全球定位係統(GlobalPositioningSystem,GPS)是一種以人造地球衛星為(wei) 基礎的高精度無線電導航的定位係統,它在全球任何地方以及近地空間都能夠提供正確的地理位置、車行速度及精確的時間信息。GPS自問世以來,就以其高精度、全天候、全球覆蓋、方便靈活吸引了眾(zhong) 多用戶。GPS不僅(jin) 是汽車的守護神,同時也是物流行業(ye) 治理的智多星。隨著物流業(ye) 的快速發展,GPS有著舉(ju) 足輕重的作用,成為(wei) 繼汽車市場後的第二大主要消費群體(ti) 。GPS是美國從(cong) 20世紀70年代開始研製,曆時20年,耗資200億(yi) 美元,於(yu) 1994年全麵建成,具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與(yu) 定位功能的新一代衛星導航與(yu) 定位係統。
拓展資料
利用GPS定位衛星,在全球範圍內(nei) 實時進行定位、導航的係統,稱為(wei) 全球衛星定位係統,簡稱GPS。GPS是由美國國防部研製建立的一種具有全方位、全天候、全時段、高精度的衛星導航係統,能為(wei) 全球用戶提供低本錢、高精度的三維位置、速度和精確定時等導航信息,是衛星通訊技術在導航領域的應用典範,它極大地進步了地球社會(hui) 的信息化水平,有力地推動了數字經濟的發展。
GPS的前身是美國軍(jun) 方研製的一種子午儀(yi) 衛星定位係統(Transit),1958年研製,1964年正式投進使用。該係統用5到6顆衛星組成的星網工作,天天最多繞過地球13次,並且無法給出高度信息,在定位精度方麵也不盡如人意。
當你在一個(ge) 陌生的城市或野外迷路了,不知道自己身在何方時,應該如何確定自己的位置?我們(men) 的遠古祖先會(hui) 樹立高聳的地標,並且通過白天的太陽以及夜晚的星星來確定方向。後來人們(men) 發明了羅盤,學會(hui) 了製作具體(ti) 的輿圖,但是離開自己熟悉的地區後仍然輕易迷路。
而現在,我們(men) 隻需要拿出隨身攜帶的智能手機,使用GPS定位功能就能相當精確地知道自己所處位置。GPS也就是全球定位係統,它的背後有著昂貴的設備和強大的技術支持,但是定位的數學原理卻相當地簡單和直觀。
固然500年前麥哲倫(lun) 通過環球航行向眾(zhong) 人證實了地球是球形,跨境鐵路 國際物流,但是我們(men) 立足於(yu) 平坦的大地上,使用平麵的輿圖。我們(men) 通常用東(dong) 南西北來確定方位,假如我們(men) 知道自己相對一些確定地點的方位,就能在輿圖上找到我們(men) 的位置。比如當前所處位置在家的東(dong) 邊,學校的西偏北方向,然後你隻需要在輿圖上畫兩(liang) 條線,得到的交點就是我們(men) 所處的位置。
GPS全球定位係統就是一個(ge) 空間無線電導航係統,在你頭頂的地球軌道上運轉著很多顆GPS衛星,這些衛星彼此間有著同步的時間,且與(yu) 地麵時間一致。然後衛星通過無線電波不中斷地喊出自己的位置和時間,而我們(men) 的手機可以“聽到”它們(men) 的聲音。
現在讓我們(men) 繼續思考前麵的定位題目,我們(men) 從(cong) GPS衛星得到的信息中不知道方向,隻能知道衛星的位置和間隔。打開平麵的輿圖,假如我們(men) 知道離家和學校的間隔,可以在輿圖上以家和學校為(wei) 圓心間隔為(wei) 半徑畫兩(liang) 個(ge) 圓,通常情況下它們(men) 會(hui) 有兩(liang) 個(ge) 交點,這樣我們(men) 假如還知道離遊樂(le) 園的間隔,就可以畫出第三個(ge) 圓來確定我們(men) 的位置。
平麵上的圓對應著三維空間的球麵,假如你很難想象球與(yu) 球之間的交點也沒關(guan) 係,你隻需要知道我們(men) 需要至少4個(ge) 球麵來確定一個(ge) 點。固然地球也可以作為(wei) 其中一個(ge) 球麵,但是為(wei) 了更加精確地定位,我們(men) 需要隨時隨地“看見”四顆或更多衛星,聞聲它們(men) 的聲音,因此衛星總數至少是24顆,而現在工作的GPS衛星有30顆以上。
