『壹』 gps的功能是
C 定位
GPS的最初用途
GPS最初就是為軍方提供精確定位而建立的,至今它仍然由美國軍方控制。軍用GPS產品主要用來確定並跟蹤在野外行進中的士兵和裝備的坐標,給海中的軍艦導航,為軍用飛機提供位置和導航信息等。
目前,GPS系統的應用已經十分廣泛,我們可以應用GPS信號進行海、陸、空導航,導彈的制導,大地測量和工程測量的精密定位,時間的傳遞和速度的測量等。對於測繪領域,GPS衛星定位技術已經用於建立高精度的全國性的大地測量控制網,測定全球性的地球動態參數;用於建立陸地海洋大地測量基準,進行高精度的海島陸地聯測以及海洋測繪;用於監測地球板塊運動狀態和地殼形變;用於工程測量,成為建立城市與工程式控制制網的主要手段。用於測定航空航天攝影瞬間的相機位置,實現僅有少量地面控制或無地面控制的航測快速成圖,導致地理信息系統、全球環境遙感監測的技術革命。
許多商業和政府機構也使用GPS設備來跟蹤他們的車輛位置,這一般需要藉助無線通信技術。一些GPS接收器集成了收音機、無線電話和移動數據終端來適應車隊管理的需要。
『貳』 GPS有什麼功能具體的功能有那些
GPS的工作原理,簡單地說來,是利用我們熟知的幾何與物理上一些基本原理。首先我們假定衛星的位置為已知,而我們又能准確測定我們所在地點A至衛星之間的距離,那麼A點一定是位於以衛星為中心、所測得距離為半徑的圓球上。進一步,我們又測得點A至另一衛星的距離,則A點一定處在前後兩個圓球相交的圓環上。我們還可測得與第三個衛星的距離,就可以確定A點只能是在三個圓球相交的兩個點上。根據一些地理知識,可以很容易排除其中一個不合理的位置。當然也可以再測量A點至另一個衛星的距離,也能精確進行定位。 以上所說,要實現精確定位,要解決兩個問題:
其一是要確知衛星的准確位置;
其二是要准確測定衛星至地球上我們所在地點的距離。下面我們看看怎樣來做到這點。
GPS導航示意圖
怎樣確知衛星的准確位置
要確知衛星所處的准確位置。首先,要通過深思熟慮,優化設計衛星運行軌道,而且,要由監測站通過各種手段,連續不斷監測衛星的運行狀態,適時發送控制指令,使衛星保持在正確的運行軌道。將正確的運行軌跡編成星歷,注入衛星,且經由衛星發送給GPS接收機。正確接收每個衛星的星歷,就可確知衛星的准確位置。
這個問題解決了,接下來就要解決准確測定地球上某用戶至衛星的距離。衛星是遠在地球上層空間,又是處在運動之中,我們不可能象在地上量東西那樣用尺子來量,那麼又是如何來做的呢?
如何測定衛星至用戶的距離
我們過去都學過這樣的公式:時間X速度=距離。我們也從物理學中知道,電波傳播的速度是每秒鍾三十萬公里,所以我們只要知道衛星信號傳到我們這里的時間,就能利用速度乘時間等於距離這個公式,來求得距離。所以,問題就歸結為測定信號傳播的時間。
要准確測定信號傳播時間,要解決兩方面的問題。一個是時間基準問題。就是說要有一個精確的時鍾。就好比我們日常量一張桌子的長度,要用一把尺子。假如尺子本身就不標准,那量出來的長度就不準。另一個就是要解決測量的方法問題。
時間基準問題
GPS系統在每顆衛星上裝置有十分精密的原子鍾,並由監測站經常進行校準。衛星發送導航信息,同時也發送精確時間信息。GPS接收機接收此信息,使與自身的時鍾同步,就可獲得准確的時間。所以,GPS接收機除了能准確定位之外,還可產生精確的時間信息。
測定衛星信號傳輸時間的方法
為了避免採用過多的技術術語,我們先作一個不太恰當的比喻。我們在所處的地點和衛星上同時啟動錄音機來播放「東方紅」樂曲,那麼,我們應該能聽到一先一後兩支「東方紅」的曲子(實際上,衛星上播放的曲子,我們不可能聽見,只是假想能夠聽到),但一定是不合拍的。為了使兩者合拍,我們延遲啟動地上錄音機的時間。當我們聽到兩支曲子合拍時,啟動錄音機所延遲的時間就等於曲子從衛星傳送到地上的時間。當然,電波比聲波速度高得多,電波也不能用耳朵來接收。所以,實際上我們播送的不是「東方紅」樂曲,而是一段叫做偽隨機碼的二進制電碼。延遲GPS接收機產生的偽隨機碼,使與接收到衛星傳來的碼字同步,測得的延遲時間就是衛星信號傳到GPS接收機的時間。至此,我們也就解決了測定衛星至用戶的距離。當然,上面說的都還是十分理想的情況。實際情況比上面說的要復雜得多,所以我們還要採取一些對策。例如:電波傳播的速度,並不總是一個常數。在通過電離層中電離子和對流層中水氣的時候,會產生一定的延遲。