卫星导航是通过不断对目标物体进行定位从而实现导航功能的。目前，全球范围内有影响的卫星定位系统有美国的GPS.欧耖的伽利略、俄罗斯的格拉纳斯及我国的北斗。这里主要介绍现阶段应用较为广泛的GPS全球定位系统导航。

GPS是英文Gobal Positioning System(全球定位系统)的简称，其利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航。CPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。

GPS功能

GPS操作使用一个空间卫星群，将这些卫星作为基准点进行广泛搜索以及三角测量。接收机使用的数据至少由四个高于模糊角(可以使用卫星的高于天地线的最低角)的卫星来提供。

飞机在仪表飞行规则(IFR)下使用GPS导航设备来导引飞行航路时，必须根据飞行情况配备已经经过批准的可操作的备用导航方法。从航路到目的地机场以及任何一个所要求的备用机场，飞行过程中必须安装必要的电子设备来接收所有来自地面设备的信息并保证这些设备的可操作性，还要保证用于航路的必要的地面设备的可操作性。

使用GPS导航飞行

必须根据局方批准的POH/AFM(飞行员操作手册/飞机飞行手册)或者飞行手册附件来进行GPS操作。飞行人员必须全面熟悉毛机上安装的特殊的GPS设备、接收机操作手册、POH/AFM(飞行员操作手册/飞机飞行手册)和飞行手册附件。

当GPS接收机开机时，其内部首先自检测，通过后即开始工作。当接收机工作后，即可根据规定的通信协议，向外输出，载体的经纬度、速度、高程等信息，这些数据是无人机进行导航与制导的必要参数。飞控计算机要参考飞机当前的经纬度以及下一个航路点的经纬度，通过制导算法实现两个航路点之间的航线指引。飞行员可以了解飞机在地面上的实际航迹。只要飞机的航线与到航路点的方位相匹配(通过选择正确的飞机航向)，飞机会直飞到航路点。GPS是一个复杂的系统，两种不同型号的仃PS接收机差别较大。

GPS误差

通常GPS操作过程中需要30颗卫星，GpS的卫星阵可以在全世界范围内连续使用。如果使用的卫星数量少于24颗，在某些地理区域，GPS的导航能力可能不可用。被高地形包围的山谷区域可能会失去信号，并且飞机的GPS天线随时会被飞机结构所"屏蔽。(例如，当飞机在压坡度时)。

某些无线电接收机、收发机，可能会造成信号冲突。一些VHF的发射可能会造成"谐波冲突"当发现GPS接收机信号质量下降时，飞行员可以通过重新部署CPS周围的无线收发设备来隔离冲突，改变频率或者关掉造成冲突的可疑的仪器。

GPS位置数据可能会受到设备性质以及多种地理因素的影响，可能会造成误差，通常少于100ft。卫星原子钟、接收机/处理器、信号被延迟、电离层以及对流层延迟，以及卫星数据发射误差等都会造成小的位置差错或者瞬间失去GPS信号。

差分全球定位系统(DGPS)

单GPS系统提供的定位精度是优于25m，为得到更高的定位精度，通常采用差分GPS技术，将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测。根据基准站已知精密坐标，计算出基准站到卫星的距离改正数，并由基准站实时将这一数据发送出去。用户接收机在进行GPS观测的同时，也接收到基准站发出的改正数，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。

根据差分GPS基准站发送的信息方式可将差分GPS定位分为三类，即：位置差分、伪距差分和相位差分。这三类差分方式的工作原理是相同的，即都是由基准站发送修正数，由用户站接收并对其测量结果进行改正，以获得精确的定位结果。所不同的是，发送修正数的具体内容不一样，其差分定位精度也不同。

（AOPA云：游杰）

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