GPS定位原理及车辆应用简介.ppt
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GPS定位原理及车辆定位应用简介中国移动通信集团安徽有限公司铜陵分公司二OO七年九月GPS定位原理定位原理一、一、GPS的定义及历史的定义及历史1定义定义全球定位系统全球定位系统GPSGPS(GlobalPositioningGlobalPositioningSystemSystem),是一种可以授时和测距的空间交会定是一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统点的导航系统,可向全球用户提供连续、实时、可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置,三维速度和时间信息。
高精度的三维位置,三维速度和时间信息。
2GPS的产生与发展的产生与发展由由TRANSIT到到GPSnn19571957年年1010月第一颗人造地球卫星上天,天基月第一颗人造地球卫星上天,天基电子导航应运而生电子导航应运而生nn利用多普勒频移原理利用多普勒频移原理19641964年建成子午卫星导年建成子午卫星导航定位系统航定位系统(TRANSIT)TRANSIT)。
nn美国从美国从19731973年开始筹建全球定位系统,年开始筹建全球定位系统,19941994年投入使用。
年投入使用。
GPS的产生与发展的产生与发展nn上世纪五十年代后期,美国出于自身的政治、军上世纪五十年代后期,美国出于自身的政治、军事和经济利益的考虑,开始研制卫星导航系统,事和经济利益的考虑,开始研制卫星导航系统,经过三十多年的努力,耗资经过三十多年的努力,耗资300300多亿美元,终于建多亿美元,终于建成了上世纪航天史上最成功、最有意义的工程之成了上世纪航天史上最成功、最有意义的工程之一一全球卫星定位系统全球卫星定位系统(GlobalPositioningGlobalPositioningSystemSystem,GPS)GPS),成为继阿波罗登月计划和航天飞成为继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后第三项庞大工程,机计划之后第三项庞大工程,GPSGPS能连续、实时、能连续、实时、高精度地为用户提供三维位置、三维速度和时间高精度地为用户提供三维位置、三维速度和时间信息,并能覆盖全球和全天候工作。
信息,并能覆盖全球和全天候工作。
GPS的产生与发展的产生与发展nn1994年4月3日,24颗Block-II型工作卫星发射完毕,系统投入全面运行。
GPS最初主要用于军事和涉及国家重要利益的民用领域,可实现飞机舰船的导航、部队调动、军事目标定位、武器的精确制导等,特别是在沙漠风暴和对科索沃的轰炸这两场典型高技术战争中,GPS大量用于巡航导弹的制导,打击目标的选择,甚至地面士兵都随身携带便携式定位装置,可以说,GPS是现代高技术武器的眼睛。
GPS的产生与发展的产生与发展nn鉴于鉴于GPSGPS的军事上非凡的表现和巨大的实用价值,美国总的军事上非凡的表现和巨大的实用价值,美国总统克林顿颁布法令,将统克林顿颁布法令,将GPSGPS向民用领域免费开放,同时在向民用领域免费开放,同时在20002000年年55月月11日起停止日起停止S/AS/A政策,对民用码不加干扰,使民政策,对民用码不加干扰,使民用定位精度大大提高。
用定位精度大大提高。
另外,前苏联也发展了自己的全球另外,前苏联也发展了自己的全球定位系统:
定位系统:
GlonassGlonass,同样也免费向民用市场开放使用;国同样也免费向民用市场开放使用;国际通信协会也有类似际通信协会也有类似GPSGPS的系统。
相信不远的将来,我们的系统。
相信不远的将来,我们也能享受到我国自己的卫星定位系统给我们带来的方便。
也能享受到我国自己的卫星定位系统给我们带来的方便。
现在现在GPSGPS已发展成为一个高速成长的产业,广泛应用于车已发展成为一个高速成长的产业,广泛应用于车辆定位、航海航空、测量等民用行业,特别是移动目标的辆定位、航海航空、测量等民用行业,特别是移动目标的定位监控、防盗报警和指挥调度。
据美国定位监控、防盗报警和指挥调度。
据美国GPSGPS行业协会统行业协会统计,计,9898年年GPSGPS市场为市场为5050亿美元,由于移动通信的发展和对亿美元,由于移动通信的发展和对民用卫星码不加扰,民用卫星码不加扰,20002000年将是增长年将是增长33倍。
