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全球导航定位系统GNSS的技术与应用

全球导航定位系统GNSS的技术与应用
全球导航定位系统GNSS的技术与应用

北斗卫星导航定位系统简介

北斗卫星导航定位系统,是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS),是除美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的GLONASS之后,第三个成熟的卫星导航系统。卫星导航系统是重要的空间基础设施,它综合了传统天文导航定位和地面无线电导航定位的优点,相当于一个设置在太空的无线电导航台,可带来巨大的社会经济效益。在测绘、电信、水利、公路交通、铁路运输、渔业生产、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域会逐步发挥重要作用。 世界上第一个全球卫星导航系统是美国从1973年开始实施的GPS系统,军民两用。但长期以来,美国对本国军方提供的是精确定位信号,对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号――也就是说,地球上任何一个目标的准确位置,只有美国人掌握,其他国家只知道个“大概”。为打破美国的垄断,俄罗斯耗资30多亿美元建起了自己的全球卫星导航系统GLONASS。2002年,欧盟启动了伽利略(Galileo)全球卫星导航定位系统计划,将在2008年投入运营,预计投资36亿欧元。2003年,我国与欧盟签署了有关伽利略计划的合作协定,目前双方合作项目已有14个。我国自上世纪80年代引进首台GPS接收机以来,已成为GPS应用大国。作为一个拥有广阔领土和海域的国家,中国有能力也有必要拥有自己的全球定位系统。 北斗卫星导航定位系统的系统构成有:由两颗地球静止卫星(800E和1400E)、一颗在轨备份卫星(110.50E)、中心控制系统、标校系统和各类用户机等部分组成。可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务,定位精度可达20纳秒的同步精度,水平精度100米(1σ),设立标校站之后为20米(类似差分状态)。其精度与GPS相当。工作频率为2491.75MHz,系统容纳的最大用户数达每小时540000户,短报文通信一次可传送多达120个汉字的信息(GPS不具备此项功能),精密授时的精度达20纳秒。 2007年2月3日,第四颗试验“北斗星”在西昌成功发射。 这一系统目前共有四颗导航定位卫星,其发射时间分别为: 2000年10月31日; 2000年12月21日; 2003年5月25日,第三颗是备用卫星。 2007年2月3日,北斗导航试验卫星升空。 中国向着努力开发一个堪与美国GPS系统和欧洲伽利略系统(Galileo)媲美的定位系统又迈进了一步。“北斗”导航卫星通过“长征三号甲”运载火箭成功发射,凸显中国政府发展航天工业的决心。此前数周,中国用一种由导弹发射的“动能拦截器”击毁了一颗老化气象卫星,美国对此表示担忧。 北斗卫星导航定位系统——英文名为“Compass”——的计划一直处于保密状态,官方一再拒绝透露意图。不过,最近的卫星发射,似乎是要加强一个相对不很精确的系统,该系统以2000年至2003年发射的三颗北斗卫星为基础。今年初将发射两颗地球静止卫星,使北斗卫星导航系统到2008年能够覆盖中国全境和邻近国家部分区域。北斗卫星导航系统最终将通过由30颗非静止轨道卫星组成的卫星“星座”,扩展到覆盖全球。它将类似于美国的GPS系统(全球定位系统)和欧洲的伽利略卫星网络。 更为精确的定位,对于中国军队来说将是一项重大财富。扩展后的北斗卫星导航系统,将使用与伽利略系统相同的无线电频率,可能也会与GPS系统相同,在战时使敌方更难以干扰网络。 北斗卫星导航系统的开发,可能会对伽利略系统的商业成功构成挑战。虽然中国是伽利略项目的合作方之一,中国政府和企业在相关设施及商业应用研究方面投入了2亿欧元(合2.6亿美元),但中国正成为该 项目的一个潜在竞争者。

车辆定位系统

车辆定位系统 用户手册 型号:TK119-3G WCDMA3G G PS车载定位器-

一、功能和规格 (1) 1.1产品功能 (1) 1.2产品规格 (2) 二、结构和配件 (3) 2.1产品结构 (3) 2.2产品配件 (3) 三、安装SIM流量卡 (4) 四、设备安装 (5) 4.1注意事项 (5) 4.2接线方法 (7) 4.3继电器安装 (9) 五、开关机 (10) 5.1开机 (10) 5.2状态指示 (10) 5.3关机 (11) 六、查询、断油/电 (11) 6.1平台查询 (11) 6.2短信查询 (11)

6.3断油/电 (11) 七、设备报警 (12) 7.1振动报警 (12) 7.2碰撞/跌落报警 (12) 7.3速度报警 (12) 7.4位移报警 (12) 7.5电子围栏报警 (13) 7.6剪线报警 (13) 7.7低电报警 (13) 八、设备配置 (13) 九、故障排除 (14) 9.1无法连接服务平台 (14) 9.2平台显示离线状态 (14) 9.3长时间不定位 (15) 9.4定位漂移严重 (15) 9.5指令接收异常 (15) 十、保修细则 (16) 10.1特别声明 (16) 10.2保修期 (16) 10.3售后服务 (16)

感谢您选用购买本机器,请您在使用之前认真阅读本说明书,以便得到正确的安装方法及操作指南,产品外观及配色如有改动,请以实物为准,恕不另行通知。 TK119-3G定位器借助GPS卫星定位系统、WCDMA/GPRS通信和互联网,通过强大的服务平台实现对车辆进行实时远程监测和控制,帮助客户实现透明管理、降低成本、保障安全、提高效率的目标。目前已广泛应用于商业运输、物流配送、企业车队、汽车租赁、智能交通、工程机械、船舶航运、应急指挥、抢险施救、军警安检、智慧城市。

