1.帮忙写篇汽车导航写篇论文~~
汽车导航系统的应用技术 汽车导航是近年兴起的一种汽车驾驶辅助设备,驾车者只要将目的地输入汽车导航系统,系统就会根据电子地图自动计算出最合适的路线,并在车辆行驶过程中(例如转弯前)提醒驾驶员按照计算的路线行驶。
汽车导航是近年兴起的一种汽车驾驶辅助设备,驾车者只要将目的地输入汽车导航系统,系统就会根据电子地图自动计算出最合适的路线,并在车辆行驶过程中(例如转弯前)提醒驾驶员按照计算的路线行驶。在整个行驶过程中,驾车者根本不用考虑该走哪条路线就能快捷地到达目的地。
当前的汽车导航系统包括两部分:全球定位系统和车辆自动导航系统。汽车导航设备一般是由GPS天线,集成了显示屏幕和功能按键的主机,以及语音输出设备(一般利用汽车音响系统输出语音提示信息)构成的。
受车内安装位置的限制,一般汽车导航设备和汽车视像音响合成在一起,可以播放CD、VCD和DVD碟,其中DVD驱动器负责读取电子地图DVD光盘,因此,一些汽车导航系统又称为DVD导航系统。 全球定位系统GPS 介绍汽车导航系统必然要涉及到全球定位系统,即GPS。
GPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的缩写,它是由空间卫星、地面监控和用户接收等三大部分组成。空间卫星由24颗卫星组成一个分布网络,分别分布在6条离地面2万公里、倾斜角为55°的地球准同步轨道上,每条轨道上有4颗卫星。
GPS卫星每隔12小时绕地球一周,使地球上任一地点能够同时接收7~9颗卫星的信号。 地面共有1个主控站和5个监控站负责对卫星的监视、遥测、跟踪和控制。
它们负责对每颗卫星进行观测,并向主控站提供观测数据。主控站收到数据后,计算出每颗卫星在每一时刻的精确位置,并通过3个注入站将它传送到卫星上去,卫星再将这些数据通过无线电波向地面发射。
汽车导航系统 汽车导航系统中的GPS信号接收器接收卫星发送的信号,根据卫星信号计算出地面接收机的当前位置。如果地面接收机同时收到4颗以上的卫星信号,就能根据卫星的精确位置及发送信号的时刻,通过计算以求得当前地点的位置。
汽车导航系统通过车轮传感器、地磁传感器和偏航传感器等三种传感器获取数据,确定汽车的速度和位置。车轮传感器记录车轮的速度,产生的脉冲信号用于定时计算行驶距离和方向变化。
地磁传感器通过励磁绕组感应出电压脉冲,测量出沿途地磁场水平分量的大小与起始点磁场的比较,为车载电脑提供补偿数据。电子地图存储容量能够存储汽车运行区域的所有数据,车载电脑与存储道路网络数据不断比较判断,更正定位误差从而确定最佳行驶路径。
目前先进的汽车导航系统多用单片机结构,嵌入式操作系统,软件代码存储于ROM中,代码简洁,运行可靠,启动及关闭迅速,具有几乎完整的PC组件和输入输出端口,适应汽车恶劣的工作环境,在高温或低温以及剧烈振动环境下工作可靠性高。 自主导航 汽车自动导航系统的作用是根据GPS接收机提供的车辆当前位置和用户输入的车辆目的地、参照电子地图计算的行驶路线,并在行驶中将信息提供给驾车者。
目前世界上应用较多的是自主导航,其主要特征是每套车载导航设备都自带电子地图,定位和导航功能全部由车载设备完成。它的工作过程主要有以下步骤: 一、输入数据信息。
出发前,车主将目的地输入到导航设备中,在系统显示的电子地图上直接点击选取地点,或者是借助某种输入方法,将目的地名称输入到系统中。根据输入设备的不同,可以有不同的地名输入方法,依靠按键或触摸屏可以实现几乎所有的操纵功能。
为了便利,目前人们也在开发语音识别技术的产品。 二、显示电子地图。
汽车导航系统中至关重要的一部分是存储在光盘或内置存储器(如硬盘)中的电子地图,电子地图中存储了一定范围内的地理、道路和交通管制信息,与地点对应存储了相关的经纬度信息。汽车导航主机从GPS接收机得到经过计算确定的当前点经纬度,通过与电子地图数据的对比,就可以随时确定车辆当前所在的地点。
一般汽车导航系统将车辆当前位置默认为出发点,在用户输入了目的地之后,导航系统根据电子地图上存储的地图信息,就可以自动计算出一条最合适的推荐路线。在有的系统中,用户还可以指定途中希望经过的途径点,或者指定一定的路线选择规则(如不允许经过高速公路、按照行驶路线最短的原则等)。
