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大数据背景下网络安全问题研究
Research on Network Security Issues under the Background of Big Data

和测距。全球卫星定位系统是美国从20世纪70年代开始研制，历时20余年，耗资200

亿美元，于1994年全面建成。具有海陆空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫
星导航与定位系统。经过近十年中国测绘等部门的使用表明，全球卫星定位系统以全
天候、高精度、自动化、高效益等特点，成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄
影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等

多种学科，取得了好的经济效益和社会效益。
2.全球卫星定位系统
GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。分布在六个轨道平面

内。任何地点，任何时刻地平面上空都有四颗GPS卫星。
GPS全球卫星定位系统由三部分组成：空间部分——GPS星座（GPS星座是由24
颗卫星组成的星座，其中21颗是工作卫星，3颗是备份卫星）；地面控制部分—地面
监控系统；用户设备部分——GPS信号接收机。

（2）空间部分
GPS的空间部分是由24颗工作卫星组成，它位于距地表20200km的上空，均匀
分布在6个轨道面上（每个轨道面4颗），轨道倾角为55°。此外，还有4颗有源备份

卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4颗以上的卫
星，并能保持良好定位解算精度的几何图像。这就提供了在时间上连续的全球导航能
力。GPS卫星产生两组电码，一组称为C/A码（Coarse/Acquisition Code11023MHz）；
一组称为P码（ProciseCode10123MHz），P码因频率较高，不易受干扰，定位精度
高，因此受美国军方管制，并设有密码，一般民间无法解读，主要为美国军方服务。

C/A码人为采取措施而刻意降低精度后，主要开放给民间使用。
（3）地面控制部分
地面控制部分由一个主控站，5个全球监测站和3个地面控制站组成。监测站均配

装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。监测站将取得的卫星观测
数据，包括电离层和气象数据，经过初步处理后，传送到主控站。主控站从各监测站
收集跟踪数据，计算出卫星的轨道和时钟参数，然后将结果送到3个地面控制站。地
面控制站在每颗卫星运行至上空时，把这些导航数据及主控站指令注入卫星。这种注

入对每颗GPS卫星每天一次，并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。如
果某地面站发生故障，那么在卫星中预存的导航信息还可用一段时间，但导航精度会
逐渐降低。对于导航定位来说，GPS卫星是一个动态已知点。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

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