一般我們這可以根據監測站收集的氣象數據,再利用典型的電離層和對流層模型來進行修正。還有,在電波傳送到接收機天線之前,還會產生由於各種障礙物與地面折射和反射產生的多徑效應。這在設計GPS接收機時,要採取相應措施。當然,這要以提高GPS接收機的成本為代價。 原子鍾雖然十分精確,但也不是一點誤差也沒有。GPS接收機中的時鍾,不可能象在衛星上那樣,設置昂貴的原子鍾,所以就利用測定第四顆衛星,來校準GPS接收機的時鍾。我們前面提到,每測量三顆衛星可以定位一個點。利用第四顆衛星和前面三顆衛星的組合,可以測得另一些點。理想情況下,所有測得的點,都應該重合。但實際上,並不完全重合。利用這一點,反過來可以校準GPS接收機的時鍾。測定距離時選用衛星的相互幾何位置,對測定的誤差也不同。為了精確的定位,可以多測一些衛星,選取幾何位置相距較遠的衛星組合,測得誤差要小。在我們提到測量誤差時,還有一點要提到,就是美國的SA政策。美國政府在GPS設計中,計劃提供兩種服務。一種為標準定位服務(SPS),利用粗碼(C/A)定位,精度約為100m,提供給民用。另一種為精密定位服務(PPS),利用精碼(P碼)定位,精度達到10m,提供給軍方和特許民間用戶使用。由於多次試驗表明,SPS的定位精度已高於原設計,美國政府出於對自身安全的考慮,對民用碼進行了一種稱為「選擇可用性SA(Selective Availability)」的干擾,以確保其軍用系統具有最佳的有效性。由於SA通過衛星在導航電文中隨機加入了誤差信息,使得民用信號C/A碼的定位精度降至二維均方根誤差在100米左右。
採用差分GPS技術(DGPS),可消除以上所提到大部分誤差,以及由於SA所造成的干擾,從而提高衛星導航定位的總體精度,使系統誤差達到10到15米之內。
GPS技術的錯差
在GPS定位過程中,存在三部分誤差。一部分是對每一個用戶接收機所共有的,例如:衛星鍾誤差、星歷誤差、電離層誤差、對流層誤差等;第二部分為不能由用戶測量或由校正模型來計算的傳播延遲誤差;第三部分為各用戶接收機所固有的誤差,例如內部雜訊、通道延遲、多徑效應等。利用差分技術第一部分誤差可完全消除,第二部分誤差大部分可以消除,這和基準接收機至用戶接收機的距離有關。第三部分誤差則無法消除,只能靠提高GPS接收機本身的技術指標。對美國SA政策帶來的誤差,實質上它是人為地增大前兩部分誤差,所以差分技術也相應克服SA政策帶來的影響。
差分GPS技術消除公共誤差原理
假如在距離用戶500公里之內,設置一部基準接收機。它和用戶接收機同時接收某一衛星的信號,那麼我們可以認為信號傳至兩部接收機所途經電離層和對流層的情況基本是相同,故所產生的延遲也相同。由於接收同一顆衛星,故星歷誤差、衛星時鍾誤差也相同。若我們通過其它方法確知所處的三維座標(也可以用精度很高的GPS接收機來實現,其價格比一般GPS接收機高得多),那就可從測得偽距中,推算其中的誤差。將此誤差數據傳送給用戶,用戶就可從測量所得的偽距中扣除誤差,就能達到更精確的定位。
GPS數據處理軟體是GPS用戶系統的重要部分,其主要功能是對GPS接收機獲取的衛星測量記錄數據進行「粗加工」、「預處理」,並對處理結果進行平差計算、坐標轉換及分析綜合處理。解得測站的三維坐標,測體的坐標、運動速度、方向及精確時刻。
GPS定位技術是正在發展中的高新技術,數據處理技術也處在不斷更新之中,各系列GPS接收機製造廠家研製的處理軟體也各具特色。 全球定位系統GPS是近年來開發的最具有開創意義的高新技術之一,其全球性、全能性、全天候性的導航定位、定時、測速優勢必然會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交通運輸和道路工程之中。目前,GPS技術在我國道路工程和交通管理中的應用還剛剛起步,相信隨著我國經濟的發展,高等級公路的快速修建和GPS技術應用研究的逐步深入,其在道路工程中的應用也會更加廣泛和深入,並發揮更大的作用。 GPS導航系統與電子地圖、無線電通信網路及計算機車輛管理信息系統相結合,可以實現車輛跟蹤和交通管理等許多功能,這些功能包括: 車輛跟蹤 利用GPS和電子地圖可以實時顯示出車輛的實際位置,並任意放大、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。