推荐的路线将以醒目的方式显示在屏幕上的地图中,同时屏幕上也时刻显示出车辆的当前位置,以提供参考。如果行驶过程中车辆偏离了推荐的路线,系统会自动删除原有路线并以车辆当前点为出发点重新计算路线,并将修正后的路线作为新的推荐路线。
输出设备 汽车自动导航系统的输出设备包括显示屏幕和语音输出设备。显示屏幕一般是个100~150毫米(4~6英寸)的液晶显示屏(如果需要手写识别作为输入,显示屏表面还有一张透明的触摸屏做保护)它的屏幕可以由几十万个点阵组成,全屏幕有30多万个像素,常用分辨率有640*480或774*435,可以支持高清晰度图像和DVD放像功能。
主要显示内容包括:地图(包括相应的道路名称、公路编号。
2.车载导航系统的系统设计
在车载系统中,除了与行车操控密切相关的车体、传动及安全系统开始导入更多的电子功能外,资通娱乐系统也越来越多地应用电子技术。
当这个结合信息、通信和娱乐的车载应用系统被转移到汽车市场时,也发展出其独到的应用特点。Telematics是指整合通信与信息的新兴车载应用。
在产品定位上,可以分为可携式设备和车装式设备两种。GPS导航定位在Telematics中具有关键性的地位,车载GPS系统除了可为驾驶提供导航信息外,当它与无线通信技术(如GPRS/3G)结合时,可提供定位信息给Telematics的服务供货商,当这些供货商的服务中心收到个别汽车的位置信息后,就能够为车主提供道路救援、失车找回等服务。
另外,出租车、公交车或游览车也可采用GPS来发挥车队追踪及控管的功能。 在客户端的GPS装置是一个单向的GPS信号接收机,它可以接收来自天空导航卫星的定位信号,这20多颗卫星可传送L1及L2两种信号,使用的频率分别为1575.42MHz和1227.60MHz,一般民用的GPS接收机只需接收L1于1575.42MHz的频率。
GPS定位系统利用卫星基本三角定位原理,由GPS接收装置先找到3颗以上空中卫星的所在位置,再计算每颗卫星与接收器之间的距离,即可得出接收器在三维空间中的坐标值。进一步来看GPS接收器的系统运作流程(见图1),GPS卫星信号先由GPS天线来接收,再经由RF射频前端将高频信号转为中、低频数字信号,再传送到GPS基频组件,此组件的核心技术在于相关器的设计,也就是透过相关器来比对找出正确的卫星编号,进而对照取得多颗卫星的万年历和广播星历等资料。
通道的相关器越多意味着找到卫星位置的速度越快,目前一般的GPS接收器至少提供12个通道的相关器,更高阶的接收器则具有16个,甚至是32个通道的相关器。GPS接收器的控制功能由微处理器或微控制器来实现,此处理核心可以来自外部,也可嵌入在GPS基频组件当中。
目前较初阶的GPS接收器产品常用ARM7作为核心,高阶的机种则会升级到ARM9核心。此外,这类组件也具备微处理器支持功能,例如UART和实时时钟(RTC)。
星历数据会以NMEA0183或RTCM等格式输出到主处理器,进一步与GIS地图引擎整合以显示所在街道位置,或透过无线通信接口传出位置信息,让远程服务器能够提供进一步的相关位置服务。NMEA0183是GPS惯用的一种标准通信协议,它采用简化ASCII的序列通信协议来定义数据传送的格式。
当GPS采用差分定位(DGPS)的辅助定位模式,如美国的WAAS或欧洲的EGNOS系统时,则需输出RTCM或NTRIP1.0的协议格式。此外,由于不同的接收器所提供的原始数据格式通常会不同,当有需要针对不同型号接收器收集的数据进行统一处理时,就必须建立GPS通用数据交换格式。
综上所述,一部车载GPS的硬件系统架构中,主要单元包括天线、RF前端、基频/相关器、处理器核心,此外,还包括内存、总线接口。这些单元可以采用离散式的方法来提高设计上的弹性,也可采用整合式的策略,将多个单元整合为一颗系统单芯片(SoC)、单封装(SiP)或模块,以降低设计的难度及成本。
当系统工程师在进行设计时,必须在效能、成本与弹性三大评量要件中进行选择。以效能来说,GPS接收器的效能指标有4项,分别是准确性、灵敏度、第一次定位时间、通道数量。