這樣一來我們(men) 手機從(cong) 接受到的GPS衛星無線電信息中得到的時間信息,乘以光速就可以得到我們(men) 與(yu) 衛星的間隔,再加上衛星的位置就可以計算得到我們(men) 所處的位置。假如我們(men) 在開闊地區接收到更多衛星的信號,就能得到更精確的位置,反之假如我們(men) 在建築物特別是電梯裏,信號也會(hui) 變差。
固然GPS定位的數學原理很簡單,但是實際上衛星和地球都在不中斷轉動,假如時間稍有誤差,計算得到的位置就會(hui) 有很大的錯誤。一個(ge) 非常有名的誤差便是基於(yu) 廣義(yi) 相對論,GPS衛星上的時鍾天天會(hui) 比地球上時鍾快38微秒,計算位置就會(hui) 出現10公裏的誤差。科學家就需要解決(jue) 很多技術上的細節題目,保證GPS能夠正確地工作。
除了GPS衛星定位,我們(men) 還能通過地球上信號基站等其他方式定位。科技帶來定位能力讓我們(men) 出門在外的時候更加有安全感。
GPS是全球定位係統(GlobalPositioningSystem)的縮寫(xie) ,是一種以人造地球衛星為(wei) 基礎的高精度無線電導航的定位係統。它可以在全球任何地方以及近地空間提供正確的地理位置、車行速度及精確的時間信息。
答GPS是指利用GPS衛星,向全球各地全天候、實時性地提供三維位置、三維速度等信息的一種無線電導航定位係統。GPS的前身是1958年美國軍(jun) 方研製的一種子午儀(yi)
GPS即全球定位係統(GlobalPositioningSystem)。簡單地說,這是一個(ge) 由覆蓋全球的24顆衛星組成的衛星係統。這個(ge) 係統可以保證在任意時刻,地球上任意一點都可以同時觀測到4顆衛星,以保證衛星可以采集到該觀測點的經緯度和高度,以便實現導航、定位、授時等功能。這項技術可以用來引導飛機、船舶、車輛以及個(ge) 人,安全、正確地沿著選定的路線,準時到達目的地。
全球定位係統(GPS)是20世紀70年代由美國陸海空三軍(jun) 聯合研製的新一代空間衛星導航定位係統。其主要目的是為(wei) 陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務,並用於(yu) 情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍(jun) 事目的,是美國獨霸全球戰略的重要組成。經過20餘(yu) 年的研究實驗,耗資300億(yi) 美元,到1994年3月,全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座己布設完成。
GPS全球衛星定位係統由三部分組成:空間部分———GPS星座;地麵控製部分———地麵監控係統;用戶設備部分———GPS信號接收機。
GPS的前身
GPS係統的前身為(wei) 美軍(jun) 研製的一種子午儀(yi) 衛星定位係統(Transit),1958年研製,64年正式投進使用。該係統用5到6顆衛星組成的星網工作,天天最多繞過地球13次,並且無法給出高度信息,在定位精度方麵也不盡如人意。然而,子午儀(yi) 係統使得研發部分對衛星定位取得了初步的經驗,並驗證了由衛星係統進行定位的可行性,為(wei) GPS係統的研製埋下了展墊。由於(yu) 衛星定位顯示出在導航方麵的巨大優(you) 越性及子午儀(yi) 係統存在對潛艇和艦船導航方麵的巨大缺陷。美國海陸空三軍(jun) 及民用部分都感到迫切需要一種新的衛星導航係統。為(wei) 此,美國海軍(jun) 研究實驗室(NRL)提出了名為(wei) Tinmation的用12到18顆衛星組成10000km高度的全球定位網計劃,並於(yu) 67年、69年和74年各發射了一顆試驗衛星,在這些衛星上初步試驗了原子鍾計時係統,這是GPS係統精確定位的基礎。