unit5.1GPS的應(yīng)用.ppt

技能訓(xùn)練模塊一,GPS的應(yīng)用,【技能訓(xùn)練目標(biāo)】,了解GPS的發(fā)展、功能,理解GPS的概念、特點(diǎn)、組成和工作原理,掌握GPS的應(yīng)用,會(huì)GPS的操作,【相關(guān)理論知識(shí)】,一、GPS概述,二、GPS在貨物運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用,1、GPS的主要特點(diǎn),2、GPS的功能,3、GPS的組成,4、GPS接收設(shè)備,5、GPS常用術(shù)語(yǔ),6、GPS的基本定位方式,具體內(nèi)容,具體內(nèi)容,7、GPS的主要使用方法,8、GPS在貨物運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用,9、網(wǎng)絡(luò)GPS在物流業(yè)中的應(yīng)用,GPS是英文Global Positioning System的縮寫，意即全球定位系統(tǒng)，它是利用衛(wèi)星星座、地面控制部分和信號(hào)接收機(jī)對(duì)對(duì)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)定位的系統(tǒng)。,(一) GPS的主要特點(diǎn),1全球、全天候工作,具有如下特點(diǎn)：,2定位精度高,3觀測(cè)時(shí)間短。,4操作簡(jiǎn)便,5功能多、用途廣,6抗干擾性能好、保密性強(qiáng),7測(cè)站間無(wú)需通視,(二) GPS的功能,1導(dǎo)航，即電子地圖功能 （1）車輛導(dǎo)航 （2）車船的管理、跟蹤和調(diào)度,2語(yǔ)言數(shù)字通信,3反劫防盜,4突發(fā)事件的應(yīng)急調(diào)遣,5信息查詢,6貨物配送路線規(guī)劃 （1）人工線路規(guī)劃設(shè)計(jì) （2）自動(dòng)線路規(guī)劃設(shè)計(jì),(三) GPS的組成,GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶部分GPS信號(hào)接收機(jī)。,1GPS衛(wèi)星星座,1）用兩種載波向廣大用戶連續(xù)不斷地發(fā)送導(dǎo)航定位信號(hào)。 2）在衛(wèi)星飛越注入站上空時(shí)，接收由地面注入站發(fā)送到衛(wèi)星的導(dǎo)航電文和其他有關(guān)信息，并通過(guò)GPS信號(hào)電路，適時(shí)發(fā)送給廣大用戶。 3）接收地面主控站通過(guò)注入站發(fā)送到衛(wèi)星的高度命令，適時(shí)地改正運(yùn)行偏差或啟用備用時(shí)鐘等。,GPS衛(wèi)星的作用：,2地面監(jiān)控系統(tǒng),（1）采集數(shù)據(jù)：主控站采集各個(gè)監(jiān)測(cè)站所測(cè)得的偽距和積分多普勒觀測(cè)值、氣象要素、衛(wèi)星時(shí)鐘和工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)站自身的狀態(tài)數(shù)據(jù)以及海軍水面兵器中心發(fā)來(lái)的參考星歷。 （2）編輯導(dǎo)航電文：根據(jù)采集到的全部數(shù)據(jù)計(jì)算出每顆衛(wèi)星的星歷、時(shí)鐘改正數(shù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)以及大氣改正數(shù)，并按一定格式編輯為導(dǎo)航電文，傳送到注入站。 （3）診斷功能：對(duì)各個(gè)地面支撐系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作進(jìn)行診斷，對(duì)衛(wèi)星的健康狀況進(jìn)行診斷，并加以編碼，向用戶發(fā)布指示。 （4）調(diào)整衛(wèi)星：根據(jù)所測(cè)的衛(wèi)星軌道參數(shù)，及時(shí)將衛(wèi)星調(diào)整到預(yù)定軌道，使其發(fā)揮正常作用。而且還可以進(jìn)行衛(wèi)星調(diào)度，用備用衛(wèi)星取代失效的工作衛(wèi)星。,主控站的功能：,地面監(jiān)控系統(tǒng)包括1個(gè)主控站、3個(gè)注入站和5個(gè)監(jiān)控站。,3GPS信號(hào)接收機(jī),1）能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星的信號(hào)，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行。 2）對(duì)于接收到的GPS信號(hào)進(jìn)行變換、放大和處理，以便測(cè)量出GPS信號(hào)從衛(wèi)星到接收天線的傳播時(shí)間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置、三維速度和時(shí)間。,GPS接收機(jī)的主要任務(wù)：,用戶部分包括用戶組織系統(tǒng)和根據(jù)要求安裝相應(yīng)的設(shè)備，其中心設(shè)備是GPS接收機(jī)。