当这4项效能指标都要求达到最高时,就必须强调接收器的处理器效能、相关器通道数量、内存容量及高速的对外连接接口。如此一来,产品的成本自然会大幅提升,这时大众市场未必能够接受,因此往往需要做一些必要的调整。
目前的技术已能够将GPS接收器架构中的射频及基频整合在一起,而高整合度的产品能提供更佳的成本效益。以ST的STA2056为例(见图2),它将基频与射频功能整合于小型的QFN-68封装之中。
它在基频部分采用ARM7TDMI作为核心,频率可高达66MHz;在射频部分为主动天线系统,含有易与被动天线连接的接口;此外,它还内建ROM及SRAM内存。由于只需要用到少数的外部组件,因此能降低总体物料成本;其小尺寸能让产品设计更为轻薄短小,而且具有低功耗的优势。
不仅如此,此类整合性产品也让工程师省下调校射频与基频整合的研究精力,可加速产品上市。 GPS天线也是决定GPS效能表现的关键。
GPS卫星信号的背景噪讯为-136dBW,为避免干扰,国际电信法规规定卫星传送信号噪讯不得大于-154dBW,GPS的信号实际上相当弱,因此接收天线的灵敏度必须非常高。这和天线的大小及形状密切相关。
可用于GPS的天线种类包括片状天线、螺旋式天线和平面倒F型天线(PIFA)等,其中又以片状天线和螺旋式天线使用最多(见图4)。由于GPS的信号属于圆极化波,所以GPS接收天线也必须采用圆极化的工作方式。
平板天线的好处是其耐用性及相对容易制作,成本也较低,不过它具有明显的方向性,平板要面向天空才能得到较好的接收效果。这种方向性会给使用上带来极大的限制;此外,它虽然能顺利接收到正上方的卫星信号,但若没有获取到低角度的卫星信息,误差就会相对较高,精确度也会下降。
较先进的做法是采用。
3.gps开发
诠释GPS定位系统应用 定位系统,可能是某些人从小到大一直有的构想。
「 啊!它到底放在哪里? 」相信这是大家都遇过的经验,找不到东西,却又迫切需要的窘境。钥匙、指甲刀、IC卡或是各类证件,有些体积小的东西常常用到,但就是忘记把它摆在哪里。
「 奇怪,明明是放在这里的阿,怎么不见了?我们总是花上许多不必要的时间,在寻找那『好像是放在这里』的东西,以至于其它的事就搁在一旁了。 在现在『 时间就是金钱 』的认知下,如何不浪费这没有意义的时间呢?我的想法是:把个人的所有物插入微小芯片,透过电子仪器与芯片感应,我们可以在电子仪器上立即知道物品的正确位置,这使得我们免去焦急的心情,也节省了不必要的时间。
我称这个构想为『 个人定位系统 』。 在这个议题开始之前,我也收集了其它定位系统的资料,希望能对我的构想有更近一步的启发。
GPS定位系统的实现原理 全球卫星定位系统(Global Positioning System,GPS)是由美国==所发展,整个系统约分成下列三个部份: 【太空卫星部份】由 24 颗绕极卫星所组成,分成六个轨道,运行于约 20200公里的高空,绕行地球一周约12小时。 每个卫星均持续着发射载 有卫星轨道数据及时间的无线电波,提供地球上的各种接收机来应用。
【地面管制部份】这是为了追踪及控制上述卫星运转,所设置的地面 管制站,主要工作为负责修正与维护每个卫星能保持正常运转的各项参 数数据,以确保每个卫星都能提供正确的讯息给使用者接收机来接收。 【使用者接收机】追踪所有的 GPS卫星,并实时地计算出接收机所在 位置的坐标、移动速度及时间,GARMIN GPS 即属于此部份。
[详细资料] GPS导航原理 GPS的定位是利用卫星基本三角定位原理,GPS 接收装置以测量无线电信号的传输时间来量测距离,以距离来判定卫星在太空中的位置,这是一种高轨道与精密定位的观测方式。 假设卫星在11,000英哩高处,测量我们的距离,首先以11,000英哩为半径,以此卫星为圆心画一圆,而我们位置正处于球面上。
如果要获得更精确的定位,则必定要再测量第四个颗卫星,从基本物理的观念上来说,以讯号传输的时间乘以速度即是我们与卫星的距离,我们将此测得的距离称为虚拟距离,在 GPS 的测量上,我们测的是无线信号,速度几乎达18万6千英哩/Sec的光速,而时间却短的惊人,甚至只要0。 06秒,时间的测量需要二个不同的时表,一个时表装置于卫星上以记录无线电信号传送的时间,另一个时表则装置在接收器上,用以记录无线电信号接收的时间,虽然卫星传送信号至接收器的时间极短,但时间上并不同步,假设卫星与接收器同时发出声音给我们,我们会听到二种不同的声音,这是因为卫星从11,000英哩远的地方传来,所以会有延迟的时间,因此,我们可以延迟接收器的时间,从此延迟的时间╳速度,就是接收器到卫星的距离,此即为 GPS 的基本定位原理。