提供出行路線規劃和導航 提供出行路線規劃是汽車導航系統的一項重要輔助功能,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,由計算機軟體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等的計算。人工線路設計是由駕駛者根據自己的目的地設計起點、終點和途經點等,自動建立線路庫。線路規劃完畢後,顯示器能夠在電子地圖上顯示設計線路,並同時顯示汽車運行路徑和運行方法。
信息查詢 為用戶提供主要物標,如旅遊景點、賓館、醫院等資料庫,用戶能夠在電子地圖上根據需要進行查詢。查詢資料可以文字、語言及圖象的形式顯示,並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台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。
(4)話務指揮
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。
(5)緊急援助
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。監控台的電子地圖顯示求助信息和報警目標,規劃最優援助方案,並以報警聲光提醒值班人員進行應急處理。
GPS技術在汽車導航和交通管理工程中的研究與應用目前在中國剛剛起步,而國外在這方面的研究早已開始並已取得了一定的成果。加拿大卡爾加里大學設計了一種動態定位系統,該系統包括一台捷聯式慣性系統,兩台GPS接收機和一台微機,可測定已有道路的線形參數,為道路管理系統服務。美國研製了應用於城市的道路交通管理系統,該系統利用GPS和GIS建立道路資料庫,在資料庫中包含有各種現時的數據資料,如道路的准確位置、路面狀況、沿路設施等,該系統於1995年正式運行,為城市道路交通管理起到重要作用。近些年來國外研製了各種用於車輛誘導的系統,其中車輛位置的實時確定以往主要依據慣性測量系統以及車輪感測器,隨著GPS的發展和所顯示出的優越性,有取代前兩種方法的趨勢。用於城市車輛誘導的GPS定位一般是在城市中設立一個基準站,車載GPS實時接收 基準站發射的信息,經過差分處理便可計算出實時位置,把目前所處位置與所要到達的目標在道路網中進行優化計算,便可在道路電子地圖上顯示出到達目標的最優化路線,為公安、消防、搶修、急救等車輛服務。
『叄』 求GPS的作用和工作原理
[編輯本段]GPS的全稱:
衛星測時測距導航/全球定位系統 Navigation Satellite Time and Ranging/Global Positioning System
[編輯本段]GPS構成
1。空間部分
GPS的空間部分是由24 顆工作衛星組成,它位於距地表20 200km的上空,均勻分布在6 個軌道面上(每個軌道面4 顆) ,軌道傾角為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。
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獲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。當接收機捕獲到跟蹤的衛星信號後,就可測量出接收天線至衛星的偽距離和距離的變化率,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。接收機硬體和機內軟體以及GPS 數據的後處理軟體包構成完整的GPS 用戶設備。GPS 接收機的結構分為天線單元和接收單元兩部分。接收機一般採用機內和機外兩種直流電源。設置機內電源的目的在於更換外電源時不中斷連續觀測。在用機外電源時機內電池自動充電。關機後,機內電池為RAM存儲器供電,以防止數據丟失。目前各種類型的接受機體積越來越小,重量越來越輕,便於野外觀測使用。
地面控制系統由監測站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天線(Ground Antenna)所組成,主控制站位於美國科羅拉多州春田市(Colorado Spring)。地面控制站負責收集由衛星傳回之訊息,並計算衛星星歷、相對距離,大氣校正等數據。其次則為使用者接收器,現有單頻與雙頻兩種,但由於價格因素,一般使用者所購買的多為單頻接收器。