而美國空軍(jun) 則提出了621-B的以每星群4到5顆衛星組成3至4個(ge) 星群的計劃,這些衛星中除1顆采用同步軌道外其餘(yu) 的都使用周期為(wei) 24h的傾(qing) 斜軌道該計劃以偽(wei) 隨機碼(PRN)為(wei) 基礎傳(chuan) 播衛星測距信號,其強大的功能,當信號密度低於(yu) 環境噪聲的1%時也能將其檢測出來。偽(wei) 隨機碼的成功運用是GPS係統得以取得成功的一個(ge) 重要基礎。海軍(jun) 的計劃主要用於(yu) 為(wei) 艦船提供低動態的2維定位,空軍(jun) 的計劃能供提供高動態服務,然而係統過於(yu) 複雜。由於(yu) 同時研製兩(liang) 個(ge) 係統會(hui) 造成巨大的費用而且這裏兩(liang) 個(ge) 計劃都是為(wei) 了提供全球定位而設計的,所以1973年美國國防部將2者合二為(wei) 一,並由國防部牽頭的衛星導航定位聯合計劃局(JPO)領導,還將辦事機構設立在洛杉磯的空軍(jun) 航天處。該機構成員眾(zhong) 多,包括美國陸軍(jun) 、海軍(jun) 、海軍(jun) 陸戰隊、交通部、國防製圖局、北約和澳大利亞(ya) 的代表。
即全球定位係統(GlobalPositioningSystem)。簡單地說,這是一個(ge) 由覆蓋全球的24顆衛星組成的衛星係統。這個(ge) 係統可以保證在任意時刻,地球上任意一點都可以同時觀測到4顆衛星,以保證衛星可以采集到該觀測點的經緯度和高度,以便實現導航、定位、授時等功能。這項技術可以用來引導飛機、船舶、車輛以及個(ge) 人,安全、正確地沿著選定的路線,準時到達目的地。
全球定位係統(GPS)是20世紀70年代由美國陸海空三軍(jun) 聯合研製的新一代空間衛星導航定位係統。其主要目的是為(wei) 陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務,並用於(yu) 情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍(jun) 事目的,是美國獨霸全球戰略的重要組成。經過20餘(yu) 年的研究實驗,海運報價(jia) 國際快遞,耗資300億(yi) 美元,到1994年3月,全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座己布設完成。
GPS全球衛星定位係統由三部分組成:空間部分———GPS星座;地麵控製部分———地麵監控係統;用戶設備部分———GPS信號接收機。
GPS的前身
GPS係統的前身為(wei) 美軍(jun) 研製的一種子午儀(yi) 衛星定位係統(Transit),1958年研製,64年正式投進使用。該係統用5到6顆衛星組成的星網工作,天天最多繞過地球13次,並且無法給出高度信息,在定位精度方麵也不盡如人意。然而,子午儀(yi) 係統使得研發部分對衛星定位取得了初步的經驗,並驗證了由衛星係統進行定位的可行性,為(wei) GPS係統的研製埋下了展墊。由於(yu) 衛星定位顯示出在導航方麵的巨大優(you) 越性及子午儀(yi) 係統存在對潛艇和艦船導航方麵的巨大缺陷。美國海陸空三軍(jun) 及民用部分都感到迫切需要一種新的衛星導航係統。為(wei) 此,美國海軍(jun) 研究實驗室(NRL)提出了名為(wei) Tinmation的用12到18顆衛星組成10000km高度的全球定位網計劃,並於(yu) 67年、69年和74年各發射了一顆試驗衛星,在這些衛星上初步試驗了原子鍾計時係統,這是GPS係統精確定位的基礎。而美國空軍(jun) 則提出了621-B的以每星群4到5顆衛星組成3至4個(ge) 星群的計劃,這些衛星中除1顆采用同步軌道外其餘(yu) 的都使用周期為(wei) 24h的傾(qing) 斜軌道該計劃以偽(wei) 隨機碼(PRN)為(wei) 基礎傳(chuan) 播衛星測距信號,其強大的功能,當信號密度低於(yu) 環境噪聲的1%時也能將其檢測出來。