1.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。
2.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。
各行业的应用论文也有一些,感兴趣的话可以找我要。
3.你好
GPS定位系统很简单的,用普通的单片机就可以实现
不过难度的大小在于你想把定位精度做到多少,以及定位响应时间
例如你只想做到15米左右的精度,建议你只用单片机就好
要是要做更高的精度,就得用相对高的CPU了
至于基本知识,只要了解下GPS定位原理就可以,这个网上有很多资料的,你只需要明白是怎么回事就OK,不用深究的。你具体要看的是你所选用的GPS模块的说明书及设计指南
硬件的话,你肯定得买个GPS定位模块(还有配套的天线及馈线),以及你所选用的CPU,GPS定位模块一般都有串口或者USB接口,你自己做下电平转换就可以直接连到电脑上来看了,而配套的GPS模块调试软件可以找厂商要
GPS模块推荐你使用UBLOX的LEA-5S系列,收星很灵敏
配套天线前期可以先用磁吸式的,如果收星不好就得换蘑菇头加馈线。。不过这一套比较贵
最后,给你点建议,你毕业设计做GPS定位还不如做GPS+北斗,或者北斗定位来得有意义。而且北斗模块的使用和GPS模块差不多,难易程度相当,而北斗是我们国家自己的。不过北斗模块蛮贵的,一般800元上下,而GPS模块200元上下,你自己决定喽。
哦,对了,现在还有GPS+北斗的双模块,价格1000元上下,就是将GPS和北斗做在1个模块上了而已
有不明白的可以问我哦, zwy_ldq@163.com 这个是我邮箱。。你要是自己做有不懂的可以给我发邮件。。要是找枪手。。就不用联系了哈
(*^__^*) 嘻嘻……
4.急求有关GPS RTK的毕业论文
RTK定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实 时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度 。
在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息 一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据, 还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理。
流动站可处于静止状态,也可处于运动状态。RTK技术的关键在于数 据处理技术和数据传输技术。
1 总则 1.1 为了GPS RTK技术在治黄测绘及其它相关领域内推广应用,统一RTK作业方法、仪器使用要求、数据处 理方法,特制定本规程。 1.2本标准参照与引用的标准 1.2.1 《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T18314-2001); 1.2.2 《全球定位系统城市测量技术规程》(CJJ73-97); 1.2.3 《公路全球定位系统(GPS)测量规范》(JTJ/T066-98); 1.2.4 《全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程》(CH8016-1995)。
1.3 本规程适用于四等平面以下、等外水准控制测量、放样测量、地形测 量(包括水下地形测量 )、断面测量,以及当采用RTK技术辅助水文测验、河道冲淤监测时 亦可参照本规程。 2 术语 2.1全球定位系统(GPS ) Global Position System GPS是由美国研制的导航、授时和定位系统。
它由空中卫星、地面跟 踪监控站、和用户站三部分组成,具有在海、陆、空进行全方位实时 三维导航与定位能力。GPS系统的特点是高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。
2.2 实时动态测量(RTK) Real Time Kinematic RTK定位技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实 时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度 。在RTK作业模式下,基准站通过数据链将其观测值和测站坐标信息 一起传送给流动站。
流动站不仅通过数据链接收来自基准站的数据, 还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理。 流动站可处于静止状态,也可处于运动状态。
RTK技术的关键在于数 据处理技术和数据传输技术。 2.3 观测时段 Observation 测站上开始接收卫星信号到停止接收,连续观测的时间长度。
2.4 同步观测 Simultaneous Observation 两站或两站以上接收机同时对同一组卫星进行观测。 2.5 天线高 Antenna Height 观测时接收机相位中心到测站中心标志面的高度。
2.6 参考站 Reference Station 在一定的观测时间内,一台或几台接收机分别在一个或几个测站上, 一直保持跟踪观测卫星,其余接收机在这些测站的一定范围内流动作 业,这些固定测站就称为参考站。 2.7 流动站 Roving Station 在参考站的一定范围内流动作业,并实时提供三维坐标的接收机称为 流动接收机。
2.8 世界大地坐标系1984(WGS1984) World Geodetic System 1984 由美国国防部在与WGS72相关的精密星历NSWC –9Z-2基础上,采用1980大地参考数和BIH1984.0系统定向所建立的 一种地心坐标系。 2.9 国际地球参考框架ITRF YY International Terrestrial Refference Frame 由国际地球自转服务局推荐的以国际参考子午面和国际参考极为定向 基准,以IERS YY天文常数为基础所定义的一种地球参考系和地心(地球)坐标系。
2.10 永久性跟踪站 Permanent Tracking Station 长期连续跟踪接收卫星信号的永久性地面观测站。 2.11 广域增强差分系统(WAAS) Wide Area Augmentation Differential GPS System WAAS系统是将主控站所算得的广域差分信号改正信息,经过地面站传 输至地球同步卫星,该卫星以GPS的L1频率为载波,将上述差分改正 信息当作GPS导航电文转发给用户站,从而形成广域GPS增强系统。