全球四大卫星定位系统

全球四大卫星定位系统 一.GPS系统(美国) 二.北斗系统(中国) 三.GLONASS系统(俄罗斯) 四.伽利略卫星导航系统(欧盟) GPS系统(美国) GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制,历时20年,耗资近200亿美元,于1994年全面建成的新一代卫星导航与定位系统。GPS利用导航卫星进行测时和测距,具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。如今,GPS已经成为当今世界上最实用,也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。 GPS系统概述GPS系统由空间部分、地面测控部分和用户设备三部分组成。 (1)空间部分GPS系统的空间部分由空间GPS卫星星座组成。 (2)控制部分控制部分包括地球上所有监测与控制卫星的设施。 (3)用户部分GPS用户部分包括GPS接收机和用户团体。 主要功能: 导航 测量 授时

标准:全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 18314-2001 Specifications for global positioning system (GPS) surveys 种类: GPS卫星接收机种类很多,根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型;根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。 北斗卫星导航系统 中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System, 统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。 段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户 度0.2米/秒,授时精度10纳秒。 系统构成 北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨 道卫星组成,中国计划2012年左右,“北斗”系统将覆盖亚太地区,

全球四大卫星导航系统对比

简单对比全球四大卫星导航系统 2011年12月27日,对于中国的高精度测绘定位领域来说是一个不平凡的日子,中国北斗卫星导航系统(CNSS)正式向中国及周边地区提供连续的导航定位和授时服务,这是世界上第三个投入运行的卫星导航系统。 在此之前,美国的全球定位系统(GPS)和俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)早在上世纪90年代就已经建成并投入运行。与此同时,欧盟也在打造自己的卫星导航系统——“伽利略”计划。 那么,这四大卫星导航系统之间到底有着怎么样的区别和联系呢?下面,就让我们来逐个分析一下,通过四大卫星导航系统的优劣分析,给大家一个较为明显的概念。 四大卫星导航系统各有优势,详情如下: GPS:成熟 GPS,作为大家最为熟悉的定位导航系统,她最大的特点就是技术方面最为成熟。 美国“全球定位系统”(GPS),是目前世界上应用最广泛、也是技术最成熟的导航定位系统。GPS空间部分目前共有30颗、4种型号的导航卫星。1994年3月,由24颗卫

星组成的导航“星座”部署完毕,标志着GPS正式建成。 中国北斗:互动开放 北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是:建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。目前市面上定位导航仪器公司如国外的天宝、拓普康,国内的华测导航等都已支持北斗卫星导航定位系统。 欧盟伽利略:精准 伽利略定位系统是欧盟一个正在建造中的卫星定位系统,有“欧洲版GPS”之称。伽利略定位系统总共发射30颗卫星,其中27颗卫星为工作卫星,3颗为候补卫星。该系统除了30颗中高度圆轨道卫星外,还有2个地面控制中心。 俄罗斯格洛纳斯:抗干扰能力强 早在美苏冷战时期,美国和苏联就各项技术特别是空间技术方面争锋相对,在美国GPS技术遍布全国的同时,苏联也没闲着,一直忙于研发自己的全球导航定位系统。俄罗斯的这套格洛纳斯系统便是其不断努力的结果。格洛纳斯由24颗卫星组成,也是由军方负责研制和控制的军民两用导航定

全球四大卫星导航系统

全球四大卫星导航系统 美国GPS系统 目前世界使用最多的全球卫星导航定位系统是美国的GPS系统。它是世界上第一个成熟、可供全民使用的全球卫星定位导航系统。该系统由28颗中高轨道卫星组成,其中4颗为备用星,均匀分布在距离地面约20000千米的6个倾斜轨道上。 俄罗斯格洛纳斯系统 格洛纳斯是前苏联国防部于20世纪80年代初开始建设的全球卫星导航系统,从某种意义上来说是冷战的产物。该系统耗资30多亿美元,于1995年投入使用,现在由俄罗斯联邦航天局管理。格洛纳斯是继GPS之后第2个军民两用的全球卫星导航系统。 欧洲伽利略系统 伽利略系统是欧空局与欧盟在1999年合作启动的,该系统民用信号精度最高可达1米。 计划中的伽利略系统由30颗卫星组成。2005年12月28日,首颗实验卫星Glove-A发射成功,第2颗实验卫星Glove-B在2007年4月27日由俄罗斯联盟号运载火箭于哈萨克斯坦的拜科努尔基地发射升空。 中国北斗系统 北斗全球卫星定位导航系统由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,提供开放服务和授权服务两种模式。根据系统建设总体规划,2020年左右,建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。 2011年4月10日,我国成功发射第八颗北斗导航卫星,标志着北斗区域卫星导航系统的基本系统建设完成,我国自主卫星导航系统建设进入新的发展阶段。从当初的“最高机密”,到今日向民用市场推广,北斗计划已经走过了20多年。曾经的主力科学家已经成了白发苍苍的院士,北斗系统的理论创始人也已经故去。4月10日4时47分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功将第八颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。这是一颗倾斜地球同步轨道卫星。这颗卫星将与2010年发射的5颗导航卫星共同组成“3+3”基本系统(即3颗GEO卫星加上3颗IGSO卫星),经一段时间在轨验证和系统联调后,将具备向我国大部分地区提供初始服务条件。今明两年,我国还将陆续发射多颗组网导航卫星,完成北斗区域卫星导航系统建设,满足测绘、渔业、交通运输、气象、电信、水利等行业,以及大众用户的应用需求。 中国卫星导航系统管理办公室负责人冉承其介绍,目前,北斗卫星导航系统正按照“三步走”发展战略稳步推进第一步,2003年建成北斗导航试验系统。系统由三颗地球同步静止轨道卫星和地面系统组成,可为我国及周边地区的中、低动态用户提供定位、短报文通信和授时服务,已应用于水利、渔业、交通、救援等国民经济领域,经济和社会效益显著。第二步,2012年左右,将建成由10余颗卫星组成的北斗区域卫星导航系统,具备覆盖亚太地区的服务能力,采用无源定位体制,具有定位、导航、授时以及短报文通信功能。第三步,2020年左右,建成由30余颗卫星组成,覆盖全球的北斗全球卫星导航系统,系统性能达到同期国际先进水平。 北斗卫星导航系统除了能够提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务,还保留了北斗卫星导航试验系统的短报文通信、差分服务和完好性服务特色,是我国经济社会发展不可或缺的重大空间信息基础设施。

