yokai 发表于 2003-9-5 22:24:00

全球卫星定位系统(GPS)综述

GPS是“Global Positioning System"即“全球定位系统”的简称。该系统原是美国国防部为
其星球大战计划投资100多亿美元而建立的。 其作用是为美军方在全球的舰船、飞机导航并指挥陆
军作战。在海湾战争中,涌现了大量高科技装备,而GPS全球卫星定位系统则是使用最广泛的一种。
人们普遍认为是GPS技术在整个海湾战争中充分显示了威力,起了至关重要的作用,从而赢得了战
争的胜利。
    GPS全球定位系统是一项工程浩繁、耗资巨大的工程, 被称为继阿波罗飞船登月、航天飞机之
后的第三大空间工程。海湾战争期间,GPS系统尚未完全建成, 初步使用已显神威。随着1993年GPS
太空卫星网的完全建成, 其应用领域不断扩大。而且美国1994年宣布在10年内向全世界免费提供
GPS全球定位系统的使用权。 使世界各国都在争相利用这一系统。
    前苏联早在1982年就开始建立自己的全球卫星定位系统。后来,俄罗斯继续执行这一系统工程
计划,到1995年已完成建成。目前这套全球卫星导航系统只由俄罗斯控制使用,未向全世界提供服
务。欧洲联盟考虑到全球卫星定位导航系统的应用前景,也打算建立他们自己的全球卫星定位导航
系统。目前德俄已联合生产了可以同时接收美国GPS和俄国Glonass信号的卫星定位接收器。当前世
界各国对全球卫星定位导航这一高新技术都非常重视,认为其对导航定位和大地勘测技术是一场革
命,其民用潜力相当巨大,经济效益相当可观。
    GPS是美国国防部发射的24颗卫星组成的全球定位、导航及授时系统。这24 颗卫星分布在高度
为2万公里的6个轨道上绕地球飞行。每条轨道上拥有4颗卫星, 在地球上任何一点,任何时刻都可
以同时接受到来自4颗卫星的信号。也就是说GPS的卫星所发射的空间轨道信息覆盖着整个地球表面。

    GPS卫星定位系统由地面控制站、GPS卫星网和GPS接收机三部分组成。 地面主控站实施对GPS
卫星的轨道控制及参数修正。GPS卫星网向地面发射两个频率的定位导航信息,其中包括两个定位
码信号:即C/A码(供世界范围内的民用)及P码( 只供美国军方使用)。GPS接收机接收GPS卫星信号
进行解算,即可确定GPS接收机的位置。
    GPS岂所以能够定位导航,是因为每台GPS接收机无论在任何时刻、在地球上任何位置都可以同
时接收到最少4颗GPS卫星发送的空间轨道信息。接收机通过对接收到的每颗卫星的定位信息的解算
,便可确定该接收机的位置,从而提供高精度的三维(经度、纬度、高度)定位导航及授时系统。而
且和以前各种定位系统大不一样的是,GPS接收机简单,小型的只有香烟盒大小,重量约500克,价
格仅几百美元。任何人拿着这种接收机,都可以准确地知道自己在地球上的哪一点。GPS 接收机是
被动式全天候系统,只收不发信号,故不受卫星系统和地面控制系统的控制。用户数量也不受限制。
    GPS接收机的性能因机种不同而有差异。 接收机根据用户不同的使用需要又可分为大地型GPS接
收机和导航型GPS接收机两类。但接收机都具有国际通用的标准仪器接口,可以和自动驾驶仪、电台
、话音通道及计算机等仪器对接,以便迅速地将导航定位信息传送到交联的相应系统。
    GPS的定位方式有两种,即单点定位方式和相对定位方式。
    单点定位方式就是用一台GPS接收机接收三颗或四颗卫星的信号, 来确定接收点的位置。单点
定位方式测定的位置其误差较大。在移动性一次观测定位中,其误差在使用P码时约10~25米,使用
C/A码时约100米。若固定点定位测量时, 用两种码的相应误差分别为1米和5米。
    相对定位方式就是在两个地点同时进行定位测量,并且求出两点间的相对位置关系。
    相对定位方式测定的位置误差较小。尤其若采用差分技术进行修正,则可大大提高定位精度。
    随着GPS接收机的广泛应用,GPS载体(即用户)已不只局限于单一独立的运动载体,而是发展成
为一个GPS载体的相关群体。 群体管理部门需要及时了解各个载体的运动情况,载体之间也需要知
道彼此的运动状态。这就需要建立一个GPS 载体的信息管理系统。
    GPS载体信息管理系统就是对数个运动着的GPS载体用户进行导航定位联网的一种现代化管理方
法。它可以使数个GPS载体形成一个相互关联的群体, 可集导航、定位、通讯、报警、防盗等功能
于一体,是本世纪90年代导航、电子计算机及电子技术领域高新技术的结晶。它的应用使现代导航
、定位、通讯指挥由常规进入了一个崭新的空间领域。
    GPS载体信息管理系统基本上由三大部分组成。即数个GPS接收机及其载体;载体上配置的通信
链(电台);数码处理及显示的基地指挥中心。对于导航定位精度要求高的用户,还需要配备一个差
分基准站。
    其工作原理如下:载体上的GPS接收机显示载体方位, 引导其正确运行的同时,通过接口和电
台向基地指挥中心发送编码信号。指挥中心经过解调、计算机处理等,将载体的位置置于该地区的
数字化地图及信号库,同时在屏幕上显示出来。从而使指挥部能及时了解所属全部载体的位置及运
动状况,更利用高效、安全地管理和灵活机动地调动指挥。
    GPS载体信息管理系统的组合相当灵活。根据需要,可大可小。 基地指挥中心监控台可以是一
个,也可以是多个组网;可以是移动的,也可以是固定的,甚至还可以由固定和移动的指挥中心监
控台混合组网。
    在通常情况下,一个基地指挥中心管理系统可以管理几百个运动的GPS 接收机载体。其管理范
围视通讯设备能力而定,可达50~500公里。
    全球卫星定位系统在公安工作中有着广泛的应用前景,它对指挥疏导交通, 预防、打击犯罪和
维护社会治安具有重大作用。它可以将跟踪定位、报警、监控、指挥调度系统容为一体,形成现代化
、动态化的公安通信指挥系统,提高公安部门快速反应和协同作战能力,提高公安队伍的战斗力。
    目前我国个别省市公安部门已采用GPS 技术装备了定位追踪报警指挥系统和部分巡逻警车,建立
了警用移动目标卫星定位指挥系统,初步显示了GPS 技术的先进性和作用。在金融保卫部门, 大都建
立了运钞车等运动目标和金库等固定目标的卫星定位跟踪监控系统,提高了处理突发事件的快速反应
能力,有些车辆经营管理部门也采用GPS技术定位导航、监控、指挥、调度车辆,有效地提高了防劫防
盗能力和运营效率。
    目前,小范围局部性的GPS定位报警系统还难以充分发挥GPS技术的威力和效益。应当建立一个实
用有效大范围的集跟踪定位、监控、报警、调度、指挥于一体的网络系统,才能充分发挥全球卫星定
位导航系统的潜在作用,这样的网络系统是一个技术复杂,投资巨大涉及面广、又需要统一规划、协
调、指挥和管理维护的系统工程。