[編輯本段]GPS術語
1.GPS Generalized Processor Sharing 通用處理器共享
2.GPS Global Positioning System 通用定位衛星/系統
3.[GPSS]General Purpose Systems Simulator通用系統模擬器
4.[DGPS]Differential GPS差分GPS,差分全球定位系統
[編輯本段]GPS原理
GPS導航系統的基本原理是測量出已知位置的衛星到用戶接收機之間的距離,然後綜合多顆衛星的數據就可知道接收機的具體位置。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歷中查出。而用戶到衛星的距離則通過紀錄衛星信號傳播到用戶所經歷的時間,再將其乘以光速得到(由於大氣層電離層的干擾,這一距離並不是用戶與衛星之間的真實距離,而是偽距(PR):當GPS衛星正常工作時,會不斷地用1和0二進制碼元組成的偽隨機碼(簡稱偽碼)發射導航電文。GPS系統使用的偽碼一共有兩種,分別是民用的C/A碼和軍用的P(Y)碼。C/A碼頻率1.023MHz,重復周期一毫秒,碼間距1微秒,相當於300m;P碼頻率10.23MHz,重復周期266.4天,碼間距0.1微秒,相當於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歷、工作狀況、時鍾改正、電離層時延修正、大氣折射修正等信息。它是從衛星信號中解調制出來,以50b/s調制在載頻上發射的。導航電文每個主幀中包含5個子幀每幀長6s。前三幀各10個字碼;每三十秒重復一次,每小時更新一次。後兩幀共15000b。導航電文中的內容主要有遙測碼、轉換碼、第1、2、3數據塊,其中最重要的則為星歷數據。當用戶接受到導航電文時,提取出衛星時間並將其與自己的時鍾做對比便可得知衛星與用戶的距離,再利用導航電文中的衛星星歷數據推算出衛星發射電文時所處位置,用戶在WGS-84大地坐標系中的位置速度等信息便可得知。
可見GPS導航系統衛星部分的作用就是不斷地發射導航電文。然而,由於用戶接受機使用的時鍾與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Δt即衛星與接收機之間的時間差作為未知數,然後用4個方程將這4個未知數解出來。所以如果想知道接收機所處的位置,至少要能接收到4個衛星的信號。
GPS接收機可接收到可用於授時的准確至納秒級的時間信息;用於預報未來幾個月內衛星所處概略位置的預報星歷;用於計算定位時所需衛星坐標的廣播星歷,精度為幾米至幾十米(各個衛星不同,隨時變化);以及GPS系統信息,如衛星狀況等。
GPS接收機對碼的量測就可得到衛星到接收機的距離,由於含有接收機衛星鍾的誤差及大氣傳播誤差,故稱為偽距。對0A碼測得的偽距稱為UA碼偽距,精度約為20米左右,對P碼測得的偽距稱為P碼偽距,精度約為2米左右。
GPS接收機對收到的衛星信號,進行解碼或採用其它技術,將調制在載波上的信息去掉後,就可以恢復載波。嚴格而言,載波相位應被稱為載波拍頻相位,它是收到的受多普勒頻 移影響的衛星信號載波相位與接收機本機振盪產生信號相位之差。一般在接收機鍾確定的歷元時刻量測,保持對衛星信號的跟蹤,就可記錄下相位的變化值,但開始觀測時的接收機和衛星振盪器的相位初值是不知道的,起始歷元的相位整數也是不知道的,即整周模糊度,只能在數據處理中作為參數解算。相位觀測值的精度高至毫米,但前提是解出整周模糊度,因此只有在相對定位、並有一段連續觀測值時才能使用相位觀測值,而要達到優於米級的定位 精度也只能採用相位觀測值。
按定位方式,GPS定位分為單點定位和相對定位(差分定位)。單點定位就是根據一台接收機的觀測數據來確定接收機位置的方式,它只能採用偽距觀測量,可用於車船等的概略導航定位。相對定位(差分定位)是根據兩台以上接收機的觀測數據來確定觀測點之間的相對位置的方法,它既可採用偽距觀測量也可採用相位觀測量,大地測量或工程測量均應採用相位觀測值進行相對定位。
在GPS觀測量中包含了衛星和接收機的鍾差、大氣傳播延遲、多路徑效應等誤差,在定位計算時還要受到衛星廣播星歷誤差的影響,在進行相對定位時大部分公共誤差被抵消或削弱,因此定位精度將大大提高,雙頻接收機可以根據兩個頻率的觀測量抵消大氣中電離層誤差的主要部分,在精度要求高,接收機間距離較遠時(大氣有明顯差別),應選用雙頻接收機。
