全球定位系統（GlobalPositioningSystem-GPS）是美國國防部主要為滿(mǎn)足軍事部門(mén)對海上、陸地和空中設施進(jìn)行高精度導航和定位的要求而建立的。

　　該系統從上世紀70年代初開(kāi)始設計、研制，歷經(jīng)約20年。GPS作為新一代衛星導航與定位系統，不僅具有全球性、全天候、連續的精密三維導航與定位能力，而且具有良好的抗干擾性和保密性。

　　因此，發(fā)展全球定位系統(GPS)已成為美國導航技術(shù)現代化的**重要標志，并且被視為本世紀美國繼阿波羅登月計劃和航天飛機計劃之后的又一重大科技成就。

　　GPS系統**基本的特點(diǎn)是以“多星、高軌、高頻、測量-測距”為體制，以高精度的原子鐘為核心。由此產(chǎn)生的特點(diǎn)如下：

　　1、全球覆蓋連續導航定位。GPS有24顆衛星，且分布合理，所以在地球上和近地空間上任何一點(diǎn)，均可以連續同步地觀(guān)測4顆以上衛星、實(shí)現全球、全天候連續導航定位。

　　2、高精度三維定位。GPS能連續為各類(lèi)用戶(hù)提供三維位置、三維速度和精確時(shí)間信息。

　　3、實(shí)時(shí)導航定位。利用GPS進(jìn)行導航定位，1s即可完成一次定位。這對高動(dòng)態(tài)用戶(hù)尤其重要。

　　4、被動(dòng)式全天候導航定位。這種導航定位不僅隱蔽性好，而且可以容納無(wú)數多用戶(hù)。

　　5、抗干擾性能好、保密性強。GPS采用數據通訊的特殊編碼技術(shù)，即偽噪聲碼技術(shù)。因而具有良好的抗干擾性和保密性。

　　精準農業(yè)GPS系統

　　GPS系統在精確農業(yè)實(shí)施過(guò)程中異常重要，它一方面將農田各種信息給予精確定位，輸入GIS，另一方面也是農機作業(yè)軌跡的依據。

　　1、農場(chǎng)基本格網(wǎng)定標為了給農田信息定位，有必要在農場(chǎng)范圍內，每30米進(jìn)行GPS定點(diǎn),測得高精度的坐標數據，為此需開(kāi)展以下工作：

　?。?）在農場(chǎng)指揮中心引一到兩個(gè)國家級大地點(diǎn)，供定位和差分定位。場(chǎng)區內、外的特征地物附近，布10～20個(gè)較高精度的控制點(diǎn)（厘米級），供專(zhuān)題圖投影轉換及遙感圖像幾何糾正用；

　?。?）按30×30m網(wǎng)格布設，需測1700～1800個(gè)較高精度GPS定位點(diǎn)（厘米級精度）；

　?。?）農田信息采集點(diǎn)定位，如土壤、水質(zhì)等（分米級精度）。

　　2、動(dòng)態(tài)GPS定位動(dòng)態(tài)GPS定位的主要作用有二，其一是指揮農機行走，其二按專(zhuān)家制定的作業(yè)空間（處方）實(shí)施農業(yè)作業(yè)。

　?。?）指揮農機行走。根據GIS提供的場(chǎng)區電子地圖經(jīng)緯度范圍（也可用坐標表示），利用農機上的GPS天線(xiàn)，每0.5秒接收一組GPS定位數據，通過(guò)GVG軟件，將自行農機實(shí)際行動(dòng)軌跡顯示在電子地圖上，使其在場(chǎng)區范圍內自由行走。若電子地圖上設計有行走路線(xiàn)，則按設計的軌跡行走。該項工作的難點(diǎn)在于GPS與GIS接口調試及GVG軟件的開(kāi)發(fā)。

　?。?）指揮農機作業(yè)。依據農業(yè)信息采集系統和專(zhuān)家系統提供的農機作業(yè)路線(xiàn)及變更作業(yè)方式的空間位置（給定X、Y值內），使農機自動(dòng)完成耕地、播種、施肥、中耕、滅蟲(chóng)、灌溉、收割等工作，包括耕地深度、施肥量、灌溉量的控制等。除GPS和農機具等硬設備外，還包括GPS與自行農機接口調試。（3）周邊環(huán)境不定期監測的定位。周邊地區有突發(fā)性災害，如冰雹、蟲(chóng)災等，可由動(dòng)態(tài)GPS將范圍記錄下來(lái)，為農業(yè)專(zhuān)家系統提供有益的空間信息。