数由FY-1A/B的5个增加到10个，分辨率为1100米。
卫星获取的遥感数据主要用于天气预报和植被、冰雪覆盖、洪水、森林火灾等环境监测．
6、东方红一号卫星（DFH-1)
1970年4月24日21时35分，东方红一号卫星（DFH-1)在甘肃酒泉东风靶场一举成功，由此开创了中国航天史的新纪元，使中国成为继苏、美、法、日之后世界上第五个独立研制并发射人造地球卫星的国家。
卫星采用自旋稳定方式。电子乐音发生器是全星的核心部分，它通过20MHz短波发射系统反复向地面播送“东方红”乐曲的前八小节。
7、东方红二号（DFH-2）
东方红二号（DFH-2）于1984年4月8日首次发射成功。共研制和发射3颗东方红二号卫星，从1970年开始研制到每三颗星发射，经历了近16年。“东方红二号”的发射成功，开始了用我国自己的通信卫星进行卫星通信的历史。
8、东方红二号甲（DFH-2A）
东方红二号甲是东方红二号卫星的改型星，其预研工作开始开1980年。
第一颗东方红二号甲卫星于1988年3月7日发射成功，不久相继成功发射了第二颗和第三颗星，它们分别定点于东径87.5°、110.5°、98°；第四颗星由于运载火箭第三级故障而未能进入预定轨道。
几年来，3颗卫星工作情况良好，达到了设计使用指标，在我国电视传输、卫星通信及对外广播中发挥了巨大作用。
9、东方红三号卫星（DFH-3）
东方红三号卫星是中国新一代通信卫星，主要用于电视传输、电话、电报、传真、广播和数据传输等业务。
星上有24路C频段转发器，其中6路为中功率转发器；其它18路为低功率转发器。服务区域包括：中国大陆、海南、台湾及近海岛屿。中功率通道的EIRP≥37dbW，低功率通道的EIRP≥33.5dbW。在地影期间，全部转发器工作。卫星寿命末期输出功率≥1700W：卫星允许的有效载荷质量达170kg。
卫星工作于地球静止轨道，位置保持精度，东西和南北均为±0.1°；天线指向误差为：俯仰和滚动均为±0.15°，偏航为±O.5°。卫星工作寿命8年，寿命末期单星可靠度为0.66。
卫星可与多种运载火箭相接口（ZC-3A、ARIANE－4等），卫星平台采用地球静止轨道卫星的公用平台（基本型），可作为中型的多种应用目的。
东方红三号卫星具有国际同类卫星（中型容量）的先进水平。
10、实践一号卫星（SJ-1）
实践一号卫星是科学探测和技术试验卫星。于1977年3月3日发射入轨,1979年5月11日卫星轨道寿命结束,星上长期工作的遥测系统一直清晰地向地面发回遥测信息。
实践一号是一颗自旋稳定的卫星，只经历不到10个月的时间就成功发射升空。
11、资源一号卫星(ZY-1)
资源一号卫星(ZY-1)是地球资源卫星，是我国第一代传输型地球资源卫星。1988年中国和巴西两国政府联合签定议定书，决定在资源一号卫星的基础上，由中巴双方共同投资，联合研制中巴地球资源卫星(简称CBERS)。
资源一号主要用来监测国土资源变化；估计森林蓄积量，农作物长势，快速查清洪涝、地震的估计损失，提出对策；对沿海经济开发，滩涂利用，水产养殖，环境污染等提供动态情报；同时勘探地下资源，使之合理开发、使用等。资源一号卫星重1450公斤，寿命两年。运行轨道为太阳同步轨道，轨道高778公里、倾角98.5度，轨道周期100.26分钟，回归周期26天，降交点地方时11:20。卫星为长方体，单翼太阳帆板。卫星采用三轴稳定的姿控方式和S波段及超短波测控体制。
资源一号卫星已于1999年10月14日用长征四号乙运载火箭发射成功。
12、中巴地球资源卫星（CBERS）
中巴地球资源卫星在中国资源一号原方案基础上，由中、巴两国共同投资，联合研制中巴地球资源卫星（代号CBERS）。并规定CBERS投入运行后，由两国共同使用。
资源一号卫星是我国第一代传输型地球资源卫星，星上三种遥感相机可昼夜观察地球，利用高码速率数传系统将获取的数据传输回地球地面接收站，经加工、处理成各种所需的图片，供各类用户使用。