Andy_33 发表于 2003-9-10 23:07:00

呵呵,不错,有所了解,,现在欧洲很多国家都在汽车了发挥得淋漓尽致。。。。。

jackyyang 发表于 2003-9-24 04:23:00

中国的GPS现在做的也很厉害了,俄罗斯到2005要发射7颗关于GPS方面的卫星,计划也是向全球免费开放.

pccxw 发表于 2003-10-19 13:16:00

大开眼界哦~
谢谢了~

joyxie 发表于 2003-11-29 09:35:00

顶顶

   能提供一些GPS的产家吗~给我EMAIL:xzq@lierda.com

guofann288 发表于 2004-2-24 14:19:00

成型的GPS产品在中国使用得也不错啊,伊爱GPS,全国服务网络最全的
http://www.21wit.com
http://www.e-eye.cn

qly9904 发表于 2004-2-24 15:34:00

说的不错,给些资料吧

霏霏 发表于 2004-3-29 15:31:00

我们也有了国产的,是北斗卫星,定位精度民用30米,军用不说!

version6.0 发表于 2004-3-31 13:41:00

我公司就有啊

霏霏 发表于 2004-4-1 15:48:00

没有人来呀!

cnedc 发表于 2004-4-7 16:33:00

<B>以下是引用<I>霏霏</I>在2004-4-1 15:48:00的发言:</B>
没有人来呀!
<P>目前国内GPS的分秒进展,我都比较熟悉
<P>包括车载项目、手持设备应用,手机上的应用等
<P>因为我是做GPS芯片、OEM板的有机会大家多交流~    </P>

霏霏 发表于 2004-4-8 17:32:00

楼上的你那家公司的产品?

cnedc 发表于 2004-4-9 17:25:00

<P>瑞士u-blox</P>

霏霏 发表于 2004-4-9 18:42:00

有空联系

jizq12 发表于 2004-11-17 17:38:00

想了解呀!!

stupid-zhang 发表于 2005-3-5 09:48:00

一句话:到位。

让生命等候 发表于 2005-7-26 14:18:00

我们公司就做GPS,现在给山东的很多车都安好了

jiankitty 发表于 2005-8-23 12:45:00

<P>我是徒步旅游的狂热者,现在想佩GPS准备去西藏。价格控制在2000RMB的手持机,地图要全(最好是中文地图),误差&lt;80m,具有速度、加速度、不少20条路径储存。</P><P>如果有比较合适的产品请:</P><P>sjy_cn@126.com</P>

雪山雄鹰 发表于 2005-8-29 12:57:00

ok

大沧 发表于 2005-11-30 21:47:00

学习
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