《全球定位系统的应用》教案(2)(1)

第一节全球定位系统的应用 教学目的: 了解GPS原理 了解GPS在各个部门中的应用 重点与难点: GPS应用 教学过程: 地理信息技术是现代地理科学研究的主要技术手段之一,包括:GPS、RS、GIS,三者的结合即为数字地球。 [问题]你对GPS了解多少? GPS定位原理是什么呢?[阅读]探索活动。 实际上三颗卫星即可实现定位,但为了提高精度,减少误差,一般要求四颗,用于定位的四颗卫星即为定位星座。 一、全球定位系统 1、介绍:GPS,美国从本世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。目前的全球覆盖率为98%,它能够实时测量“四度”:经度、纬度、高度、速度。 2、组成: (1)空间部分:使用24颗高度约2.02万千米的卫星组成卫星星座。21+3颗卫星均为近圆形轨道,运行周期约为11小时58分,分布在六个轨道面上(每轨道面四颗),轨道倾角为55度。卫星的分布使得在全球的任何地方,任何时间都可观测到四颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图形。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。 (2)地面监控部分包括四个监控间、一个上行注入站和一个主控站。监控站设有GPS 用户接收机、原子钟、收集当地气象数据的传感器和进行数据初步处理的计算机。监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。主控站设在范登堡空军基地。主控站主要任务是收集各监控站对GPS卫星的全部观测数据,利用这些数据计算每颗GPS卫星的轨道和时钟改正值。上行注入站也设在范登堡空军基地。它的任务主要是在每颗卫星运行至上空时把这类导航数据及主控站的指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS卫星每天进行一次。

汽车GPS定位系统设计方案

汽车GPS定位系统 设计方案

南京长途客运总公司汽车GPS定位/记录仪 系统建设方案 J T-O M R O N 目录

第一章前 言 (1) 第二章系统总体设计 (3) 第三章系统总体设计方案………………………………… (11) 第四章监控管理系统设计方案……………………………… (14) 第五章系统建设方案………………………………………… (19)

第一章前言 随着经济的高速发展,车辆已经成为了一种非常重要的交通工具,它已成为了企业业务和私人生活中的一部分。客运行业是各省市地区的重要经济形式,随着交通运输行业之间的竞争不断加剧,带来了诸多的交通和管理问题,因此运输企业采取种种措施来监控和保护车辆日常运作。但在车辆实际的运作中,有时出现车辆被盗、司机来公车干私活、司机未按规定的路线行驶、企业无法高速快效的进行车辆调度等等问题,而过去运输企业对车辆采取的种种措施已经往往只能起到事后补救的作用。因此企业产生了对车辆进行实时监控和管理的需求。如何运用现代化管理手段合理调度、提高车队的使用效率、降低事故的发生,已成为一个迫切需要解决的课题摆到了运输行业各企业的面前。 对于客运企业来说,主要想实现对车辆进行跟踪、调度、管理和对车辆和司机进行安全保障等需要,一般有如下的需求: ●当出现被盗情况时,即时发现和制止盗窃行为。 ●随时了解到自己的车辆所在地点。 ●怎么才能有效的监控车辆在途中的运营情况。 ●怎样控制票款的流失。 ●更有效的监控业务的执行情况。

●司机是否按公司的规章行车。 ●对车辆的营运历史进行有效管理。 ●更有效的提高车辆的调度。 ●车辆是否在制定的路线和制定的区域行驶。 ●在行车过程中,当出现异常情况时,能随时随地获得帮助。 针对上述问题,我们依靠自身成熟的技术,同时借鉴国内外成功的经验,现已在ITS(智能交通系统)领域中率先迈出了坚实的一步,取得了重大进展,公司研发、生产的GPS车载记录仪是一项引进国外最新科技成果、融全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、全球移动通信系统(GSM)以及计算机数据处理技术和现代数据通讯技术于一体的尖端高科技项目,设计成具有卫星定位、数字通讯、调度管理、防劫防盗、报警等多功能的高科技综合信息管理系统,为用户提供最佳的管理手段,增强行业的竞争能力,同时也能为用户带来显著的社会效益和经济效益。在中国一些大中城市也越来越多地成为运输行业的常规配置,是城市交通现代化管理的必然趋势。