由于其多光谱观察、对地观察范围大、数据信息收集快，特别有利于动态和快速观察地球地面信息。
由于卫星设置多光谱观察、对地观察范围大、数据信息收集快，并宏观、直观，因此，特别有利于动态和快速观察地球地面信息。
该卫星在我国国民经济的主要用途是；其图像产品可用来监测国土资源的变化，每年更新全国利用图；测量耕地面积，估计森林蓄积量，农作物长势、产量和草场载蓄量及每年变化；监测自然和人为灾害；快速查清洪涝、地震、林火和风沙等破坏情况，估计损失，提出对策；对沿海经济开发、滩涂利用、水产养殖、环境污染提供动态情报；同时勘探地下资源、圈定黄金、石油、煤炭和建材等资源区，监督资源的合理开发。
GPS是英文Global Positioning System的缩写，意即全球定位系统。是一个全球性、全天候、全天时、高精度的导航定位和时间传递系统。24 颗卫星位于6个倾角为55度的轨道平面内，高度20182千米，周期近12小时。卫星用两个 L波段频率发射单向测距信号，区别不同卫星采用码分多址。它是一个军民两用系统，提供两个等级的服务。为了提高导航精度、可用性和完整性，各国发展了各种差分系统，完全可以满足一般的民用需求。同时SA加扰已经在逐步被取消，民用精度大大提高。 GPS的工作原理并不复杂，简单地说来，就是利用接收到卫星发射的相关信号，再配合我们熟知的几何与物理上一些基本原理来进定位。
众所周知，GPS系统是美国的国防导航卫星系统，也为民用导航。俄罗斯的GLONASS与GPS相似，都是由空间部分、地面监控部分和用户接收机部分组成，都是使用24颗高度约2万千米左右的卫星组成卫星星座。GPS分布在6个轨道平面上，每个轨道平面4颗，GLONASS分布在3个轨道平面上，每个轨道平面有8颗卫星。卫星的分布使得在全球的任何地方、任何时间都可观测到4颗以上的卫星，由此获得高精度的三维定位数据。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。GPS定位精度可达15米，测速精度0.1米/秒；GLONASS导航定位精度较低，约为30—100米，测速精度0.15米/秒。这两个系统都是为全球范围内的飞机、舰船、坦克、地面车辆、步兵、导d以及航天飞机等提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和精确时间，因此，具有极高的军用价值和民用前景。
GPS系统包括三大部分：空间部分—GPS卫星星座；地面控制部分—地面监控系统；用户设备部分—GPS信号接收机。
1、GPS卫星星座
由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座，记作（21+3）GPS星座。24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内，轨道倾角为55度，各个轨道平面之间相距60度，即轨道的升交点赤经各相差60度。每个轨道平面内各颗卫星之间的升交角距相差90度，一轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上的相应卫星超前30度。
在两万公里高空的GPS卫星，当地球对恒星来说自转一周时，它们绕地球运行二周，即绕地球一周的时间为12恒星时。这样，对于地面观测者来说，每天将提前4分钟见到同一颗GPS卫星。位于地平线以上的卫星颗数随着时间和地点的不同而不同，最少可见到4颗，最多可见到11颗。在用GPS信号导航定位时，为了结算测站的三维坐标，必须观测4颗GPS卫星，称为定位星座。这4颗卫星在观测过程中的几何位置分布对定位精度有一定的影响。对于某地某时，甚至不能测得精确的点位坐标，这种时间段叫做“间隙段”。但这种时间间隙段是很短暂的，并不影响全球绝大多数地方的全天候、高精度、连续实时的导航定位测量。GPS工作卫星的编号和试验卫星基本相同。
2、地面监控系统
