全球衛(wèi)星定位技術(shù)

全球衛(wèi)星定位技術(shù)第1頁，課件共10頁，創(chuàng)作于2023年2月

全球衛(wèi)星定位（GPS）技術(shù)的概念

定義

利用GPS定位衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實(shí)時進(jìn)行定位、導(dǎo)航的系統(tǒng)，稱為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，簡稱GPS。GPS簡介

GPS可以提供車輛定位、防盜、反劫、行駛路線監(jiān)控及呼叫指揮等功能。要實(shí)現(xiàn)以上所有功能必須具備GPS終端、傳輸網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控平臺三個要素。GPS的歷史

GPS是英文GlobalPositioningSystem（全球定位系統(tǒng)）的簡稱。GPS起始于1958年美國軍方的一個項(xiàng)目，1964年投入使用。20世紀(jì)70年代，美國陸?？杖娐?lián)合研制了新一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS。主要目的是為陸?？杖箢I(lǐng)域提供實(shí)時、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)收集、核爆監(jiān)測和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，經(jīng)過20余年的研究實(shí)驗(yàn)，耗資300億美元，到1994年，全球覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS衛(wèi)星星座己布設(shè)完成。在機(jī)械領(lǐng)域GPS則有另外一種含義：產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GeometricalProductSpecifications)-簡稱GPS。另外一種解釋為G/s（GBpers）第2頁，課件共10頁，創(chuàng)作于2023年2月

全球衛(wèi)星定位（GPS）技術(shù)的特點(diǎn)

（1）全球全天候定位（2）定位精度高（3）觀測時間短（4）測站間無需通視（5）儀器操作簡便（6）可提供全球統(tǒng)一的三維地心坐標(biāo)（7）應(yīng)用廣泛第3頁，課件共10頁，創(chuàng)作于2023年2月全球衛(wèi)星定位（GPS）技術(shù)的特點(diǎn)（1）全球全天候定位GPS衛(wèi)星的數(shù)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(wèi)星，確保實(shí)現(xiàn)全球全天候連續(xù)的導(dǎo)航定位服務(wù)（除打雷閃電不宜觀測外）。第4頁，課件共10頁，創(chuàng)作于2023年2月全球衛(wèi)星定位（GPS）技術(shù)的特點(diǎn)（2）可提供全球統(tǒng)一的三維地心坐標(biāo)GPS測量可同時精確測定測站平面位置和大地高程。目前GPS水準(zhǔn)可滿足四等水準(zhǔn)測量的精度，另外，GPS定位是在全球統(tǒng)一的WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)中計(jì)算的，因此全球不同地點(diǎn)的測量成果是相互關(guān)聯(lián)的。

第5頁，課件共10頁，創(chuàng)作于2023年2月全球衛(wèi)星定位（GPS）技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

GPS應(yīng)用范圍是基于兩個基本服務(wù)1.空間位置服務(wù)①.定位：如汽車防盜、地面車輛跟蹤和緊急救生。②.導(dǎo)航：如船舶遠(yuǎn)洋導(dǎo)航和進(jìn)港引水、飛機(jī)航路引導(dǎo)和進(jìn)場降落、智能交通、汽車自主導(dǎo)航及導(dǎo)彈制導(dǎo)。③測量：主要用于測量時間、速度、及大地測繪，如水下地形測量、地殼形變測量，大壩和大型建筑物變形監(jiān)測及浮動車數(shù)據(jù)，利用GPS定期記錄車輛的位置和速度信息。從而計(jì)算道路的擁堵情況。2、時間服務(wù)①系統(tǒng)同步：如CDMA通信系統(tǒng)和電力系統(tǒng)②授時：準(zhǔn)確時間的授入、準(zhǔn)確頻率的授入

第6頁，課件共10頁，創(chuàng)作于2023年2月全球衛(wèi)星定位（GPS）技術(shù)的應(yīng)用案例(1)(1).GPS在道路工程中的應(yīng)用

GPS在道路工程中的應(yīng)用，目前主要是用于建立各種道路工程控制網(wǎng)及測定航測外控點(diǎn)等。隨著高等級公路的迅速發(fā)展，對勘測技術(shù)提出了更高的要求，由于線路長，已知點(diǎn)少，因此，用常規(guī)測量手段不僅布網(wǎng)困難，而且難以滿足高精度的要求。目前，國內(nèi)已逐步采用GPS技術(shù)建立線路首級高精度控制網(wǎng)，然后用常規(guī)方法布設(shè)導(dǎo)線加密。實(shí)踐證明，在幾十公里范圍內(nèi)的點(diǎn)位誤差只有2厘米左右，達(dá)到了常規(guī)方法難以實(shí)現(xiàn)的精度，同時也大大提前了工期。GPS技術(shù)也同樣應(yīng)用于特大橋梁的控制測量中。由于無需通視，可構(gòu)成較強(qiáng)的網(wǎng)形，提高點(diǎn)位精度，同時對檢測常規(guī)測量的支點(diǎn)也非常有效。GPS技術(shù)在隧道測量中也具有廣泛的應(yīng)用前景，GPS測量無需通視，減少了常規(guī)方法的中間環(huán)節(jié)，因此，速度快、精度高，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會效益。第7頁，課件共10頁，創(chuàng)作于2023年2月全球衛(wèi)星定位（GPS）技術(shù)的應(yīng)用案例(2)(2).GPS在汽車導(dǎo)航和交通管理中的應(yīng)用三維導(dǎo)航是GPS的首要功能，飛機(jī)、輪船、地面車輛以及步行者都可以利用GPS導(dǎo)航器進(jìn)行導(dǎo)航。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)是在全球定位系統(tǒng)GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新型技術(shù)。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)由GPS導(dǎo)航、自律導(dǎo)航、微處理機(jī)、車速傳感器、陀螺傳感器、CD-ROM驅(qū)動器、LCD顯示器組成。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)與電子地圖、無線電通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)車輛管理信息系統(tǒng)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)車輛跟蹤和交通管理等許多功能。第8頁，課件共10頁，創(chuàng)作于2023年2月全球衛(wèi)星定位（GPS）技術(shù)的應(yīng)用案例(3)GPS在個人定位中的應(yīng)用GPS技術(shù)在導(dǎo)航儀中（地圖查詢、路線規(guī)劃、自動導(dǎo)航）第9頁，課件共10頁，創(chuàng)作于2023年2月