汽车GPS定位系统的设计与制作

目录 题目.................................................. 错误!未定义书签。摘要 (1) 1 引言 (1) 2 选题背景 (2) 3方案论证 (2) 3.1GPS模块选择: (2) 3.2显示模块选择: (2) 3.3远程控制方式选择: (3) 3.4显示方式选择: (3) 4过程记叙 (3) 4.1硬件设计 (3) 4.1.1 整体设计 (3) 4.1.2 电源模块设计 (4) 4.1.3 显示模块设计 (4) 4.1.4 GPS数据模块 (5) 4.1.5 SMS短信模块 (6) 4.1.6继电器部分 (7) 4.1.7 串口通信 (7) 4.2程序设计 (8) 4.2.1 主程序设计 (8) 4.2.2 GPS定位数据子程序 (9) 4.2.3 GSM短信子程序 (9) 4.2.4 LCD1602显示子程序 (10) 4.2.5 SMS短信处理子程序 (10) 4.2.6 串口通信波特率设置 (11) 4.3调试及性能分析 (12) 4.4.1 软件调试 (12) 4.4.2 硬件调试 (13) 5结果分析 (13)

6结束语 (14) 参考文献 (14) 致谢 (15) 附录A (16) 外文页 (17)

汽车GPS定位系统的设计与制作 王强 摘要在车辆定位监控系统中,精确定位,与无线网络传输是密不可分组成部分。全球卫星定位终端能连续的为用户提供高精度的位置、速度和时间信息,因此车辆监控系统的精确定位功能可以依靠全球定位系统实现;中国移动通信的公用无线网络为定位终端和监控端间提供了通信通道,具有覆盖面广通信费用低等特点。 汽车GPS定位系统能有效的全程监控、引导、和指挥车辆,更能直接制止汽车盗窃行为和避免交通拥挤的发生。基于单片机的汽车GPS定位系统的设计采用了AT89C52单片机、GMS短息模块、GPS接受模块和LCD1602显示模块组件而成,实现了显示GPS定位信息,并能根据实际情况通过短息方式控制AT89C52芯片和短信模块将接收到的GPS定位信息发送给监控端,根据汽车情况打开或切断汽车油泵,并能在GPS信号信号较差时,系统打电话给指定用户,用户可以通过GSM基站对汽车进一步定位跟踪。系统实用性强、操作简单、可扩展空间大。 关键词AT89C52 GPS定位汽车防盗GPS25LVS Tc35i 1 引言 由于全球定位系统GPS具备高精度、全天候、全球覆盖、高效率、自动化等显著特点,使得卫星导航技术的发展已逐渐取代了无线电导航、天文导航等传统导航技术,而成为一种普遍采用的导航定位技术,并在精度、实时性、全天候等方面取得了长足进步。现不仅应用于物理勘探、电离层测量和航天器导航等诸多民用领域,在军事领域更是取得了广泛的应用。 随着科学技术的逐渐进步,车载 GPS 正在向便携化、组合化、智能化、实景化方向发展。 汽车是现代文明社会中与每个人关系最密切的一种交通工具,全世界用于车辆导航的总投资额的 1/3。在我国,特种车辆约有几十万辆。有关部门要求首先对运超车、急救车、救火车、巡警车、迎宾车等特种专用车辆实现全程监控、引导和指挥。目前使用车载GPS 接收机进行自主定位的车辆很少,大量的开发应用热点在监控调度系统上。车载GPS 导航设备在应用上的发展方向,应当着重多卫星系统、远距离监控以及多功能显示等几个方面。监控系统的功能应当是多方面的。例如语音传输、视觉图像传输以及各种命令和车辆周围环境的情况录入存储等。可以说,GPS 导航定位在公交、交通系统中的应用前景是非常广阔的。在开发车辆导航应用的同时,也将带动与其相关的通信技术、信息技术、控制技术、多媒体技术和计算机应用技术的发展。