[編輯本段]相對論為GPS提供了所需的修正
全球定位系統GPS衛星的定時信號提供緯度、經度和高度的信息,精確的距離測量需要精確的時鍾。因此精確的GPS接受器就要用到相對論效應。
准確度在30米之內的GPS接受器就意味著它已經利用了相對論效應。華盛頓大學的物理學家Clifford M. Will詳細解釋說:「如果不考慮相對論效應,衛星上的時鍾就和地球的時鍾不同步。」相對論認為快速移動物體隨時間的流逝比靜止的要慢。Will計算出,每個GPS衛星每小時跨過大約1.4萬千米的路程,這意味著它的星載原子鍾每天要比地球上的鍾慢7微秒。
而引力對時間施加了更大的相對論效應。大約2萬千米的高空,GPS衛星經受到的引力拉力大約相當於地面上的四分之一。結果就是星載時鍾每天快45微秒, GPS要計入共38微秒的偏差。Ashby解釋說:「如果衛星上沒有頻率補償,每天將會增大11千米的誤差。」(這種效應實事上更為復雜,因為衛星沿著一個偏心軌道,有時離地球較近,有時又離得較遠。)
[編輯本段]GPS前景
由於GPS技術所具有的全天候、高精度和自動測量的特點,作為先進的測量手段和新的生產力,已經融入了國民經濟建設、國防建設和社會發展的各個應用領域。
隨著冷戰結束和全球經濟的蓬勃發展,美國政府宣布2000年至2006年期間,在保證美國國家安全不受威脅的前提下,取消SA政策,GPS民用信號精度在全球范圍內得到改善,利用C/A碼進行單點定位的精度由100米提高到20米,這將進一步推動GPS技術的應用,提高生產力、作業效率、科學水平以及人們的生活質量,刺激GPS市場的增長。據有關專家預測,在美國,單單是汽車GPS導航系統,2000年後的市場將達到30億美元,而在我國,汽車導航的市場也將達到50億元人民幣。可見,GPS技術市場的應用前景非常可觀。
[編輯本段]GPS特點
全球定位系統的主要特點:
(1)全球、 全天候工作。
①定位精度高。單擊定位精度優於10m,採用差分定位,精度可達厘米級和毫米級。
②功能多,應用廣。
GPS系統的特點:高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡便、應用廣泛等。
1、定位精度高
應用實踐已經證明,GPS相對定位精度在50KM以內可達10-6,100-500KM可達10-7,1000KM可達10-9。在300-1500M工程精密定位中,1小時以上觀測的解其平面其平面位置誤差小於1mm,與ME-5000電磁波測距儀測定得邊長比較,其邊長較差最大為0.5mm,校差中誤差為0.3mm。
2、觀測時間短
隨著GPS系統的不斷完善,軟體的不斷更新,目前,20KM以內相對靜態定位,僅需15-20分鍾;快速靜態相對定位測量時,當每個流動站與基準站相距在15KM以內時,流動站觀測時間只需1-2分鍾,然後可隨時定位,每站觀測只需幾秒鍾。
[編輯本段]GPS功用
全球定位系統的主要用途:(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、工程測量、變形監測、地殼運動監測、 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、船隻實時調度與導航、海洋救援、海洋探寶、水文地質測量以及海洋平台定位、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。
[編輯本段]GPS應用
主要是為船舶,汽車,飛機等運動物體進行定位導航。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.地面車輛跟蹤和城市智能交通管理
5.緊急救生
6.個人旅遊及野外探險
7.個人通訊終端(與手機,PDA,電子地圖等集成一體)
1.電力,郵電,通訊等網路的時間同步
2.准確時間的授入
3.准確頻率的授入
1.各種等級的大地測量,控制測量
2.道路和各種線路放樣
3.水下地形測量
4.地殼形變測量,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)控制
7.精細農業
◆GPS在道路工程中的應用