[详细资料] GPS导航系统的用途 GPS的用途十分广泛﹐举凡需要做地面定位的工作﹐均可利用GPS来达成。 【资源调查﹐土地探测】 例如﹕森林区、山坡地违规开发查报工作。
使用GPS可顺利导航至可疑之变异点﹐并直接查询调阅地籍图等相关资料以利研判。 【导航定位:车辆,航空,航海】 例如﹕汽车卫星导航系统﹐于美国曰本已相当风行﹐我国仍在萌芽阶段。
在可预见的未来﹐所有的飞行器将使用GPS做导航的标准设备﹐在飞机起降的时候﹐无须依赖机场地面的导航设备。 【大地测量﹐一般测量】 传统的三角测量事一件十分辛苦的事﹐特别是在地面三角测量点缺乏﹐地标不明显的时候﹐测量工作格外困难。
GPS定位则无须仰仗地面控制点﹐只要在没有遮蔽的情况下﹐几乎不受地形地物的限制﹐所以使用GPS作为测量的工具﹐大大改善了传统测量的不便。精确度需求越高的测量工作﹐需要越高精度的GPS﹐当然也就越昂贵。
【制图】 电子地图之制作及粗略地形图之制作。 地图的数化有很多种﹕将已存在的纸面地图用数位版数化﹑或使用扫描器扫描至电脑中﹐再进行萤幕数化或自动数化。
我们可使用GPS在车辆行进的时候﹐每隔一段时间将道路点(WAYPOINT)记录下来﹐如此便完成粗略的地图数化工作。[详细资料] 如何组成车载GPS系统 车载GPS的组成一般可分为三类。
第一类是原车装备的GPS,这类GPS屏幕显示清晰,功能强大且定位迅速;第二类是专用车载GPS设备,这类GPS以吸顶、镶嵌CD槽、挂屏等方式置于车厢内,价格在万元以内;第三类是以掌上电脑(PDA)、笔记本电脑为依托,加装GPS接收卡和专用电子地图导航软件,属自攒简易GPS系统。 【车载电脑系统】 车载电脑装置是汽车智能化的后PC时代IT产业产品。
欧美国家和亚洲的曰本等汽车大国早在上世纪90年代相继完成了汽车电脑自动控制、监测报警、GPS导航等领域的开发与实践,如德国的DaimlerChrysler,美国的General Motors、EVS、Ford Motor,曰本的TOYOTA、Mitsubishi等,相关技术、产品陆续也进入我国,但仅局限于个体功能和专业汽车领域。 [详细资料] 【GPS接收天线】 GPS接收天线的作用,是将卫星来的无线电信号。
4.车载导航系统的系统设计
在车载系统中,除了与行车操控密切相关的车体、传动及安全系统开始导入更多的电子功能外,资通娱乐系统也越来越多地应用电子技术。
当这个结合信息、通信和娱乐的车载应用系统被转移到汽车市场时,也发展出其独到的应用特点。Telematics是指整合通信与信息的新兴车载应用。
在产品定位上,可以分为可携式设备和车装式设备两种。GPS导航定位在Telematics中具有关键性的地位,车载GPS系统除了可为驾驶提供导航信息外,当它与无线通信技术(如GPRS/3G)结合时,可提供定位信息给Telematics的服务供货商,当这些供货商的服务中心收到个别汽车的位置信息后,就能够为车主提供道路救援、失车找回等服务。
另外,出租车、公交车或游览车也可采用GPS来发挥车队追踪及控管的功能。 在客户端的GPS装置是一个单向的GPS信号接收机,它可以接收来自天空导航卫星的定位信号,这20多颗卫星可传送L1及L2两种信号,使用的频率分别为1575.42MHz和1227.60MHz,一般民用的GPS接收机只需接收L1于1575.42MHz的频率。
GPS定位系统利用卫星基本三角定位原理,由GPS接收装置先找到3颗以上空中卫星的所在位置,再计算每颗卫星与接收器之间的距离,即可得出接收器在三维空间中的坐标值。进一步来看GPS接收器的系统运作流程(见图1),GPS卫星信号先由GPS天线来接收,再经由RF射频前端将高频信号转为中、低频数字信号,再传送到GPS基频组件,此组件的核心技术在于相关器的设计,也就是透过相关器来比对找出正确的卫星编号,进而对照取得多颗卫星的万年历和广播星历等资料。
