在衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)發(fā)明之前，人們出行要判斷自己的位置和方向走過了漫長的道路，而現(xiàn)代定位服務(wù)技術(shù)的興起與不斷發(fā)展，是隨著信息科技的發(fā)展進(jìn)程而逐步完善的。

　　史前人類將自己生活的環(huán)境、走過的路線等用符號標(biāo)刻在樹皮或獸皮上，這可以說是人類最早使用的地圖；后來我們的祖先學(xué)會了通過觀測北極星來辨別方向，之后又發(fā)明了指南針，并于12世紀(jì)傳入歐洲。20世紀(jì)20~30年代，人們發(fā)明了無線電測向技術(shù)。這種技術(shù)主要是利用電磁波的特性：在均勻理想媒質(zhì)中沿直線傳播，在自由空間的傳播速度恒定，遇到障礙物時會發(fā)生反射。導(dǎo)航設(shè)備能測量出所在載體相對于導(dǎo)航臺的方向、距離、距離差、速度等參量。二戰(zhàn)期間，無線電導(dǎo)航技術(shù)迅速發(fā)展，成為當(dāng)時航海和航空最重要的導(dǎo)航手段，至今仍在使用。但是無線電波易被發(fā)現(xiàn)和干擾，保密性不高，而且過分依賴導(dǎo)航臺，一旦導(dǎo)航臺失效，與之對應(yīng)的導(dǎo)航設(shè)備便無法使用。

　　說起來，現(xiàn)代衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的源起很有戲劇性。1957年原蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造衛(wèi)星。作為冷戰(zhàn)時期的對手，美國科學(xué)家對其十分關(guān)注。他們在通過無線電信號監(jiān)測這顆衛(wèi)星的動向時，偶然產(chǎn)生了一個靈感：把無線電導(dǎo)航信源從地面導(dǎo)航塔搬到衛(wèi)星上去，不就可以通過衛(wèi)星知道地面物體的位置了嗎？這種技術(shù)運用了多普勒原理，即當(dāng)一個波源和觀察者產(chǎn)生相對運動時，觀察者接收到波的頻率就和波源原本的頻率不相同了，波源離觀察者遠(yuǎn)去時，波的頻率會變高，波長會變短；反之頻率變低，波長變長。

　　美國科學(xué)家米德爾·基里特在20世紀(jì)60年代基于這個原理開發(fā)出了美國第一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)——多普勒導(dǎo)航系統(tǒng)（DPL）。但是初期的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有兩大不足：一是信號只能間斷使用，因為系統(tǒng)只有5~7顆低軌道運行衛(wèi)星，對地球上的一點來說，經(jīng)常會出現(xiàn)沒有衛(wèi)星信號覆蓋的時間段，這對于長期性的測量、船舶導(dǎo)航以及大地測量等影響不大，但對于像飛機(jī)、火箭等高速運行載體的導(dǎo)航，則是致命的缺陷；另一點是由于系統(tǒng)對用戶的速度敏感不足，僅能二維定位，因此不適合航空等多種領(lǐng)域的應(yīng)用。

　　隨著信息技術(shù)的發(fā)展，第二代衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS替換了DPL，不再運用多普勒原理進(jìn)行定位，而是使用了偽碼測距技術(shù)，GPS衛(wèi)星在空中移動時會連續(xù)發(fā)射帶有時間和位置信息的無線電信號，供GPS接收機(jī)接收，由于接收機(jī)和衛(wèi)星有一定距離，接收機(jī)收到信號的時間會比衛(wèi)星發(fā)射信號的時間延遲，通常稱之為時延。衛(wèi)星和接收機(jī)同時產(chǎn)生同樣的偽隨機(jī)碼，一旦兩個碼實現(xiàn)時間同步，接收機(jī)便能測定時延。大家都知道電磁波是以光速傳播的，所以將時延乘上光速，便能得到距離。而今，為了實現(xiàn)全覆蓋、全天候定位服務(wù)，一個導(dǎo)航系統(tǒng)需要的衛(wèi)星多達(dá)數(shù)十顆。

　　20世紀(jì)后期，中國開始探索適合國情的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展道路，陳芳允院士提出雙星定位的設(shè)想。1994年，北斗一號系統(tǒng)工程建設(shè)啟動，2000年發(fā)射2顆地球靜止軌道衛(wèi)星，建成北斗一號系統(tǒng)并投入使用；2012年年底，北斗二號系統(tǒng)建成并向亞太地區(qū)提供區(qū)域服務(wù)。北斗系統(tǒng)與GPS系統(tǒng)最大的區(qū)別在于，北斗系統(tǒng)可以提供短報文通信功能。中國計劃2020年前后，建成北斗全球系統(tǒng)，可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠的定位、測速、授時服務(wù)，并兼具短報文通信能力。

　　（來源：人民郵電報?編輯：陳飚）

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的卫星导航技术的源起很有戏剧性的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。