GPS在道路工程中的應用,目前主要是用於建立各種道路工程式控制制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,由於線路長,已知點少,因此,用常規測量手段不僅布網困難,而且難以滿足高精度的要求。目前,國內已逐步採用GPS技術建立線路首級高精度控制網,然後用常規方法布設導線加密。實踐證明,在幾十公里范圍內的點位誤差只有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技術也同樣應用於特大橋梁的控制測量中。由於無需通視,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。
◆GPS在汽車導航和交通管理中的應用
三維導航是GPS的首要功能,飛機、輪船、地面車輛以及步行者都可以利用GPS導航器進行導航。汽車導航系統是在全球定位系統GPS基礎上發展起來的一門新GPS應用型技術。汽車導航系統由GPS導航、自律導航、微處理機、車速感測器、陀螺感測器、CD-ROM驅動器、LCD顯示器組成。GPS導航系統與電子地圖、無線電通信網路、計算機車輛管理信息系統相結合,可以實現車輛跟蹤和交通管理等許多功能。
◆GPS在長途客運車輛管理中的應用(舉例)
以國內首套專業的GPS長途客運車輛管理系統——雅迅長途客運GPS智能管理系統為例,它就是結合了衛星定位技術、GPRS/CDMA通訊業務、GIS技術、圖像採集技術、計算機網路和資料庫等技術,在客運公司建立一個總控(C/S結構和B/S結構相結合),其它設為分控,公安部門和運管部門等各部門建立專控的中心系統,系統由控制中心系統、無線通信平台(GPRS/CDMA)、全球衛星定位系統(GPS)、車載設備四部分組成一個全天候、全范圍的駕駛員管理和車輛跟蹤的綜合平台;系統可對注冊車輛實施動態跟蹤、監控、拍照、行車記錄、管理、數據分析等功能,監控車輛可以在電子地圖上顯示出來,並保存車輛運行軌跡數據;操作終端可任意選擇伺服器內部區域網或國際互聯網對中心進行訪問並可通過IE瀏覽器提供網上綜合客車管理數據分析控制系統(B/S結構);且系統軟其容量可隨時根據中心伺服器和操作終端硬體配置進行擴展,最大為五十萬輛,入網車輛不僅可以是長途客運車輛,也可以旅遊車等社會車輛。同時系統還可以採用分組管理,不同類型的車輛歸入不同分組,便於管理人員的操作。
GPS技術在導航儀中的應用舉例
國際領先GPS導航儀品牌:Ahada(艾航達)――源自美國矽谷,現已登錄中國!
產品核心功能:
1) 地圖查詢
◎可以在操作終端上搜索你要去的目的地位置。
◎可以記錄你常要去的地方的位置信息,並保留下來,也和可以和別人共享這些位置信息。
◎模糊的查詢你附件或某個位置附近的如加油站,賓館、取款機等信息,
2) 路線規劃
◎GPS 導航系統會根據你設定的起始點和目的地,自動規劃一條線路。
◎規劃線路可以設定是否要經過某些途徑點。
◎規劃線路可以設定是否避開高速等功能。
這個比較全。
『肆』 手機GPS有什麼作用
GPS就是定位,告訴你你在什麼位置。
用處挺多的,一是可以導航,設定目的地,然後告訴你怎麼走;二是照相的時候記錄下照相的位置,以後看相片就知道這張是在哪裡照的;三是鍛煉的時候記錄下每次跑步的路程。還有很多其他用處比如微博發狀態時,附帶發狀態人的位置。
一個關於GPS的誤區是:GPS本身是不聯網的,所以手機打開GPS並不耗費流量。很多地圖軟體開GPS耗費流浪是因為下載地圖的圖像在用流量。這也是為啥一些手錶,車載導航,Mp3這些沒有綁定通訊公司業務的設備也能使用GPS的原因。
『伍』 手機GPS功能是什麼
手機GPS最主要的功能只有一個就是定位,而GPS定位技術與其他技術相結合會衍生出很多種功能,最常見的就是導航功能。
根據GPS的定位導航功能,GPS廣泛應用在銷售業務外勤人員的管理、空巢老人的監護;學生、少男少女的監護、婚姻家庭保護、緊急求救,防綁架保警、免安裝車載GPS智能防盜戶外工作人員監護和調度等場景。

(5)gps設備的作用是什麼意思擴展閱讀:
手機GPS注意事項:
1、屏幕是否夠大,因為屏幕小了,看不清楚,用起來很不方便;
2、地圖要能夠更新,因為每年道路都會有變化,比如新修了路,單雙行線的調整等等,所以手機中導航的地圖也得跟著變,不然就很不方便了。
3、確定其是GPS手機,還是A-GPS手機,GPS手機精度高,A-GPS手機精度略低。
4、確認手機導航在使用過程中,是否會產生其它費用,如網路流量費或GPS軟體使用費用。