通道的相关器越多意味着找到卫星位置的速度越快,目前一般的GPS接收器至少提供12个通道的相关器,更高阶的接收器则具有16个,甚至是32个通道的相关器。GPS接收器的控制功能由微处理器或微控制器来实现,此处理核心可以来自外部,也可嵌入在GPS基频组件当中。
目前较初阶的GPS接收器产品常用ARM7作为核心,高阶的机种则会升级到ARM9核心。此外,这类组件也具备微处理器支持功能,例如UART和实时时钟(RTC)。
星历数据会以NMEA0183或RTCM等格式输出到主处理器,进一步与GIS地图引擎整合以显示所在街道位置,或透过无线通信接口传出位置信息,让远程服务器能够提供进一步的相关位置服务。NMEA0183是GPS惯用的一种标准通信协议,它采用简化ASCII的序列通信协议来定义数据传送的格式。
当GPS采用差分定位(DGPS)的辅助定位模式,如美国的WAAS或欧洲的EGNOS系统时,则需输出RTCM或NTRIP1.0的协议格式。此外,由于不同的接收器所提供的原始数据格式通常会不同,当有需要针对不同型号接收器收集的数据进行统一处理时,就必须建立GPS通用数据交换格式。
综上所述,一部车载GPS的硬件系统架构中,主要单元包括天线、RF前端、基频/相关器、处理器核心,此外,还包括内存、总线接口。这些单元可以采用离散式的方法来提高设计上的弹性,也可采用整合式的策略,将多个单元整合为一颗系统单芯片(SoC)、单封装(SiP)或模块,以降低设计的难度及成本。
当系统工程师在进行设计时,必须在效能、成本与弹性三大评量要件中进行选择。以效能来说,GPS接收器的效能指标有4项,分别是准确性、灵敏度、第一次定位时间、通道数量。
当这4项效能指标都要求达到最高时,就必须强调接收器的处理器效能、相关器通道数量、内存容量及高速的对外连接接口。如此一来,产品的成本自然会大幅提升,这时大众市场未必能够接受,因此往往需要做一些必要的调整。
目前的技术已能够将GPS接收器架构中的射频及基频整合在一起,而高整合度的产品能提供更佳的成本效益。以ST的STA2056为例(见图2),它将基频与射频功能整合于小型的QFN-68封装之中。
它在基频部分采用ARM7TDMI作为核心,频率可高达66MHz;在射频部分为主动天线系统,含有易与被动天线连接的接口;此外,它还内建ROM及SRAM内存。由于只需要用到少数的外部组件,因此能降低总体物料成本;其小尺寸能让产品设计更为轻薄短小,而且具有低功耗的优势。
不仅如此,此类整合性产品也让工程师省下调校射频与基频整合的研究精力,可加速产品上市。 GPS天线也是决定GPS效能表现的关键。
GPS卫星信号的背景噪讯为-136dBW,为避免干扰,国际电信法规规定卫星传送信号噪讯不得大于-154dBW,GPS的信号实际上相当弱,因此接收天线的灵敏度必须非常高。这和天线的大小及形状密切相关。
可用于GPS的天线种类包括片状天线、螺旋式天线和平面倒F型天线(PIFA)等,其中又以片状天线和螺旋式天线使用最多(见图4)。由于GPS的信号属于圆极化波,所以GPS接收天线也必须采用圆极化的工作方式。
平板天线的好处是其耐用性及相对容易制作,成本也较低,不过它具有明显的方向性,平板要面向天空才能得到较好的接收效果。这种方向性会给使用上带来极大的限制;此外,它虽然能顺利接收到正上方的卫星信号,但若没有获取到低角度的卫星信息,误差就会相对较高,精确度也会下降。
较先进的做法是采用。
5.高分求购一篇关于车载监控的毕业论文
一、GPS系统概念
警的次数及具体时间,根据所保存的历史数据,可在电子地图上回放所选车辆的实际行车过程,也可在电子地图上快速再现所选车辆的行车路线轨迹及时间,为事后处理乘客投诉、路上事故、被盗被抢等事件提供有力证据。
5、实时调度功能
安装本系统后,网内所有车辆的分布位置和实时运行状况,调度中心能一目了然,尽收眼底,随时可由调度中心采取有效措施,对网内车辆进行合理调度。本系统的管理功能还能为车辆管理部门加强行业管理提供方便、有效的帮助。
6、越界报警功能
对于按一定路线(区域)运行的车辆,调度管理中心可以设定车辆的运行界限,当车辆超出界限时,车载设备将自动向调度管理中心发出车辆越界报警,中心将自动打开实时跟踪程序进车辆进行监控,监控人员可用短消息(发指令)或以语音形式通知司机到相关的监控站点进行登记或行驶回正确的运行道路上。