对于导航定位来说，GPS卫星是一动态已知点。星的位置是依据卫星发射的星历—描述卫星运动及其轨道的的参数算得的。每颗GPS卫星所播发的星历，是由地面监控系统提供的。卫星上的各种设备是否正常工作，以及卫星是否一直沿着预定轨道运行，都要由地面设备进行监测和控制。地面监控系统另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准—GPS时间系统。这就需要地面站监测各颗卫星的时间，求出钟差。然后由地面注入站发给卫星，卫星再由导航电文发给用户设备。GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。
3、GPS信号接收机
GPS信号接收机的任务是：能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间，解译出GPS卫星所发送的导航电文，实时地计算出测站的三维位置，位置，甚至三维速度和时间。
GPS卫星发送的导航定位信号，是一种可供无数用户共享的信息资源。对于陆地、海洋和空间的广大用户，只要用户拥有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备，即GPS信号接收机。可以在任何时候用GPS信号进行导航定位测量。根据使用目的的不同，用户要求的GPS信号接收机也各有差异。目前世界上已有几十家工厂生产GPS接收机，产品也有几百种。这些产品可以按照原理、用途、功能等来分类。
静态定位中，GPS接收机在捕获和跟踪GPS卫星的过程中固定不变，接收机高精度地测量GPS信号的传播时间，利用GPS卫星在轨的已知位置，解算出接收机天线所在位置的三维坐标。而动态定位则是用GPS接收机测定一个运动物体的运行轨迹。GPS信号接收机所位于的运动物体叫做载体（如航行中的船舰，空中的飞机，行走的车辆等）。载体上的GPS接收机天线在跟踪GPS卫星的过程中相对地球而运动，接收机用GPS信号实时地测得运动载体的状态参数（瞬间三维位置和三维速度）。
接收机硬件和机内软件以及GPS数据的后处理软件包，构成完整的GPS用户设备。GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元两大部分。对于测地型接收机来说，两个单元一般分成两个独立的部件，观测时将天线单元安置在测站上，接收单元置于测站附近的适当地方，用电缆线将两者连接成一个整机。也有的将天线单元和接收单元制作成一个整体，观测时将其安置在测站点上。
GPS接收机一般用蓄电池做电源。同时采用机内机外两种直流电源。设置机内电池的目的在于更换外电池时不中断连续观测。在用机外电池的过程中，机内电池自动充电。关机后，机内电池为RAM存储器供电，以防止丢失数据。
近几年，国内引进了许多种类型的GPS测地型接收机。各种类型的GPS测地型接收机用于精密相对定位时，其双频接收机精度可达5MM+1PPM.D，单频接收机在一定距离内精度可达10MM+2PPM.D。用于差分定位其精度可达亚米级至厘米级。
目前，各种类型的GPS接收机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测。GPS和GLONASS兼容的全球导航定位系统接收机已经问世。
另外，“卫星”还可作代词，代指那种总是“绕”在别人（比如领导、有钱人） 周围，阿谀奉承、拍马屁的人。
卫星系的形成 我们讨论一下卫星系的形成问题。卫星系的角动量的来源，和行星自转的角动量的来源是一样的，不过，当考虑到卫星的形成问题时，必须像分析行星系的形成过程那样来分析它；首先，行星系的原始星胚在收缩过程中，由于和上面一样的原因，会形成一个转动的球体，这个球体在向自身的引力中心收缩中，逐渐变成扁平的星云盘，在星云盘的中央部分，形成行星本体，而在星云盘的外围部分，则形成卫星，分量种情况考虑
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