倍。
二、二、GPS的组成的组成GPSGPS定位系统由定位系统由GPSGPS卫星空间部分、地面控制部卫星空间部分、地面控制部分和用户分和用户GPSGPS接收机三部分组成。
接收机三部分组成。
1、空间部分、空间部分由由21颗工作卫星颗工作卫星和和3颗备用卫星。
颗备用卫星。
GPS卫星图片卫星图片1GPS卫星图片卫星图片22、地面控制部分。
、地面控制部分。
Coloradosprings5555HawaiiAscencionDiegoGarciakwajaleinu11个主控站个主控站:
Coloradosprings(Coloradosprings(科罗拉多科罗拉多.斯平士斯平士)。
u33个注入站个注入站:
AscencionAscencion(阿森松群岛阿森松群岛)、DiegoGarcia(DiegoGarcia(迭哥伽西亚迭哥伽西亚)、kwajaleinkwajalein(卡瓦加兰卡瓦加兰)。
u55个监控站:
个监控站:
以上主控站、注入站及以上主控站、注入站及Hawaii(Hawaii(夏威夷夏威夷)。
3、用户接收机部分、用户接收机部分uuGPSGPS接收机的基本类型分导航型和大地型。
接收机的基本类型分导航型和大地型。
uu大地型接收机又分单频型和双频型。
大地型接收机又分单频型和双频型。
图片:
导航型图片:
导航型GPS机机手持型手持型GPS机机车载型车载型GPS机机图片:
大地型图片:
大地型GPS接收机接收机单频机单频机双频机双频机4、图示:
、图示:
GPS的的民用应用领域民用应用领域二、二、GPS的在车辆定位监控方面的应用的在车辆定位监控方面的应用GPSGPS车车辆辆卫卫星星定定位位监监控控系系统统,主主要要用用于于车车辆辆的的监监控控和和管管理理,通通过过中中国国移移动动的的GRPSGRPS网网络络实实时时地地将将车车辆辆所所在在的的位位置置信信息息传传输输回回监监控控中中心心,监监控控对对象象的的实实时时状状态态、历历史史记记录录、超超速速报报警警等等功功能能,接接收收车车辆辆位位置置、车车速速等等连连续续监监测测系系统统数数据据,经经监监控控中中心心系系统统审审核核、修修正正后后,储储存存到到数数据据库库中中。
在在监监控控中中心心的的大大屏屏幕幕上上,直直观观显显示示车车辆辆位位置置、车车速速情情况况及及车车速速实实况况,实实时时车车辆辆位位置置和和车车速速等等信信息息。
实实现现车车辆辆的的远远程程监监控控和和调调度度管理。
管理。
1、系统组成、系统组成车载终端包括车载终端包括GPRS/GPRSGPRS/GPRS天线、天线、GPSGPS天线、手柄、显示屏等设备天线、手柄、显示屏等设备。
2、GNSS车辆车辆管理平台网络拓扑车辆车辆管理平台网络拓扑3、系统功能、系统功能数据管理功能数据管理功能ll总中心总中心总中心总中心/分中心管理分中心管理分中心管理分中心管理(授权管理、数据共享)(授权管理、数据共享)(授权管理、数据共享)(授权管理、数据共享)l单位位信息管理信息管理(名称、地址(名称、地址(名称、地址(名称、地址/电话、主管安全管理负责人、电话等电话、主管安全管理负责人、电话等电话、主管安全管理负责人、电话等电话、主管安全管理负责人、电话等)l车辆信息管理车辆信息管理(车牌号、车型、颜色、有效乘坐人数、发动机号、底(车牌号、车型、颜色、有效乘坐人数、发动机号、底盘号、燃油类别、机关出入证号等)盘号、燃油类别、机关出入证号等)l司机信息管理司机信息管理(姓名、驾驶证号码、准驾车型、血型、就诊医院、主(姓名、驾驶证号码、准驾车型、血型、就诊医院、主要药物过敏信息、亲属电话号码、单位联系人等)要药物过敏信息、亲属电话号码、单位联系人等)l支持带支持带GPSGPS功能的行车记录仪分析系统功能的行车记录仪分析系统l车辆维护信息管理车辆维护信息管理(维护日期、维修厂名称(维护日期、维修厂名称/地址地址/电话、下次维护日电话、下次维护日期等)期等)l车辆保险信息管理车辆保险信息管理(参加的保险公司名称、地址(参加的保险公司名称、地址/电话、联系人、险电话、联系人、险种、保单号、保险金额、保险起止日期等)种、保单号、保险金额、保险起止日期等)l管理员、值班员、监控端信息管理管理员、值班员、监控端信息管理l对车载终端的有关信息管理对车载终端的有关信息管理
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