偽(wei) 隨機碼的成功運用是GPS係統得以取得成功的一個(ge) 重要基礎。海軍(jun) 的計劃主要用於(yu) 為(wei) 艦船提供低動態的2維定位,空軍(jun) 的計劃能供提供高動態服務,然而係統過於(yu) 複雜。由於(yu) 同時研製兩(liang) 個(ge) 係統會(hui) 造成巨大的費用而且這裏兩(liang) 個(ge) 計劃都是為(wei) 了提供全球定位而設計的,所以1973年美國國防部將2者合二為(wei) 一,並由國防部牽頭的衛星導航定位聯合計劃局(JPO)領導,還將辦事機構設立在洛杉磯的空軍(jun) 航天處。該機構成員眾(zhong) 多,包括美國陸軍(jun) 、海軍(jun) 、海軍(jun) 陸戰隊、交通部、國防製圖局、北約和澳大利亞(ya) 的代表。
1。空間部分
GPS的空間部分是由24顆工作衛星組成,它位於(yu) 距地表20200km的上空,均勻分布在6個(ge) 軌道麵上(每個(ge) 軌道麵4顆),軌道傾(qing) 角為(wei) 55°。此外,還有4顆有源備份衛星在軌運行。衛星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4顆以上的衛星,並能保持良好定位解算精度的幾何圖象。這就提供了在時間上連續的全球導航能力。GPS衛星產(chan) 生兩(liang) 組電碼,一組稱為(wei) C/A碼(Coarse/AcquisitionCode11023MHz);一組稱為(wei) P碼(ProciseCode10123MHz),P碼因頻率較高,不易受幹擾,定位精度高,因此受美國軍(jun) 方管製,並設有密碼,一般民間無法解讀,主要為(wei) 美國軍(jun) 方服務。C/A碼人為(wei) 采取措施而刻意降低精度後,主要開放給民間使用。
2。地麵控製部分
地麵控製部分由一個(ge) 主控站,5個(ge) 全球監測站和3個(ge) 地麵控製站組成。監測站均配裝有精密的銫鍾和能夠連續丈量到所有可見衛星的接受機。監測站將取得的衛星觀測數據,包括電離層和氣象數據,經過初步處理後,傳(chuan) 送到主控站。主控站從(cong) 各監測站收集跟蹤數據,計算出衛星的軌道和時鍾參數,然後將結果送到3個(ge) 地麵控製站。地麵控製站在每顆衛星運行至上空時,把這些導航數據及主控站指令注進到衛星。這種注進對每顆GPS衛星天天一次,並在衛星離開注進站作用範圍之前進行最後的注進。假如某地麵站發生故障,那麽(me) 在衛星中預存的導航信息還可用一段時間,但導航精度會(hui) 逐漸降低。
3。用戶設備部分
用戶設備部分即GPS信號接收機。其主要功能是能夠捕捉到按一定衛星截止角所選擇的待測衛星,並跟蹤這些衛星的運行。當接收機捕捉到跟蹤的衛星信號後,即可丈量出接收天線至衛星的偽(wei) 間隔和間隔的變化率,解調出衛星軌道參數等數據。根據這些數據,接收機中的微處理計算機就可按定位解算方法進行定位計算,計算出用戶所在地理位置的經緯度、高度、速度、時間等信息。接收機硬件和機內(nei) 軟件以及GPS數據的後處理軟件包構成完整的GPS用戶設備。GPS接收機的結構分為(wei) 天線單元和接收單元兩(liang) 部分。接收機一般采用機內(nei) 和機外兩(liang) 種直流電源。設置機內(nei) 電源的目的在於(yu) 更換外電源時不中中斷連續觀測。在用機外電源時機內(nei) 電池自動充電。關(guan) 機後,機內(nei) 電池為(wei) RAM存儲(chu) 器供電,以防止數據丟(diu) 失。目前各種類型的接受機體(ti) 積越來越小,重量越來越輕,便於(yu) 野外觀測使用。
全球定位係統的主要特點:(1)全天候;(2)全球覆蓋;(3)三維定速定時高精度;(4)快速省時高效率:(5)應用廣泛多功能。
全球定位係統的主要用途:(1)陸地應用,主要包括車輛導航、應急反應、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程丈量、變形監測、地殼運動監測、市政規劃控製等;(2)海洋應用,包括遠洋船最佳航程航線測定、船隻實時調度與(yu) 導航、海洋救援、海洋探寶、水文地質丈量以及海洋平台定位、海平麵升降監測等;(3)航空航天應用,包括飛機導航、航空遠感姿態控製、低軌衛星定軌、導彈製導、航空救援和載人航天器防護探測等。