全球四大导航系统

全球四大卫星定位系统 目前,世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统。当前全球有四大卫星定位系统,分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯GLONASS系统、欧洲在建的"伽利略"系统、和中国的北斗卫星导航系统。 一、美国GPS长期垄断 美国国防部从1973年开始实施的GPS系统,这是世界上第一个全球卫星导航系统,在相当长的一段时间内垄断了全球军用和民用卫星导航市场。GPS全球定位系统计划自1973年至今,先后共发射了41颗卫星,总共耗资190亿美元。GPS原来是专门用于为洲际导弹导航的秘密军事系统,在1991年的海湾战争中首次得到实战应用。随后,在科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。从克林顿时代起,该系统开始应用在了民用方面。现运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。美国利用GPS获得了巨大的经济利益,多年来在出售信号接收设备方面赚取了巨额利润。以1986年为例,当时一台一般精度的GPS定位仪价格5万美元,高精度的则达到10万美元。现在价格虽然有所下降,但也可推算出20年来GPS"收获颇丰"。以GPS为代表的卫星导航定位应用产业,已成为八大无线产业之一。据美国国家公共管理研究院进行的调查评估表明,GPS的全球销售额将以每年38%的速度增长,2005年全球GPS市场已达到310亿美元。长期以来,美国对本国军方提供的是精确定位信号,对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号--也就是说,地球上任何一个目标的准确位置,只有美国人掌握,其他国家只知道个"大概"。在海湾战争时,美国还曾置欧盟各国利益不顾,一度关闭对欧洲GPS服务。 2003年3月20日,伊拉克战争爆发。大批轰炸机、战斗机猛扑向伊拉克首都巴格达,用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁,行动代号:"斩首行动";4月,一架B-1B"枪骑兵"轰炸机临时接到任务,用炸弹摧毁了另一座建筑。他们的目标都是一个人:萨达姆侯赛因,他们所使用的炸弹都是一种:联合攻击炸弹(JDAM),这些炸弹之所以都能够精确的打击目标,是因为他们都是通过卫星定位来实现定位,提供这种定位服务的正是由24颗美国卫星组成的全球定位系统--GPS。 由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点,作为先进的测量手段和新的生产力,已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。 随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展,美国政府宣布,在保证美国国家安全不受威胁的前提下,取消SA政策,GPS民用信号精度在全球范围内得到改善,利用C/A码进行单点定位的精度由100米提高到10米,这将进一步推动GPS技术的应用,提高生产力、作业效率、科学水平以及人们的生活质量,刺激GPS市场的增长。 二、俄罗斯GLONASS(格洛纳斯)系统 "格洛纳斯GLONASS"是俄语中"全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE"的缩写。作用类似于美国的GPS、欧洲的伽利略卫星定位系统。最早开发于苏联时期,后由俄罗斯继续该计划。俄罗斯1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。1995年俄罗斯耗资30多亿美元,完成了GLONASS导航卫星星座的组网工作。它也由24颗卫星组成,原理和方案都与GPS类似,不过,其24颗卫星分布在3个轨道平面上,这3个轨道平面两两相隔120°,同平面内的卫星之间相隔45°。每颗卫星都在19100千米高、64.8°倾角的轨道上运行,轨道周期为11小时15分钟。地面控制部分全部都在俄罗斯领土境内。俄罗斯自称,多功能的GLONASS系统定位精度可达1米,速度误差仅为15厘米/秒。如果必要,该

GPS定位系统在军事上的应用

GPS在军事上的应用 收集资料:肖成海、李汉纯 整理资料:黄生平、唐海蛟 审核资料:徐庆 GPS在军事上的应用 GPS是美国国防部开发的星基全球无线电导航系统,由绕地球运行的24颗卫星组成,卫星距地面约1.7万公里。 GPS可为全球范围内的飞机、舰船、地面部队、车辆、低轨道航天器,提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度以及时间数据。其主要任务是使海上舰船、空中飞机、地面用户及目标、近地空间飞行的导弹以及卫星和飞船,实现各种天气条件下连续实时的高精度三维定位和速度测定,还用于大地测量和高精度卫星授时等。是作航空,航海,陆上,导弹的定位用的导航系统。 在信息化时代,GPS已成为高技术战争的重要支持系统。它极大地提高了美军的指挥控制、多军兵种协同作战和快速反应能力,大幅度地提高了武器装备的打击精度和效能。

一、GPS在战场上的应用 在1990年的海湾战 争中,虽然当时GPS系统 还未全面 建成,空间只有部分GPS 卫星在运行,但它在多国 部队多兵种应用,显示了 它的优越性,发挥了很大 的作用。 战争初期,美国装备了 900 套GPS接收机,在战 争中迅速增加,到战争后期装备了5,000 多套。连同它的盟国部队共装备了10,000 多套。直到战争结束还有数千套合同产品还在生产中。 因为当时多国部队是跨国界、跨地区作战,地理环境相当陌生,仅依靠地图是实在有限的,据说正是因为有了手持型GPS的帮助,才使许多美国士兵得以生还。事实证明它最适合单兵及快速反应部队行动,因为它满足快速、灵活、多变的战时环境,功效是传统导航工具无法达到的。目前已成为许多国外士兵的标准装备之一。

GPS在车辆导航定位系统中的应用与研究

GPS在车辆导航定位系统中的应用与研究引言 近年来,随着经济的飞速发展,机动车的增长率远远高于道路修建的速度,任何城市都面 临道路状况改善相对滞后的局面,从而造成交通拥堵、环境恶化,大力发展智能交通系统(ITS)已成为解决交通问题的唯一行之有效的出路。利用全球定位系统(GPS)的城市车辆定位技术作为ITS的关键技术之一,借助电子地图等其他手段,可依据城市道路拥挤状况和运输的最佳线路,选择运输途径,从而避免运输道路选择的盲目性,提高了城市车辆的调度和管理水平,减少车辆行驶时间和油耗,从而保证城市道路系统负荷的均匀性,达到改善交通状况的目的。车辆定位与导航可采用各种技术手段进行,但其中车辆精确定位的实现是最重要,也最困难,花费最高的。但自从GPS应用于车辆定位与导航中,情况发生了划时代的革命性变化。下面就以GPS为切入点介绍它在车辆定位与导航中的应用。 1 绪论 自六十年代以来,许多国家即开始对导航和定位技术的研究。开始,其主要用于军事目的,如使用惯性器件的美国的"民兵(MX)巡航导弹系列"即首先使用了导航和定位技术。随着现代技术的不断发展,导航和定位系统的器件开始向小型化、轻型化、低廉化方向发展。于是,导航和定位系统开始逐步进入消费市场,特别在交通方面(主要用于交通流的引导和疏通)。 将运载体从起始点引导到目的地的技术和方法称为导航;而车辆导航系统即是测量并解算出车辆的瞬时运动状态和位置,提供给驾驶员或自动驾驶仪以实现车辆的正确操纵或控制。车辆导航系统发展起始于七十年代初,美国公路局于70年代初提出了一种电子路径引导系统(ERGS),此系统是一种具有无线路径引导能力的导航系统,它以短距离指向标网络 作为其基本的技术起点而形成的中央动态路径引导功能的导航系统;但是,由于资金有限,此系统最终没有实现。 到了八十年代,随着无线电通讯技术和计算机技术的不断发展,欧、美、日先后开发了C ARIN系统、EVA系统、LOREN系统、OMEGA系统、RACS系统和AMTICS系统等。 进入九十年代后,卫星定位技术的不断完善,美国和前苏联分别完善了其卫星定位系统,使GPS系统和GOLLNAX系统开始真正的进入民用市场,并使以此系统为依托的车辆导航系统得以巨大发展。 从导航和定位技术的发展过程来看,它的发展和相应时代的技术发展是并行的。在九十年代,以GPS为基础的导航系统不断地完善,在国内外都进入了实用阶段,美国开发的PATHFINDER系统,日本的VICS系统。在中国,GPS定位导航技术于近几年也了巨大的发展,如西安504所开发的WP2000系统,其主要用于导航和报警方面。 2 GPS概述 2.1GPS系统简介