美 国已计划将WAAS发展成国际标准,是美国GPS现代化计划的一部分。 2.12 局域增强差分系统(LAAS) Local Area Augmentation Differential GPS System 将基准站所算得的伪距差分和载波相位差分改正值、C/A码测距信号 ,一起由地基播发站调制在L1频道上传输给用户站。
2.13 在航初始化(OTF) On The Flying 是整周模糊度的在航解算方法。 2.14 截止高度角 Elevation Mask Angle 为了屏蔽遮挡物(如建筑物、树木等)及多路径效应的影响所设定的 角度阀值,低于此角度视野域内的卫星不予跟踪。
5.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。。。
6.急
GPS在工程测量中的优化与应用探讨 摘要]鉴于GPS相对于全站仪等传统测量技术具有全天候、高精度、自动化、高效益等优势,本文通过对几个工程测量实例的实 施、对比及分析,就工程测量中如何对GPS技术进行优化与应用进行了探讨,并得出了相关结论。
[关键词]GPS静态定位动态定位工程测量1.GPS定位技术的特点和优势 全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点,是迄今最好的 导航定位系统。随着全球定位系统的不断改进,硬、软件的不断完善,应 用领域正在不断地拓宽,目前已遍及国民经济各种部门,并开始逐步深 入人们的日常生活。
经过近10年我国测绘等部门的使用表明,GPS以 全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点,赢得广大测绘工作者的信 赖,并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航 和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学 科。GPS卫星全球定位系统的全面建成和发展,必将给导航和测绘行业 带来深刻影响。
2.GPS定位技术在实际测量工作中的对比分析 自2003年单位引进4套美国TRIMBLE(天宝)5700 GPS双频接收 机(静态定位精度5mm+0.5ppm*D)以来,笔者一直从事GPS的定位和 测量工作。分别完成了朝阳区温榆河河道改造工程控制测量、海淀区莲 西商务楼竣工控制测量、顺义残疾人培训中心控制和数字地形测量、燕 山石化控制和数字地形测量、大安山矿区控制和数字地形测量、天津塘 沽滨海旅游度假村控制和数字地形测量、天津地铁勘察定位、京沪高速 铁路勘察定位、沈大客运专线勘察定位、外交部职工住宅楼勘察定位等 大小数十项工程的控制和测量工作。
在近几年来的工程测量中,通常都 是天宝3602DR全站仪(测量精度±2'',±(2mm+2ppm*D))和天宝5700GPS联合进行,两者相互配合,取长补短,弥补对方的不足,从而更 有效发挥各种仪器的使用价值。全站仪测量具有精度高,速度快等优 势,但是受通视条件影响较大,遇有障碍物时需多次转点,使其优势得 不到充分发挥;而GPS测量对通视条件则没有要求,但由于测量数据都 是通过接收卫星信号得来,只有保证仪器能够接收到足够的卫星信号,才能保证测量成果,因此,它对仪器周边的建筑、构筑物要求较高。
全站 仪测量经过几十年的发展,现在各个方面已经是十分成熟,而GPS测量 在国内刚开始不久,好多技术都在试验阶段,各方面都有待完善。虽然 这两种测量技术广泛运用在日常生活中,但两者在实际工程测量中应 用时,在满足国家规范的同时两者之间相对测量精度能达到多少,特别 是GPS测量相对业已成熟的主流的全站仪测量之间的测量误差,笔者 多方查询,各方面文献均未作出相关报道。
我们一直试图通过各种方法 和手段,对两种测量之间的关系进行一些研究,希望能对今后的测量工 作起到一个指导和借鉴作用。通过多年的工程实践和试验,笔者选取了 几个比较有代表性的工程实例,对GPS测量和全站仪测量在测量成果 精度上作了一些对比、总结和探讨。
2.1 GPS静态定位(四等)和全站仪定位工程对比 静态定位基本上都是用在测量控制上,故本研究分别是朝阳区温 榆河河道改造工程控制测量和海淀区莲西商务楼竣工控制测量的控制 测量数据进行比较,主要比较两种定位方面的坐标成果数据,具体测量 数据如表1、表2所示。通过以上工程实例,可以看出现在的GPS静态 定位(四等)和全站仪定位精度已经很接近,平面和高程误差都能控制 在10mm之内,测距相对误差在7万分之一以上,都能够满足3等以下 导线测量和3等以下水准测量的测量规范和生产要求,但是GPS静态 定位比全站仪定位更高速、高效,应用范围更广阔,经济效益更加明显。
在市场竞争激烈的今天,GPS测量已经成为工程测量的首选手段。 2.2 GPS动态测量(RTK)和全站仪测量 动态测量一般用在精度要求较低的测量工程。
如地形测量、勘察定 位等方面,本研究选用天津塘沽滨海旅游度假村控制,沈大客运专线勘 察定位和数字地形测量和外交部职工住宅楼勘察定位成果进行比较,相关测量数据及比较结果如表3、表4和表5所示。通过以上工程实例,可以看出GPS动态测量(RTK)与全站仪的平面误差基本上在250mm之 内,高程误差在50mm之内。
能够满足工程勘察初勘平面误差0.5 m,高 程误差5cm,详勘平面误差0.25m,高程误差5cm的规范要求,同时还 能满足常规地形测量1∶500比例尺以上地形测量的工程测量规范要求。GPS动态测量可以很好避免全站仪测量时繁琐复杂的分级控制过程,能够很好克服测量点之间的通视问题,能减少一半的测量人员,从而节 约大量工作时间、大幅提高测量工作效率。
2.3GPS在工程测量中的优化经验与思路 通过对以上的测量数据对比和经验总结,我们对GPS测量定位技 术的性能、精度和使用条件有了更进一步的了解,这对我们后续的许多 工程施工提供了很好的依据,我们可以针对不同的工程技术要求,制定 不同的施测方案,在确保工程质量的同时,最大限度降低生产成本,使 单位的经济效益得到大幅提高。后来进行的大兴黄 村动车段勘察定位工程中。
7.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。
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