GPS衛星接收機種類很多,根據型號分為(wei) 測地型、全站型、定時型、手持型、集成型;根據用途分為(wei) 車載式、船載式、機載式、星載式、彈載式。
經過20餘(yu) 年的實踐證實,GPS係統是一個(ge) 高精度、全天候和全球性的無線電導航、定位和定時的多功能係統。GPS技術已經發展成為(wei) 多領域、多模式、多用途、多機型的國際性高新技術產(chan) 業(ye) 。
GPS原理
GPS導航係統的基本原理是丈量出已知位置的衛星到用戶接收機之間的間隔,然後綜合多顆衛星的數據就可知道接收機的具體(ti) 位置。要達到這一目的,衛星的位置可以根據星載時鍾所記錄的時間在衛星星曆中查出。而用戶到衛星的間隔則通過紀錄衛星信號傳(chuan) 播到用戶所經曆的時間,再將其乘以光速得到(由於(yu) 大氣層電離層的幹擾,這一間隔並不是用戶與(yu) 衛星之間的真實間隔,而是偽(wei) 距(PR):當GPS衛星正常工作時,會(hui) 不中斷地用1和0二進製碼元組成的偽(wei) 隨機碼(簡稱偽(wei) 碼)發射導航電文。GPS係統使用的偽(wei) 碼一共有兩(liang) 種,分別是民用的C/A碼和軍(jun) 用的P(Y)碼。C/A碼頻率1.023MHz,重複周期一毫秒,碼間距1微秒,相當於(yu) 300m;P碼頻率10.23MHz,重複周期266.4天,碼間距0.1微秒,相當於(yu) 30m。而Y碼是在P碼的基礎上形成的,保密性能更佳。導航電文包括衛星星曆、工作狀況、時鍾改正、電離層時延修正、大氣折射修正等信息。它是從(cong) 衛星信號中解調製出來,以50b/s調製在載頻上發射的。導航電文每個(ge) 主幀中包含5個(ge) 子幀每幀長6s。前三幀各10個(ge) 字碼;每三十秒重複一次,每小時更新一次。後兩(liang) 幀共15000b。導航電文中的內(nei) 收留主要有遠測碼、轉換碼、第1、2、3數據塊,其中最重要的則為(wei) 星曆數據。當用戶接受到導航電文時,提取出衛星時間並將其與(yu) 自己的時鍾做對比便可得知衛星與(yu) 用戶的間隔,再利用導航電文中的衛星星曆數據推算出衛星發射電文時所處位置,用戶在WGS-84大地坐標係中的位置速度等信息便可得知。
可見GPS導航係統衛星部分的作用就是不中斷地發射導航電文。然而,由於(yu) 用戶接受機使用的時鍾與(yu) 衛星星載時鍾不可能總是同步,所以除了用戶的三維坐標x、y、z外,還要引進一個(ge) Δt即衛星與(yu) 接收機之間的時間差作為(wei) 未知數,然後用4個(ge) 方程將這4個(ge) 未知數解出來。所以假如想知道接收機所處的位置,至少要能接收到4個(ge) 衛星的信號。
GPS應用範圍
主要是為(wei) 船舶,汽車,飛機等運動物體(ti) 進行定位導航。例如:
1.船舶遠洋導航和進港引水
2.飛機航路引導和進場降落
3.汽車自主導航
4.地麵車輛跟蹤和城市智能交通治理
5.緊急救生
6.個(ge) 人旅遊及野外探險
7.個(ge) 人通訊終端(與(yu) 手機,PDA,電子輿圖等集成一體(ti) )
1.電力,郵電,通訊等網絡的時間同步
2.正確時間的授進
3.正確頻率的授進
1.各種等級的大地丈量,控製丈量
2.道路和各種線路放樣
3.水下地形丈量
4.地殼形變丈量,大壩和大型建築物變形監測
5.GIS應用
6.工程機械(輪胎吊,推土機等)控製
7.精細農(nong) 業(ye)
GPS在道路工程中的應用
