GPS 全称全球定位系统，基础核心功能是接收卫星发射信号，解算出接收机所在位置的经纬度高程坐标，同时可以输出速度 时间 航向这些动态信息，整套系统由空间卫星段 地面主控站段 用户接收机段三大部分组成，依靠多颗卫星同时测距，采用三角定位原理计算点位，普通消费级 GPS 定位精度一般在米级，测绘级 RTK 差分 GPS 可以做到厘米级精度，现在 GPS 功能已经融入手机 车载导航 无人机 测绘仪器 船舶 农机自动驾驶等大量设备，它除了单纯定位之外，还拓展出导航路径规划 轨迹记录 测速 授时 坐标采集 面积测算等实用功能，很多人容易混淆 GPS 和 GNSS，GNSS 是全球卫星导航系统统称，GPS 只是其中一套，还包含北斗 GLONASS Galileo，现在绝大多数接收机都支持多系统联合接收，可以提升定位稳定性，下面分层介绍 gps 的基础功能 拓展功能 应用场景以及使用限制。

基础核心功能清单

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定位功能 实时输出当前点位经度纬度海拔高程，是 gps 最根本功能

授时功能 同步高精度标准时间，通信基站 电力系统都依赖 gps 授时

测速功能 根据连续两次定位坐标变化，计算当前移动速度

测向航向功能 根据连续位移判断前进方向，输出方位角

拓展实用功能清单

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导航规划 输入目的地，自动生成路线，实时提示转向 偏航重新规划

轨迹记录 保存移动过程全部点位，回放历史行走或者行车轨迹

坐标采集 采集目标点坐标，用于测绘 征地 管线普查

面积周长测算 沿地块边界采集拐点，gps 自动计算地块面积

电子围栏 设定虚拟边界，设备进出边界触发报警

航点管理 保存自定义航点，后续导航直接调用航点

主要应用场景表格

工作原理简要步骤

第一步 接收机同时锁定至少 4 颗 gps 卫星

第二步 计算接收机到每一颗卫星的信号传播距离

第三步 结合卫星广播的星历数据，解算三维坐标和精准时间

第四步 持续刷新解算结果，输出实时位置速度航向数据

第五步 上层应用调用这些数据，实现导航 记录 测量等各类 gps 功能

使用限制要点

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遮挡环境会影响 gps 功能，高楼峡谷 隧道 地下 密林里面卫星信号弱，容易定位漂移或者失锁

电离层 对流层大气会产生信号延迟，造成定位误差

单纯单点 gps 是米级误差，如果需要高精度，需要开启差分 gps 也就是 RTK

gps 单独系统在部分地区卫星数量偏少，搭配北斗等多星座联合接收，gps 功能稳定性会提升

【常见问题】

问题 1 gps 的功能里面授时是什么意思

回答 1 gps 的功能里面授时，就是利用卫星自带原子钟输出高精度标准时间，给基站 电力设备同步时钟，是 gps 非常重要的基础功能，不只是用来定位。

问题 2 gps 的功能能不能在地下车库正常使用

回答 2 gps 的功能依赖卫星信号，地下车库接收不到卫星信号，gps 的功能会失效，无法正常定位，部分设备会依靠惯性导航临时推算位置。

问题 3 gps 的功能和北斗系统功能是一样的吗

回答 3 gps 的功能核心逻辑和北斗类似，都可以定位 测速 授时，但是 gps 是美国卫星系统，北斗是我国自主卫星系统，现在设备大多同时支持两套系统，联合提升 gps 的功能稳定性。

问题 4 gps 的功能里面电子围栏是怎么实现的

回答 4 gps 的功能里面电子围栏，依靠 gps 实时坐标，和提前设置的边界坐标做比对，当坐标进入或者离开围栏区域，系统就触发报警，多用于车辆监控。

【免责申明】

本内容为 gps 基础科普介绍，不同型号接收机的 gps 功能存在差异，高精度测绘应用需要遵守相关测绘管理规定，具体技术参数以设备官方说明书为准。