近年來(lái)，美國(guó)GPS導(dǎo)航儀不僅是私人轎車的時(shí)尚配置，而且應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，在航天、交通、金融、農(nóng)業(yè)、軍事、應(yīng)急救援等眾多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。北美防空司令部幾天前煞有介事地宣稱，圣誕老人到全球送禮之所以不迷路，是因?yàn)樗s的鹿車裝上了GPS（即全球定位系統(tǒng)）導(dǎo)航儀。

　　美國(guó)海軍1960年首次成功試驗(yàn)了GPS系統(tǒng)。其基本原理，是用戶根據(jù)接收到的衛(wèi)星信號(hào)中不同的空間和時(shí)間信息，測(cè)算出自身在地球上的三維位置（經(jīng)度、緯度和海拔）以及時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)定位，最少需3顆衛(wèi)星，但接收到的衛(wèi)星信號(hào)越多，解碼的精確度就越高。美國(guó)曾經(jīng)制定了一個(gè)利用24顆分布在6個(gè)不同軌道上的衛(wèi)星來(lái)進(jìn)行定位的方案。到1994年，這24顆衛(wèi)星全部發(fā)射完畢，GPS的民用市場(chǎng)也逐步發(fā)展了起來(lái)。目前，在軌活動(dòng)的GPS衛(wèi)星有31顆，定位精確度可達(dá)10米，通過(guò)參考其他數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)服務(wù)后，最高精確度可達(dá)1厘米。

　　除了用于精確制導(dǎo)、車輛調(diào)度、遠(yuǎn)洋航行、大氣觀測(cè)、地理勘察、野外探險(xiǎn)外，GPS還有許多一般人并不熟悉的功能。利用GPS，金融機(jī)構(gòu)可使遍布世界的電腦網(wǎng)絡(luò)保持同步；發(fā)電廠和供電站在發(fā)生停電事故時(shí)，工程師可迅速追查到斷電的確切地點(diǎn)……精確定時(shí)也是GPS的一項(xiàng)重要功能，每一個(gè)GPS衛(wèi)星都裝有多臺(tái)原子鐘，提供萬(wàn)億分之一秒精確度的時(shí)間數(shù)據(jù)。

　　GPS已經(jīng)成為現(xiàn)代災(zāi)難應(yīng)急系統(tǒng)必不可少的一部分。納入地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的GPS系統(tǒng)，能幫研究人員快速確定地震震中。利用GPS提供的定位信息，科學(xué)家可以研究地球張力是如何逐漸累積起來(lái)的，甚至可以在未來(lái)預(yù)測(cè)地震。飛機(jī)配置了GPS和紅外探測(cè)儀后，可以確認(rèn)山火的邊界和“熱點(diǎn)”，數(shù)分鐘之內(nèi)火災(zāi)圖就可傳送到消防員駐地的手提電腦上，以幫助消防員更有效地滅火。福特汽車公司開(kāi)發(fā)的“911助手”軟件，把碰撞傳感器和GPS結(jié)合起來(lái)，一旦車主發(fā)生事故無(wú)法呼救，“911助手”會(huì)自動(dòng)報(bào)警，并報(bào)告車主的準(zhǔn)確位置。

　　現(xiàn)代農(nóng)業(yè)也用上了GPS。美國(guó)約翰·迪爾公司研發(fā)出“星火”精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，農(nóng)戶駕駛裝有該系統(tǒng)的拖拉機(jī)，能夠沿著誤差不到10厘米的路線運(yùn)行，精確地決定播種數(shù)量和播種深度。用GPS指導(dǎo)施肥，可減少化肥施用總量，提高耕地的產(chǎn)量，經(jīng)濟(jì)效益顯著。配備了GPS的空中噴灑機(jī)，可以在耕地上空準(zhǔn)確地飛行，只在需要的區(qū)域噴灑化學(xué)藥劑，減少了使用的化學(xué)藥劑量，降低其擴(kuò)散度，從而保護(hù)了環(huán)境。

　　美國(guó)正在研發(fā)第三代GPS，預(yù)計(jì)2014年發(fā)射首顆衛(wèi)星。第三代GPS衛(wèi)星將按3個(gè)技術(shù)級(jí)別建造：民用信號(hào)將同歐洲的伽利略衛(wèi)星系統(tǒng)和日本的準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)兼容，軍事信號(hào)的抗干擾和互動(dòng)能力將大大增強(qiáng)。負(fù)責(zé)GPS運(yùn)營(yíng)的美軍太空司令部官員說(shuō)，第三代GPS的定位精確度可提高到60厘米，將為更廣泛的民間應(yīng)用創(chuàng)造條件。（管克江）