GPS在道路工程中的應用,目前主要是用於(yu) 建立各種道路工程控製網及測定航測外控點等。隨著高等級公路的迅速發展,對勘測技術提出了更高的要求,由於(yu) 線路長,以知點少,因此,用常規丈量手段不僅(jin) 布網困難,而且難以滿足高精度的要求。目前,國內(nei) 已逐步采用GPS技術建立線路首領高精度控製網,然後用常規方法布設導線加密。實踐證實,在幾十公裏範圍內(nei) 的點位誤差隻有2厘米左右,達到了常規方法難以實現的精度,同時也大大提前了工期。GPS技術也同樣應用於(yu) 特大橋梁的控製丈量中。由於(yu) 無需通視,可構成較強的網形,進步點位精度,同時對檢測常規丈量的支點也非常有效。GPS技術在隧道丈量中也具有廣泛的應用遠景,GPS丈量無需通視,減少了常規方法的中間環節,因此,速度快、精度高,具有明顯的經濟和社會(hui) 效益。
GPS在汽車導航和交通治理中的應用
三維導航是GPS的首要功能,飛機、輪船、地麵車輛以及步行者都可以利用GPS導航器進行導航。汽車導航係統是在全球定位係統GPS基礎上發展起來的一門新型技術。汽車導航係統由GPS導航、自律導航、微處理機、車速傳(chuan) 感器、陀螺傳(chuan) 感器、CD-ROM驅動器、LCD顯示器組成。GPS導航係統與(yu) 電子輿圖、無線電通訊網絡、計算機車輛治理信息係統相結合,可以實現車輛跟蹤和交通治理等很多功能。
(1)車輛跟蹤
利用GPS和電子輿圖可以實時顯示出車輛的實際位置,並可任意放大、縮小、還原、換圖;可以隨目標移動,使目標始終保持在屏幕上;還可實現多窗口、多車輛、多屏幕同時跟蹤。利用該功能可對重要車輛和貨物進行跟蹤運輸。
(2)提供出行路線規劃和導航
提供出行路線規劃是汽車導航係統的一項重要的輔助功能,它包括自動線路規劃和人工線路設計。自動線路規劃是由駕駛者確定出發點和目的地,由計算機軟件按要求自動設計最佳行駛路線,包括最快的路線、最簡單的路線、通過高速公路路段次數最少的路線的計算。人工線路設計是由駕駛員根據自己的目的地設計出發點、終點和途經點等,自動建立路線庫。線路規劃完畢後,顯示器能夠在電子輿圖上顯示設計路線,並同時顯示汽車運行路徑和運行方法。
(3)信息查詢
為(wei) 用戶提供主要物標、如旅遊景點、賓館、醫院等數據庫,用戶能夠在電子輿圖上顯示其位置。同時,監測中心可以利用監測控製台對區域內(nei) 的任意目標所在位置進行查詢,車輛信息將以數字形式在控製中心的電子輿圖上顯示出來。
(4)話務指揮
指揮中心可以監測區域內(nei) 車輛運行狀況,對被監控車輛進行公道調度。指揮中心也可隨時與(yu) 被跟蹤目標通話,實行治理。
(5)緊急援助
通過GPS定位和監控治理係統可以對遇有險情或發生事故的車輛進行緊急援助。監控台的電子輿圖顯示求助信息和報警目標,規劃最優(you) 援助方案,並以報警聲光提醒值班職員進行應急處理。
GPS的其它應用
GPS除了用於(yu) 導航、定位、丈量外,由於(yu) GPS係統的空間衛星上載有的精確時鍾可以發布時間和頻率信息,因此,以空間衛星上的精確時鍾為(wei) 基礎,在地麵監測站的監控下,傳(chuan) 送精確時間和頻率是GPS的另一重要應用,應用該功能可進行精確時間或頻率的控製,可為(wei) 很多工程實驗服務。此外,還可利用GPS獲得氣象數據,為(wei) 某些實驗和工程應用。
全球衛星定位係統GPS是今年以來開發的最具有開創意義(yi) 的高新技術之一,其全球性、全能性、全天侯性的導航定位、定時、測速上風必然會(hui) 在諸多領域中得到越來越廣泛的應用。在發達國家,GPS技術已經開始應用於(yu) 交通運輸和交通工程。目前,GPS技術在中國道路工程和交通治理中的應用還剛剛起步,隨著中國經濟的發展,高等級公路的快速修建和GPS技術的應用研究的逐步深進,其在道路工程中的應用也會(hui) 更加廣泛和深進,並發揮更大的作用。
GPS遠景
由於(yu) GPS技術所具有的全天候、高精度和自動丈量的特點,作為(wei) 先進的丈量手段和新的生產(chan) 力,已經融進了國民經濟建設、國防建設和社會(hui) 發展的各個(ge) 應用領域。