7、超速报警功能
调度管理中心可对各种不同的车辆设定速度限制,当司机行车速度超过此限制值时,车载系统将自动向调度中心报警,控制中心可通过调度系统提醒司机减速行驶。
8、偏离路线报警
划定一条路线,车辆偏离此路线达到一定值则中心显示偏离报警。
9、掉电报警
车辆遇到强制断电或电压不稳时显示报警信息。
10、电子围栏
设置电子围栏的最大/最小经纬度,形成一个方形的电子围栏,以便系统监控报警。车辆进入或则离开电子围栏生成报警状态。
11、分级管理
本系统可实现分级管理功能,如在济南建立一个监控中心,可在青岛、烟台等多个地方建立分监控中心,实现分级管理。
12、远程维护
可对监控中心软件进行远程维护、检测、安装等功能;可对车载终端进行远程更改IP地址,更新车机程序。
13、油量损耗
可对车辆油箱内的油量进行检测,将油箱内的油量值实时的传输到监控中心,使管理员对车辆的耗油量进行实时检测,当油箱内的油量突然发生变化时监控中心会收到报警信息。
6.谁给我份GPS的论文
一、GPS系统概念 Global Positioning System)全球定位系统(GPS)是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统 。
其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
全球定位系统由三部分构成:(1)地面控制部分,由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的 工作)、地面天线(在主控站的控制下,向卫星注入寻电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成;(2)空间部分,由24颗卫星组成,分布在6个道平面上;(3)用户装置部分, 主要由GPS接收机和卫星天线组成。 全球定位系统的主要特点:(1)全天候;(2) 全球覆盖;(3)三维定速定时高精度;(4)快速省时高效率:(5)应用广泛多功能。
全球定位系统的主要用途:(1)陆地应用,主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等;(2)海洋应用,包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等;(3)航空航天应用,包括飞机导航、航空遥 感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。 GPS卫星接收机种类很多,根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型;根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。
经过20余年的实践证明,GPS系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统。 GPS技术已经发展成为多领域、多模式、多用途、多机型的国际性高新技术产业。
GPS原理 24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上,以12小时的周期环绕地球运行,使得在任意时刻,在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。 由于卫星的位置精确可知,在GPS观测中,我们可得到卫星到接收机的距离,利用三维坐标中的距离公式,利用3颗卫星,就可以组成3个方程式,解出观测点的位置(X,Y,Z)。
考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差,实际上有4个未知数,X、Y、Z和钟差,因而需要引入第4颗卫星,形成4个方程式进行求解,从而得到观测点的经纬度和高程。 事实上,接收机往往可以锁住4颗以上的卫星,这时,接收机可按卫星的星座分布分成若干组,每组4颗,然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位,从而提高精度。