GPS接收機(jī)是一種特殊的無(wú)線電接收機(jī)，用來(lái)接收導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)，并以此計(jì)算出定位數(shù)據(jù)。 GPS接收機(jī)的結(jié)構(gòu)分為天線單元和接收單元兩大部分。GPS接收機(jī)一般用蓄電池電源，同時(shí)采用機(jī)內(nèi)、機(jī)外兩種直流電源。在使用機(jī)外電池的過(guò)程中，機(jī)內(nèi)電池自動(dòng)充電。關(guān)機(jī)后，機(jī)內(nèi)電池供電，以防止丟失數(shù)據(jù)。,(四) GPS接收設(shè)備,1GPS接收機(jī) （1）汽車導(dǎo)航儀（2）GPS手持機(jī),（1）按接收機(jī)的用途分類,導(dǎo)航型接收機(jī),2GPS接收機(jī)分類,車載型,航海型,航空型,星載型,測(cè)地型接收機(jī),授時(shí)型接收機(jī),（2）按接收機(jī)的用途分類,單頻接收機(jī),雙頻接收機(jī),（3）按接收機(jī)的用途分類,碼相關(guān)型接收機(jī),平方型接收機(jī),混合型接收機(jī),干涉型接收機(jī),(五) GPS常用術(shù)語(yǔ),1坐標(biāo),2路標(biāo)（核心）,3路線,4前進(jìn)方向,5導(dǎo)向,6日出、日落時(shí)間,(六) GPS的基本定位方式,1單點(diǎn)定位,單點(diǎn)定位也叫絕對(duì)定位。通常是指在協(xié)議地球坐標(biāo)系中，直接確定觀測(cè)站相對(duì)于坐標(biāo)系原點(diǎn)（地球質(zhì)心）絕對(duì)坐標(biāo)的一種定位方法。,2相對(duì)定位,相對(duì)定位（差分定位）是根據(jù)兩臺(tái)以上接收機(jī)的觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)確定觀測(cè)點(diǎn)之間的相對(duì)位置的方法。,(七) GPS的主要使用方法,1有地圖使用,2無(wú)地圖使用,（1）使用路點(diǎn)定點(diǎn),（2）使用路線導(dǎo)向,（3）回溯,3GPS的使用實(shí)例,(八) GPS在貨物運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用,1車輛GPS定位與無(wú)線通信系統(tǒng)相結(jié)合的指揮管理系統(tǒng),監(jiān)控中心部分的主要功能,數(shù)據(jù)跟蹤功能,圖上跟蹤功能,模擬顯示功能,決策指揮功能,車載部分的主要功能有,定位信息發(fā)送功能,數(shù)據(jù)顯示功能,調(diào)度命令的接收功能,2應(yīng)用差分GPS技術(shù)的車輛管理系統(tǒng),這種集中差分技術(shù)可以簡(jiǎn)化車輛上的設(shè)備。車載部分只接收GPS信號(hào)，不必考慮差分信號(hào)的接收。而監(jiān)控中心則集中進(jìn)行差分處理，顯示、記錄和存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)通信可采用原有的車輛通信設(shè)備，只要增加通信轉(zhuǎn)換接口即可。,由于差分GPS設(shè)備能夠?qū)崟r(shí)提供精確的位置、速度和航向等信息，故車載GPS差分設(shè)備還可以對(duì)車輛上的各種傳感器（如記程儀、車速儀和磁羅盤等）進(jìn)行校準(zhǔn)。,可以說(shuō)，GPS導(dǎo)航定位在公交、交通系統(tǒng)中的應(yīng)用前景是非常廣闊的。在開(kāi)發(fā)車輛導(dǎo)航應(yīng)用的同時(shí)，也將帶動(dòng)相關(guān)的通信技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)、多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。,(九)網(wǎng)絡(luò)GPS在物流業(yè)中的應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)GPS是指在互聯(lián)網(wǎng)上建立一個(gè)公共GPS監(jiān)控平臺(tái)，同時(shí)融合衛(wèi)星定位技術(shù)、GSM數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)以及國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在互聯(lián)網(wǎng)界面上顯示GPS動(dòng)態(tài)跟蹤信息，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控動(dòng)態(tài)調(diào)動(dòng)的功能。,1網(wǎng)絡(luò)GPS的特點(diǎn),（1）定位速度快 （2）信息傳輸采用GSM公用數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng) （3）功能多、精度高、覆蓋面廣