參考資料來源:網路-GPS手機
網路-手機gps
『陸』 新車安裝GPS作用
車載GPS是汽車上安裝的、具有GPS導航、定位、防盜、監控等功能的設備,汽車加裝車載GPS可起到以下作用。
(1)為駕駛人指路
駕駛人只要輸入起點和終點,車載GPS便可立即指出兩地之間的最佳捷徑,駕駛人還可通過車輛的監控中心查詢行走路線。另外,它還有修改功能,假如用戶因為不小心錯過路口,沒有走車載GPS導航系統推薦的最佳線路,車輛位置偏離最佳線路軌跡200m以上,車載GPS導航系統會根據車輛所處的新位置,重新為用戶設計一條回到主航線路線,或是為用戶設計一條從新位置到終點的最佳線路。
(2)為駕駛人領路
車輛只要遇到前方路口或者轉彎,車載GPS語音系統對用戶進行轉向等語音提示。這樣可以避免車主走彎路。它能夠提供全程語音提示,駕車者無需觀察其顯示界面就能實現導航的全過程,使得行車更加安全舒適。
(3)為駕駛入帶路
如果去一個陌生的地方,去的時候有人帶路,回來時怎麼辦?不用擔心,GPS帶有航跡記錄功能,可以記錄下用戶車輛行駛經過的路線,小於10m的精度,甚至能顯示兩個車道的區別。回來時,用戶可以啟動它的返程功能,讓它領著您順著來時的路線順利回家。
(4)給汽車定位
GPS通過接收衛星信號,可以准確地定出其所在的位置,位置誤差小於10m。如果機器中帶地圖的話,就可以在地圖上相應的位置用一個記號標記出來。同時,GPS還可以取代傳統的指南針,顯示方向,取代傳統的高度計,顯示海拔高度等信息。
『柒』 GPS有哪些作用
在茫茫大海中的航船,在越洋飛行中的飛機,在高速公路上賓士的汽車,無不希望時刻知曉自己所在的方位及前進的目標。這就是交通運輸工具的定位與導航。
在古代,人們可以根據星星來定位,但那隻能在晴朗的天氣下進行,這就是原始的天文導航。直至19世紀,人類才發明了無線電導航,它不再受天氣影響,而是通過無線電發射台發射電波,接收機接收以確定交通工具的方位,從而引導航向。但是由於無線電發射台很難建設在海洋中或荒野大漠中,對交通工具的定位和導航仍然會有很大的誤差。
在1991年開始的海灣戰爭中,美軍和多國部隊到沙漠作戰,運送物質、偵察、空戰等等都需要准確的定位和導航,但美軍做到了這一點。原來他們裝備了一種新研製的GPS接收機,在戰爭中發揮了重大作用,從此GPS便風靡世界。
GPS是「全球衛星定位系統」的英文縮寫。它的基本原理可以說是「天文」導航與無線電導航的巧妙結合。在GPS中,人造衛星代替了星星,不過不需要觀測,地面的無線電發射台搬到衛星上,向地球發射電波,地面上的目標靠接收電波來確定自己的方位。
已於1993年12月正式開通的美國GPS系統,包括人造衛星、地面監控站和用戶接收三個部分。美國向距地球2萬千米的軌道發射了24顆人造衛星,這些衛星嚴格按預定軌道運行,每個時刻的方位都是准確的,這些衛星向地面發射電波,近乎均勻地輻射於地面。地面監控站設在赤道附近,全球共有5處,它們的作用是監控所有衛星。
GPS的用戶裝備有GPS接收機,可接收3~4顆衛星的信號。衛星上特定時間發射的無線電信號以光速傳播,在這點上就能計算出用戶距衛星的距離,3顆衛星的信號就能准確地確定用戶的位置。當然,這一切計算都是通過計算機來進行的。
GPS雖然首先用於軍事,但其在民用領域里有著十分廣泛的應用前景。
GPS對於航空運輸是十分重要的,它可以使越洋長距離飛行的飛機導航准確性大為提高,在地面上用雷達電波因地球弧度的影響做不到很高的准確度。GPS還可以引導飛機在全世界任何機場進行全天候精確盲降,特別是在惡劣天氣下更顯其重要。這樣可以大大降低降落系統的設備費用。
GPS既可以採用單個用戶車載或攜帶型直接跟蹤自定位方式,也可以利用地面控制中心多路跟蹤方式。後面這一種方式在交通運輸中可以起著「交警」的作用,指揮疏散交通,保證交通安全。如在鐵路系統中,利用控制中心對多列列車(每列列車上裝有GPS接收機)進行調度指揮,提高利用率;在城市交通中,出租汽車公司可利用GPS方便地調度車輛,並且可以建成汽車防盜系統;在航海中,應用GPS則更為方便,船隻可以據此駛向預定的海域。
現在,攜帶型的GPS接收機差不多隻有手提電話的大小。荒野中的步行者手握GPS決不會迷失方向。
『捌』 什麼是GPSGPS有何作用GPS主要有哪些應用領域