由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差,大气对流层、电离层对信号的影响,以及人为的SA保护政策,使得民用GPS的定位精度只有100米。为提高定位精度,普遍采用差分GPS(DGPS)技术,建立基准站(差分台)进行GPS观测,利用已知的基准站精确坐标,与观测值进行比较,从而得出一修正数,并对外发布。
接收机收到该修正数后,与自身的观测值进行比较,消去大部分误差,得到一个比较准确的位置。实验表明,利用差分GPS,定位精度可提高到5米。
GPS前景 由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点,作为先进的测量手段和新的生产力,已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。 随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展,美国政府宣布2000年至2006期间,在保证美国国家安全不受威胁的前提下,取消SA政策,GPS民用信号精度在全球范围内得到改善,利用C/A码进行单点定位的精度由100米提高到20米,这将进一步推动GPS技术的应用,提高生产力、作业效率、科学水平以及人们的生活质量,刺激GPS市场的增长。
据有关专家预测,在美国,单单是汽车GPS导航系统,2000年后的市场将达到30亿美元,而在我国,汽车导航的市场也将达到50亿元人民币。可见,GPS技术市场的应用前景非常可观。
二、GPS作用 1、全天候全球卫星定位 调度监控中心根据需要可随时了解所有车辆的实时位置,并能在中心的电子地图上准确地显示车辆当时的状态(如速度,运行方向等信息)。本系统的电子地图采用矢量方式,对任意指定区域的车辆进行查询;可任意放大、缩小、移动电子地图;可进行同屏多窗口显示监控,或将目标锁定在某窗口,自动跟踪等;监控车辆的参数主要为:车辆位置(精确到15米)、运行速度(精确到1公里/小时)、运动方向(精确到1度)及时间信息(精确到1秒); 2、紧急报警 调度监控中心收到车载终端发来的报警信号(如主动紧急报警、非法破坏报警、非法入侵报警、非法移动报警),系统进行自动分类处理,以声音的方式提示监控人员,同时报警的车辆在地图上以醒目方式显示报警状态和报警地点,并将报警目标的监视级别提升,同时自动记录轨迹。
监控人员可根据报警情况及时进行指挥调度和警情处理。 3、信息查询 中心控制系统具备丰富的、全面的数据信息,可应客户要求,确认客户密码后提供下列服务: l 车辆信息查询:提供车辆的相关信息查询,例。
7.gps应用论文
你好,我是专门从事GPS应用的,对于GPS的应用,可谓是各行各业都在使用GPS,有GIS的地方,GPS基本上都能用到。具体应用的话我大致知道GPS在40多个行业中的应用,由于时间和篇幅有限,我仅简单罗列下。
首先在传统行业的应用,如林业部门,可以进行林区面积的采集,包括属性的添加,主要应用在林业一类调查、二类调查以及林权改革等方向。
在农业部门,在农作物对地调查当中,可以起到导航,采集,最终核实耕地面积,从而推算出粮食产量等。在精细农业方面,可以把GPS安装在大型收割机或者播种机上,实现无人驾驶等操作。
在国土方面,可以通过软件加载国土二调数据,完成国土土地变更和国土执法以及土地核查等工作。
在通信光电方面,可以通过软件实现基础地物的采集,并实现与行业GIS软件的无缝兼容,如采集电杆、井盖,等具体的地物。
在石油或者电力行业,主要用在管线的管理和维护方面,具体的工作可以完成日常的巡线工作,并做工作考核的电子考勤。
在大众导航领域可以通过GPS定位与详细的地图实现智能选路、智能导航,也就是通常说的沿路导航等功能。
另外在高精度方面,主要可以应用在测绘和测量部门,一些大坝尾矿等的变形监测。
先简单说这么多,没有详细的阐述,呵呵,希望对你有帮助,像上面说的这些我都有比较成功的解决方案。
