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GPS衛星定位系統的淵源
發布日期:2018-05-24

GPS定位系統是靠終端內置SIM通過移動GPRS信號傳輸到后臺來實現定位。在遠的地方定位人的行蹤。GPS衛星定位系統的前身是美軍研制的一種,是20世紀70年代由美國陸海空三軍聯合研制的新一代空間衛星導航GPS定位系統。

学长疯狂要了我經過20余年的研究實驗,耗資300億美元,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。

的前身為美軍研制的一種“”導航衛星系統(Transit),1958年研制,64年正式投入使用。該系統用5到6顆衛星組成的星網工作,每天最多繞過地球13次,并且無法給出高度信息,在定位精度方面也不盡如人意。然而,子午儀系統使得研發部門對衛星定位取得了初步的經驗,并驗證了由衛星系統進行定位的可行性,為GPS系統的研制埋下了鋪墊。由于衛星定位顯示出在方面的巨大優越性及子午儀系統存在對潛艇和艦船導航方面的巨大缺陷。美國海陸空三軍及民用部門都感到迫切需要一種新的。為此,美國海軍研究實驗室(NRL)提出了名為Tinmation的用12到18顆衛星組成10000km高度的全球定位網計劃,并于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鐘計時系統,這是GPS系統精確定位的基礎。而美國空軍則提出了621-B的以每4到5顆衛星組成3至4個星群的計劃,這些衛星中除1顆采用同步軌道外其余的都使用周期為24h的傾斜軌道 該計劃以偽隨機碼(PRN)為基礎傳播衛星測距信號,其強大的功能,當信號密度低于環境噪聲的1%時也能將其出來。偽隨機碼的成功運用是GPS系統得以取得成功的一個重要基礎。海軍的計劃主要用于為艦船提供低動態的2維定位,空軍的計劃能供提供高動態服務,然而系統過于復雜。由于同時研制兩個系統會造成巨大的費用而且這里兩個計劃都是為了提供全球定位而設計的,所以1973年將二者合而為一,并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的空軍航天處。該機構成員眾多,包括美國陸軍、海軍、海軍陸戰隊、交通部、國防制圖局、北約和澳大利亞的代表.

GPS定位系統工作原理是由地面主控站收集各監測站的觀測資料和氣象信息,計算各衛星的星歷表及衛星鐘改正數,按規定的格式編輯導航電文,通過地面上的注入站向GPS衛星注入這些信息。測量定位時,用戶可以利用接收機的儲存星歷得到各個衛星的粗略。根據這些數據和自身位置,由計算機選擇衛星與用戶聯線之間較大的四顆衛星作為對象。觀測時,接收機利用碼發生器生成的信息與衛星接收的信號進行相關處理,并根據導航電文的時間標和子幀計數測量用戶和衛星之間的偽距。將修正后的偽距及輸入的初始數據及四顆衛星的觀測值列出3個觀測方程式,即可解出接收機的位置,并轉換所需要的,以達到定位目的。 簡單來說GPS定位系統是靠你的車載終端中內置一張手機卡,通過手機信號傳輸到后臺,來實現定位,GPS終端就是這個后臺,可以幫你實現一鍵導航、后臺服務、等各種人性服務。

功能:

車輛跟蹤功能

学长疯狂要了我利用GPS和電子地圖可以實時顯示出車輛的實際位置,并可任意放大、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。

路線導航功能

学长疯狂要了我提供出行路線規劃是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起點和目的地,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起點、終點和途經點等,自動建立路線庫。線路規劃完畢后,顯示器能夠在電子地圖上顯示設計路線,并同時顯示汽車運行路徑和運行方法。

信息查詢功能

為用戶提供主要物標、如旅游景點、賓館、醫院等數據庫,用戶能夠在電子地圖上顯示其位置。同時,監測中心可以利用監測控制臺對區域內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制中心的電子地圖上顯示出來。

話務指揮功能

学长疯狂要了我指揮中心可以監測區域內車輛運行狀況,對被監控車輛進行合理調度。指揮中心也可隨時與被跟蹤目標通話,實行管理。

緊急援助功能

学长疯狂要了我通過GPS定位和監控管理系統可以對遇有險情或發生事故的車輛進行緊急援助。監控臺的電子地圖顯示求助信息和報警目標,規劃最優援助方案,并以報警聲光提醒值班人員進行應急處理。、等各種人性服務。GPS定位系統隨著社會的發展被應用到越來越多的行業,它起到前期監督,后期管理的作用,統一分配,便于管理,提高我們的工作效率,降低成本。

主要構成:

GPS主要由空間衛星星座、地面監控站及用戶設備三部分構成。

GPS空間衛星星座

GPS空間衛星星座由21顆工作衛星和3顆在軌備用衛星組成。24顆衛星均勻分布在6個軌道平面內,軌道平面的傾角為55°,衛星的平均高度為20200 km,運行周期為11 h 58 min。衛星用L波段的兩個無線電載波向廣大用戶連續不斷地發送導航定位信號,導航定位信號中含有衛星的位置信息,使衛星成為一個動態的已知點。在地球的任何地點、任何時刻,在高度角15°以上,平均可同時觀測到6顆衛星,最多可達到9顆。GPS 衛星產生兩組電碼,一組稱為C/A 碼( Coarse/Acquisition Code11023MHz),一組稱為P碼(Precise Code 10123MHz) 。

地面監控站

学长疯狂要了我地面控制部分由一個主控站,5個全球監測站和3個地面控制站組成。監測站均配裝有精密的銫鐘和能夠連續測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,經過初步處理后,傳送到主控站。主控站從各監測站收集跟蹤數據,計算出衛星的軌道和時鐘參數,然后將結果送到3個地面控制站。地面控制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入到衛星。這種注入對每顆GPS衛星每天一次,并在衛星離開注入站作用范圍之前進行最后的注入。如果某地面站發生故障,那么在衛星中預存的導航信息還可用一段時間,但導航精度會逐漸降低。