中国北斗卫星导航系统——世界第三套全球卫星导航系统(图)来自网络

北斗卫星导航系统 ——世界第三套全球卫星导航系统 工程总投资:100亿元 工程期限:1994年——2020年 北京时间2007年2月3日凌晨零时28分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,成功将第四颗北斗导航试验卫星送入太空。 北斗卫星导航定位系统是由中国自行研发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS),

是继美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)定位系统之后世界第三个成熟的卫星导航系统。 该系统分为“北斗一代”和“北斗二代”,分别由4颗(两颗工作卫星、两颗备用卫星)和35颗北斗定位卫星、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务,定位精度可达数十纳秒(ns)的同步精度,其精度与GPS相当。中国在2000年至2007年先后发射了四颗“北斗一号”卫星,这种区域性(中国境内)的卫星导航定位系统,正在为中国陆地交通、航海、森林防火等领域提供着良好服务。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造,四颗导航定位卫星的发射时间分别为: 日期火箭卫星轨道 2000年10月31日长征三号甲北斗-1A 地球静止轨道140°E 2000年12月21日长征三号甲北斗-1B GEO 80°E 2003年05月25日长征三号甲北斗-1C GEO 110.5°E 第三颗是备用卫星 2007年02月03日长征三号甲北斗-1D GEO 86°E 第四颗是备用卫星 2007年04月14日长征三号甲北斗-2A 中地球轨道(21500KM) 北斗二代首颗卫星

军用新型北斗卫星导航手持机 北斗卫星导航系统的历史 我国早在60年代末就开展了卫星导航系统的研制工作,但由于多种原因而夭折。在自行研制“子午仪”定位设备方面起步较晚,以致后来使用的大量设备中,基本上依赖进口。70年代后期以来,国内开展了探讨适合国情的卫星导航定位系统的体制研究。先后提出过单星、双星、三星和3-5星的区域性系统方案,以及多星的全球系统的设想,并考虑到导航定位与通信等综合运用问题,但是由于种种原因,这些方案和设想都没能够得到实现。 1983年,“两弹一星”功勋奖章获得者陈芳允院士和合作者提出利用两颗同步定点卫星进行定位导航的设想,经过分析和初步实地试验,证明效果良好,这一系统被称为“双星定位系统”。双星定位导航系统为我国“九五”列项,其工程代号取名为“北斗一号”。 双星定位导航系统是一种全天候、高精度、区域性的卫星导航定位系统,可实现快速导航定位、双向简短报文通信和定时授时3大功能,其中后两项功能是全球定位系统(GPS)所不能提供的,且其定位精度在我国地区与GPS定位精度相当。整个系统由两颗地球同步卫星(分别定点于东经80度和东经140度36000公里赤道上空)、中心控制系统、标校系统和用户机4大部分组成,各部分间由出站链路(即地面中心至卫星至用户链路)和入站链路(即用户机至卫星

全球四大卫星定位系统

全球四大卫星导航系统简介 一、美国的GPS 系统: 美国的GPS系统,由24 颗(3 颗为备用卫星) 在轨卫星组成。 的信号有两种GPS码。码,P C/A 米。一般的接收机利用29.3m 到2.93 民用:

C/A 码的误差是码计算 C/A 代中期为了自身的安全考虑,在信号上加入了90 定位。美国在 米左右。在 SA(SelectiveAvailability),令接收机的误差增大,到100 精度应该能在GPS年2000 5 月2 日,SA取

消,所以,咱们现在的米以内。20 码P C/A 0.293 米是码的十分之一。但是2.93 军用:P 码的误差为米到 AS(Anti-Spoofing) 只能美国军方使用,码上加上的干扰信号。P,是在 二、中国的“北斗”卫星导航定位系统:“北斗”卫

星导航定位系统需要发射35 颗卫星,足足要比GPS多出11 颗。按照规划,“北斗”卫星导航定位系统将有 5 颗静止轨道 卫星和30 颗非静止轨道卫星组成,采用“东方红”-3 号卫星平台。30 颗非静止轨道卫 星又细分为27 颗中轨道(MEO)卫星和3 颗倾斜同步(IGSO) 卫星组成,27 颗MEO卫星平均分布在倾