即全球定位系統(Global Positioning System)。簡單地說,這是一個由覆蓋全球的24顆衛星組成的衛星系統。這個系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,以保證衛星可以採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、車輛以及個人,安全、准確地沿著選定的路線,准時到達目的地。
全球定位系統(GPS)是20世紀70年代由美國陸海空三軍聯合研製的新一代空間衛星導航定位系統 。其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、 全天候和全球性的導航服務,並用於情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的,是美國獨霸全球戰略的重要組成。經過20餘年的研究實驗,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。
GPS全球衛星定位系統由三部分組成:空間部分———GPS星座;地面控制部分———地面監控系統;用戶設備部分———GPS 信號接收機。
◆GPS的前身
GPS系統的前身為美軍研製的一種子午儀衛星定位系統(Transit),1958年研製,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,並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,並驗證了由衛星系統進行定位的可行性,為GPS系統的研製埋下了鋪墊。由於衛星定位顯示出在導航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衛星導航系統。
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,並於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的以每星群4到5顆衛星組成3至4個星群的計劃,這些衛星中除1顆採用同步軌道外其餘的都使用周期為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,當信號密度低於環境雜訊的1%時也能將其檢測出來。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。海軍的計劃主要用於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,然而系統過於復雜。由於同時研製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年美國國防部將2者合二為一,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。
『玖』 GPS 有什麼作用
基本功能和作用:
1 、定時定位:定位車輛的位置(5-10M)、車輛行駛狀態如:速度、方向、經緯度
2 、歷史軌跡回放:在地圖上回放車輛過去某一時段內行駛的整個行駛路線。
3 、超速報警:當車輛在行駛的實際行駛速度超出所設定的最高速度值時,會將次報警信息上傳到監控中心的平台上,同時能將超速的報表導出,以作參考證據。
4 、遠程程鎖車:加裝繼電器之後的車,可以發送遠程指令對汽車電路或油路進行切斷、接通等動作,使車輛無法行駛
5 、越界報警:中心可對指定車輛設置行車的區域范圍,當車輛駛出設定區域時,平台會自動報警。
6 、搶劫報警:遇到搶劫等緊急請款時,可按下緊急按鈕,將緊急上報警情,快速處理緊急事件。
7、主電源掉電報警:車載終端供電電源切斷後,備用電池自動啟動供電,終端會向平台發出主電源掉電報警提示。

GPS特點:
(1)全球全天候定位
GPS衛星的數目較多,且分布均勻,保證了地球上任何地方任何時間至少可以同時觀測到4顆GPS衛星,確保實現全球全天候連續的導航定位服務(除打雷閃電不宜觀測外)。
(2)定位精度高
應用實踐已經證明,GPS相對定位精度在50km以內可達10-6m,100-500km可達10-7m,1000km可達10-9m。在300-1500m工程精密定位中,1小時以上觀測時解其平面位置誤差小於1mm,與ME-5000電磁波測距儀測定的邊長比較,其邊長較差最大為0.5mm,校差中誤差為0.3mm。