了解GPS空间段以及GPS定位系统通信及数据包知识
首先，我们学习GPS空间段以及GPS通信及数据包方面的知识。
1.GPS空间段的建设历经了30多年的时间；这期间GPS卫星更新换代的几次重要事件。
目前为止，GPS空间段由32颗GPS卫星 （卫星的英文名为Satellite，也称为Space Vehicle，简写为SV）组成，这些卫星分布在6个轨道上，每个轨道与地球赤道面的倾角为55度。GPS卫星轨道高度为20180千米，卫星在轨道上的运行周期大约为12小时。不过，由于地球的自转，人们在地面上观测GPS天线卫星，在23小时56分左右会回到最初的观测位置。 由于每颗GPS定位卫星的信号只能覆盖地球表面的一部分，所以GPS空间段在设计时就保证任何时候，地球表面任何地方都能被至少4颗GPS卫星信号覆盖。
图9-12为某时刻从地面观测到的GPS卫星的位置分布图
提示: 为何要确保至少4颗卫星的信号能覆盖到地球表面任意地方？根据前面介绍的测距原理可知，要计算接收器的位置即（x，y，z）坐标值就需要3颗卫星，而由于GPS接收器时钟和卫星时钟的不同步，所以还需要至少一颗卫星用来计算信号输时间。综上，GPS定位系统需要至少4颗卫星参与。