角55 度的三个平面上, 轨道高度21500 公里。“北斗” 卫星导航定位系统将提供开放服务和授权服务。开放服务在服务区免费提供 纳秒,测速精度50 定位,测速和授时服务,定位精度为10 米,授时精度为 为0.2 米/ 秒。授权服务则是军事用途的马甲,将向授权用户提供更安全与更

高精度的定位,测速,授时服务,外加继承自北斗试验系统的通信服务功 能,精度可以达到重点地区水平10 米,高程10 米,其他大部分地区水平20 的水平是差不多的。秒。这和美国GPS 0.2 米/ 米,高程20 米;测速精度优于 另外,“北斗一号”还可以提供用户的双向通讯功能,

全球定位系统及其应用高二新人教版教案

全球定位系统及其应用高二新人教版教案 The document was prepared on January 2, 2021

第三节全球定位系统及其应用 典型例题 1、关于全球定位系统的说法正确的是 A、全球定位系统只能获得地面某点的经纬度,不能确定其高程 B、全球定位系统由3个相对独立的部分组成,即空间部分、地面监控系统和用户设备部分 C、全球定位系统具有高精度和自动测量的特点,但是受地形、天气等自然因素影响较大 D、目前GPS主要应用于军事领域 解析:全球定位系统即GPS,它是利用卫星网络来获得地面某点的经纬度和高程的系统。全球定位系统由3个相对独立的部分组成,即空间部分、地面监控系统和用户设备部分。空间部分由分布在距地面20200千米的6个轨道面上的24颗卫星(其中3颗备用) 组成;地面监控系统主要用于监测和控制卫星上各种设备是否正常工作,以及卫星是否沿预定轨道运行;用户设备部分为GPS接收机。全球定位系统具有全天候、高精度和自动测量的特点,因此它作为先进的测量手段和新的生产力,已经融人了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。目前GPS的主要功能是定位和导航,这在各个应用领域如军事、测量、交通、求援、农业、娱乐等方面都有所体现。 答案: A 2、GPS技术给测绘界带来了一场革命,下列说法不正确的是 A、利用GPS技术,测量精度可以达到毫米级的程度 B、与传统的手工测量手段相比,GPS技术有着测量精度高的优点 C、GPS技术操作简便,仪器体积小,便于携带 D、当前,GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测、地籍测量等领域 解析: GPS技术给测绘界带来了一场革命。利用GPS技术,测量精度可以达到厘米级的程度。与传统的手工测量手段相比,GPS技术有着巨大的优势:测量精度高;操作简便,仪器体积小,便于携带;全天候操作;信息自动接收、存储,减少了繁琐的中间处理环节。当前,GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测、地籍测量等领域。 答案:A 基础练习 一、选择题 1、最先进行全球定位系统研制的国家和时间是 A、美国 20世纪70年代初 B、日本 20世纪60年代初 C、德国 20世纪70年代初 D、苏联 20世纪60年代初 2、全球定位系统的空间部分由分布在距地面20200千米的6个轨道面上的多少颗卫星组成 A、3 B、4 C、12 D、24 3、全球定位系统由3个相对独立的部分组成,即

GPS车辆管理系统,GPS定位系统

航天智科GPS车辆监控平台 第一章: 功能介绍: 一、报警管理功能 出界报警 车辆驶出定义区域后,车载终端将自动向中心上报警情。 入界报警 如车辆进入定义区域时,就会产生报警,可以设置多个区域报警。 疲劳驾驶管理 长途运输的司机连续驾驶时间超过管理人员规定的时间后,车载终端自动向中心上报疲劳驾驶警情。紧急报警 当车主遇到危险情况时,可按动紧急报警按钮。 非法点火 非法点火报警:车载机处于预警或警戒状态下,触发报警。 紧急报警 当车主遇到危险情况时,可按动紧急报警按钮。 远程断电 中心根据实际情况下发命令车辆发动机立即熄火。 断油恢复 中心下发远程指令可恢复车辆正常,解除锁车。

超速报警 速度报警:预设最高车速,车辆速度超出预设限速区间,并且持续时间超过预设时间触发报警。 线路报警 车辆超出预先规划好的线路报警。 电瓶低压 在电瓶电压较低时,车载终端将自动向中心上报“电瓶低压报警”。 移动报警 车辆设防后,车辆非法移动,将产生拖吊报警。 第二章: 定位功能 点名 查询车辆的位置时,可以通过点名,车辆会自动上报当前位置。 定距监控 车辆每行驶到规定的距离,会自动向监控中心上报位置信息。 定时监控 车载终端按照管理人员设定的时间,在车辆点火后自动向监控中心上报位置信息。 盲区补报 车辆行驶到移动信号盲区,会自动存储定位数据,待移动信号恢复后自动向中心上传位置信息。 自定义状态回报 可自定义某些状态自动回报,如车门开关、ACC开关等状态变化时自动回报。 历史轨迹回放 可以回放任一时间段的行程及这个时间段的任何时刻的状态包括:时间,地点,速度,方向,停车时间等。回报间隔 位置回报时间间隔由:2秒---65535秒。