隨著冷戰結束和全球經濟的蓬勃發展,美國政府公布2000年至2006年期間,在保證美國國家安全不受威脅的條件下,取消SA政策,GPS民用信號精度在全球範圍內(nei) 得到改善,利用C/A碼進行單點定位的精度由100米進步到20米,這將進一步推動GPS技術的應用,進步生產(chan) 力、作業(ye) 效率、科學水平以及人們(men) 的生活質量,刺激GPS市場的增長。占有關(guan) 專(zhuan) 家猜測,在美國,單單是汽車GPS導航係統,2000年後的市場將達到30億(yi) 美元,而在我國,汽車導航的市場也將達到50億(yi) 元人民幣。可見,GPS技術市場的應用遠景非常可觀。
車載GPS
當通過硬件和軟件做成GPS定位終端用於(yu) 車輛定位的時候,稱為(wei) 車載GPS,但光有定位還不行,還要把這個(ge) 定位信息傳(chuan) 到報警中心或者車載GPS持有人那裏,我們(men) 稱為(wei) 第三方。所以GPS定位係統中還包含了GSM網絡通訊(手機通訊),通過GSM網絡用短信的方式把衛星定位信息發送到第三方。通過微機解讀短信電文,在電子輿圖上顯示車輛位置。這樣就實現了車載GPS定位。
與(yu) 此同時,在車上安裝相應的探測傳(chuan) 感器,利用車載GPS定位的GSM網絡通訊功能,同樣能把防盜報警信息發送到第三方,或者把這個(ge) 報警電話、短信直接發送到車主手機上,完成車載GPS防盜報警。這裏可以看出,車載GPS定位的GSM網絡部分實際上是一個(ge) 智能手機,可以和第三方互相通訊,還可以把車輛被搶,司機被劫、被綁架等信息發送到第三方。
所以說車載GPS定位是定位、防盜、防劫的。
類似車載GPS終真個(ge) 還有定位手機、個(ge) 人定位器等。GPS衛星定位由於(yu) 要通過第三方定位服務,所以要交納不等的月/年服務費。
目前所有的GPS定位終端,都沒有導航功能。由於(yu) 再需要增加硬件和軟件,本錢進步。
我們(men) 在電視裏看到的車載GPS廣告,和上述的車載GPS完全是兩(liang) 回事。它是一種GPS導航產(chan) 品,當需要導航時,首先定位,也就是導航的出發點,這與(yu) 真正的GPS定位是不同的,它不能把定位信息傳(chuan) 送到第三方和持有人那裏,由於(yu) 導航儀(yi) 中缺少手機功能。比如你把導航儀(yi) 放在車裏,你朋友把車借開走了,導航儀(yi) 不能發信息給你,那你就無法查找車輛位置。所以導航儀(yi) 是不能定位的。
你說我買(mai) 的是導航手機該行了吧,你想想,你把導航手機放在車上,現在車被盜了,那個(ge) 手機會(hui) 自己給你或第三方打電話發短信嗎?它是需要人來操縱的。所以說目前的導航終端都沒有定位功能。
導航終端可以導航路線,讓你在陌生的地方不迷路,劃出路線讓你到達目的地,告訴你自己當前位置,和周邊的設施等等。
GPS即全球定位係統(GlobalPositioningSystem—GPS),是由間隔地球2萬(wan) 多公裏的24顆人造衛星,基本均勻地分布在6
個(ge) 軌道平麵內(nei) 組成的衛星網向地球不中斷發射定位信號,用戶通過GPS
接收設備(接收機)接收3
顆或3
顆以上的GPS
衛星信號,經信號處理而獲得用戶位置、速度等信息,從(cong) 而實現對目標進行正確定位的高科技技術。GPS全球衛星定位係統可應用於(yu) 車輛監控、調度和報警等方麵構建的一套軟硬件係統。這個(ge) 係統在客車、貨車、公安、押運、危險品運輸等車輛上安裝一套具有GPS定位功能和通訊(通常為(wei) GSM短信、GPRS或CDMA
1X三種模式)功能的車載GPS終端,通過車載的手機卡發送短信或網絡(GPRS或CDMA)信號到GPS中心平台,GPS中心平台對接收到的信號進行存儲(chu) 處理並發送到GPS調度計算機,GPS調度計算機通過GPS調度軟件或互聯網連接GPS中心平台,查看車輛運行情況和軌跡,接受報警信號,並對車輛進行監控調度和治理。車載GPS係統的推廣應用極大地進步了運輸企業(ye) 的科技治理水平。
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GPS是全球定位係統,由衛星接收
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