用戶設備

GPS用戶設備由、數據處理軟件及其終端設備(如計算機)等組成。GPS接收機可捕獲到按一定衛星高度截止角所選擇的待測衛星的信號,跟蹤衛星的運行,并對信號進行交換、放大和處理,再通過計算機和相應軟件,經基線解算、網平差,求出GPS接收機中心(測站點)的。GPS 接收機的結構分為和接收單元兩部分。現今,各種類型的接受機體積越來越小,重量越來越輕,便于野外觀測使用。

技術:隨著生活水平的進步,無線通信技術和全球衛星定位系統(GPS)技術越來越多地應用于日常生活的方方面面開始。無論是汽車或尋找兒童或老年人智力殘疾喪失安全監控和維護,無線通信(GSM)和(DGPS)技術發揮了重要作用。基于(GSM)的無線通信網絡覆蓋一個大范圍的數據已被破壞,很好用的便當,成本低。單獨的GPS系統,GSM系統的車輛和人員通過無線衛星定位通信鏈路的移動電話用戶完成車輛和人員的監控發送位置信息。

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、工程測量、變形監測、、 市政規劃控制等;(2)海洋應用,包括遠洋船最佳航程航線測定、船只實時調度與導航、海洋救援、海洋探寶、水文地質測量以及海洋平臺定位、海平面升降監測等;(3)航空航天應用,包括飛機導航、航空遙感姿態控制、低軌衛星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等,GPS技術也同樣應用于特大橋梁的控制測量中。由于無需通視,可構成較強的網形,提高點位精度,同時對檢測常規測量的支點也非常有效。GPS技術在隧道測量中也具有廣泛的應用前景,GPS測量無需通視,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效益。

車載系統

當通過硬件和軟件做成GPS定位終端用于車輛定位的時候,稱為車載GPS,但光有定位還不行,還要把這個定位信息傳到報警中心或者車載GPS持有人那里,我們稱為第三方。所以GPS定位系統中還包含了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,在電子地圖上顯示車輛位置。這樣就實現了車載GPS定位。  與此同時,在車上安裝相應的探測傳感器,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。這里可以看出,車載GPS定位的GSM網絡部分實際上是一個智能手機,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。  類似的還有、個人定位器等。GPS衛星定位由于要通過第三方定位服務,所以要交納不等的月/年服務費。現今所有的GPS定位終端,都沒有導航功能。因為再需要增加硬件和軟件,成本提高。  我們在電視里看到的車載GPS廣告,和上述的車載GPS完全是兩回事。它是一種GPS導航產品,當需要導航時,首先定位,也就是導航的起點,這與真正的GPS定位是不同的,它不能把定位信息傳送到第三方和持有人那里,因為導航儀中缺少手機功能。比如你把導航儀放在車里,你朋友把車借開走了,導航儀不能發信息給你,那你就無法查找車輛位置。所以導航儀是不能定位的。  你說我買的是導航手機該行了吧,你想想,你把導航手機放在車上,如果車被盜了,那個手機會自己給你或第三方打電話發短信嗎?它是需要人來操作的。所以說現今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。

運輸應用

在集裝箱運輸中應用

学长疯狂要了我針對集裝箱運輸中的應用,GPS衛星定位系統是監控中心或分控中心以及用戶中心的組成部分,它為提供注冊、修改、注銷車載終端用戶的操作界面。同時為配置報警路由信息、車載終端參數提供操作界面,也整合了大量的集裝箱運輸的業務分析管理工具。

学长疯狂要了我在集裝箱運輸中的應用有以下方面:

(一)車輛監控;

学长疯狂要了我(二)貨柜監控及報警(有源電子鉛封系統提供功能);

(三)實時定位;

(四)車載設備上報數據;

(五)車輛報警、報告功能;

(六)報警監聽;

(七);

(八)車輛調度;

学长疯狂要了我(九)車輛軌跡數據保存和回放。

其他應用

編輯

学长疯狂要了我1. 出租車、長途客車、貨運車輛的監控調度指揮系統

2. 物流車輛的監控、調度指揮系統

学长疯狂要了我3. 交通管理等政府部門車輛的調度指揮系統

学长疯狂要了我4. 保險公司值勤車輛的監控、調度指揮系統

学长疯狂要了我5.公安、交警值勤車輛的監控、調度指揮系統

6. 銀行運鈔車輛的監控調度指揮系統

7. 郵政、120急救車輛調度監控系統

8. 機關、企業四人車輛的定位控制等等

学长疯狂要了我9. 小孩、老人定位

10. v-ern-ment職能部門處置緊急突發事件,對具體負責人行動小組進行調度管理。

11. 軍警演習操控調度指揮監控管理。

学长疯狂要了我12. 檢調追蹤,公務車輛管理監控等。

13. 高科技安全防護緊急救援禮品。

学长疯狂要了我14. 私人偵探工具等。

15. 老年癡呆癥患者及盲人隨身攜帶,避免走失。

学长疯狂要了我16. 精神病患者隨身攜帶避免走失。

学长疯狂要了我17.公安對犯毒進行跟蹤。

18. 婚姻家庭出現問題(第三者)。

学长疯狂要了我19. 盲人行走不便進行跟蹤。

学长疯狂要了我20. 自行車、電動車、摩托車防偷跟蹤

学长疯狂要了我21. 老鷹放飛路線跟蹤。

22、運動員訓練路線跟蹤。

学长疯狂要了我23、寵物、保護動物的定位。