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8.求一篇GPS导航与全球定位的论文,主要内容:最新的GPS理论,或
通常情况下定位导航方法有四种:蓝牙、网络、A-GPS和集成。A-GPS是要收上网费的。如果你有包月流量,倒也无所谓。推荐只使用集成方法,没有任何费用。只是定位搜星慢一些。 先简单介绍一下GPS与A-GPS:一、GPS是英文Global Positioning System的缩写,意即全球定位系统。是一个全球性、全天候、全天时、高精度的导航定位和时间传递系统。GPS定位精度可达15米,测速精度0.1米/秒,是一个军民两用系统,提供两个等级的服务。GPS系统包括三大部分:空间部分:GPS卫星星座;地面控制部分:地面监控系统;用户设备部分:GPS信号接收机。其在导航、定位、测绘等应用领域有很大的优势。二、AGPS是Assisted GPS的缩写,中文翻译为辅助GPS定位系统。相对于传统GPS而言,A-GPS(Assisted GPS)和手机整合之后显得实用性更强,A-GPS同样需要在手机内部内置GPS模块。不过和传统GPS定位不同的是,手机作为GPS应用设备不需要进行位置信息数据计算,而是将GPS定位数据传输给移动网络,直接由网络定位服务器进行计算,同时移动网络按照GPS的参考网络所产生的辅助数据,如差分校正数据、卫星运行状态等传递给手机,并从数据库中查出手机的近似位置和小区所在的位置信息回传给手机,这样手机就能很快接受到所需要的GPS定位数据,这样就解决了我们经常遇到的GPS首次定位的时间过长问题,短短几秒钟时间我们就能得到所需要的GPS信号和定位信息。三、普通GPS除了购买正版地图的支出外(一般正版地图一年内免费更新地图,以后收取升级费用,盗版不收费),不收取其他任何费用。使用AGPS就需要连接GPRS来下载星历资料,但星历一般很小,也就几十KB。所以使用AGPS会收GPRS流量费。(星历资料本身是免费的) 四、GPS接收器接收卫星讯号以决定初始位置所花的时间,一般而言4颗卫星可决定3D位置,3个卫星可决定2D位置。 下面详细介绍一下AGPS,有兴趣的朋友继续哟。。。 AGPS是在GPS通过卫星接受定位信号的基础上,同时结合移动运营商所提供的网络机站的定位信息来进行辅助定位。其一方面由具有GPS的手机获取来自卫星的定位信息,另一方面也要靠该手机透过GPRS网络下载辅助的定位信息,两者相结合来完成定位。AGPS在冷启动时无须再接收卫星信息资料,通过GPRS便很快得到了当前的星历和方位俯仰角等信息。简单点,AGPS就是在传统GPS功能的基础上附加了一个辅助功能,这个辅助功能是用来弥补传统GPS首次定位等待时间太长的缺点的,说白了就是在GPS没搜索到卫星信号之前,先在网上下载一个卫星信息,然后把这个信息告诉给GPS,GPS就可以据此直接找到卫星了。由于技术原因现在的AGPS仍处于初级阶段,现在所谓的一些AGPS手机其实仅仅只能够使用GPRS网络下载卫星数据即星历(卫星的方位)来使得GPS芯片能更加快速的收到信号,只是起辅助作用(未来的AGPS有望不依赖GPS芯片而直接使用手机网络信号进行定位,能够实现室内以及无GPS信号地区的精确定位),目前像GOOGLE地图导航和高明手机版就属于AGPS导航软件,特点是其地图不需要安装在手机里(可减少手机内存的使用),而是通过GPRS网络直接下载地图,并通过手机的GPS芯片进行定位。 传统GPS首次定位(冷启动)一般需要几分钟的时间,并且普遍受到所处定位环境的影响,例如高楼林立会严重阻碍卫星信号的接受,同样在室内由于墙体的屏蔽作用GPS信号也难以接收。而AGPS开始首次定位时间最快仅需几秒钟的时间,这也是相比传统GPS的最大优势。此外由于AGPS可以同时接收卫星信号和GPRS传来的辅助定位信息,因此,有效的增加了定位精度。诺基亚基本上所有带有GPS的手机都支持AGPS功能,但AGPS功能也可以关闭,只用传统GPS功能,所以也就没有GPRS流量费了。 说了这么多不知道大家听明白了没有,听懂了就把它顶起来,让更多的朋友分享哟。。。
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