全球定位系统及其应用

全球定位系统及其应用 3教案 【教学构思】本节课主要结合教学内容和课标理念,充分发挥学生的动力优势,采用结合实际的方法进行教学,培养学生的地理思维能力,达到教养性、教育性、发展性的目的,同时把学生熟悉的地理事物、地理现象引入课堂,引导学生对比分析,培养学生联系实际的能力、综合评价的能力以及学生小组的协作能力。 教材分析是第三章的第三节,在内容上比较独立,前后联系不大,车载导航比较接近生活, 全球定位系统是地理信息系统的核心技术之一。本节教学内容是初步了解地理信息技术的前提和基础。 地理信息技术是现代地理科学研究的关键技术。地理信息技术科学体系主要由地理信息系统、遥感、全球定位系统三方面的核心技术组成。此三种技术的综合应用又称为3S 技术,3S技术也是数字地球的关键技术。 全球定位系统以其高技术含量及全方位、定位三维导航与定位功能而广泛应用于旅游交通、军事和野外勘探等众多领域。 【教学设计】 一、教学目标

知识与技能: .能用自己的语言解释全球定位系统的概念,并初步了解其工作原理; .能说出全球定位系统的三个组成部分及其主要功能; 能说出GPS接收机的主要种类及其主要用途; 能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。 过程与方法: 通过读“GPS组成示意图”,分析全球定位系统的组成,并讨论该系统的功能; 通过多种媒体收集有关资料,列出讨论探讨我国导航定位技术的发展; 通过“车载GPS功用”的案例,初步认识全球定位系统的定位导航原理及作用。 情感态度和价值观 通过对全球定位系统神奇功能及广泛应用领域的介绍,激发学生的求知欲和科学探究精神; 通过对迅速发展的中国定位导航技术的学习,增强学生的民族自信心和爱国情感 二、教学重难点 重点:结合实例说出全球定位系统在定位导航中的应用。 难点:全球定位系统的工作原理。

车辆定位导航系统的设计

车辆定位导航系统的设计 汽服1101班王园福 摘要:在人类文明历史上,车辆定位与导航系统的研究与发展已经有相当长的历史。智能车辆定位系统(IVLNS)是集中应用了自动车辆定位技术、地理信息系统与数据库技术、计算机技术、多媒体技术、无线通信技术等多项最新科技的多功能综合系统。本文详细介绍了包括地图匹配、最优路径规划技术研究、导航系统设计在内的关于车辆导航系统的设计思路。 关键词: IVLNS 嵌入式导航计算机车辆定位导航 1 引言 尽管车辆定位和导航系统仅仅在最近几年才开始出现在世界市场上,但却在世界范围内取得了迅猛的发展。从功能上划分,一个完整的IVLNS系统由以下功能模块构成:定位模块、包含车载电子地图数据库的地理信息系统、地图匹配模块、路径规划模块、路径引导模块、无线通信模块和人机交互模块。在目前汽车产业飞速发展、智能汽车正在展露头角的大环境下,车辆定位导航系统的设计和研发是很重要的。 2 地图匹配 地图匹配是一种基于软件技术的定位修正方法,其基本思想是将车辆定位轨迹与数字地图中的道路网信息联系起来,并由此确定车辆相对于地图的位置。地图匹配技术的应用有两个前提: 1)用于匹配的数字地图包含高精度的道路位置坐标。 2)被定位车辆正在道路网中行驶。 2.1地图匹配方式 导航电子地图的道路网数据以若干节点的形式存储,在每两个节点之间,道路都以直线近似,忽略道路的宽度。在每个节点处设立一个判断区域,当车辆在域外行驶时,可以认为其运动轨迹是一条直线;当进入判断域时,车辆将有可能作角运动。此时,利用定位传感器的输出来判断汽车是否开始转弯,若没有,则认为汽车还没有达到路口,进行地图匹配修正;若有角运动,则在更小的判断域内作进一步判断。当汽车开出判断域后,根据转弯的角度和路网信息确定下一条行驶路线,在新路线上进行位置匹配。 3 最优路径规划设计 车辆导航系统中的最优路径规划问题属于图论中的最短路问题,但是它具有自己的特点。首先车辆导航的实时性要求是显而易见的,在出行过程中一旦由于路况变化或其他原因使车辆未能按预定导航路线行驶,则系统必须重新计算最优路线,因此对规划算法的执行效率要求较高,即运行速度一定要快。一般来说,路径规划算法的高效实现可以利用三种方法来获得:采用先进的数据结构缩短运行时间;采用先进的搜索技术减小搜索空间;采用地图分层和分级搜索技术控制规划路网的规模。 4 车辆定位导航系统终端设计

第三节 全球定位系统及其应用

第三节全球定位系统及其应用 【教学构思】本节课主要结合教学内容和课标理念,充分发挥学生的动力优势,采用结合实际的方法进行教学,培养学生的地理思维能力,达到教养性、教育性、发展性的目的,同时把学生熟悉的地理事物、地理现象引入课堂,引导学生对比分析,培养学生联系实际的能力、综合评价的能力以及学生小组的协作能力。 教材分析《全球定位系统及其应用》是第三章的第三节,在内容上比较独立,前后联系不大,车载导航比较接近生活, 全球定位系统是地理信息系统的核心技术之一。本节教学内容是初步了解地理信息技术的前提和基础。 1.地理信息技术是现代地理科学研究的关键技术。地理信息技术科学体系主要由地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)三方面的核心技术组成。此三种技术的综合应用又称为3S技术,3S技术也是数字地球的关键技术。 2.全球定位系统以其高技术含量及全方位、定位三维导航与定位功能而广泛应用于旅游交通、军事和野外勘探等众多领域。 【教学设计】 一、教学目标 (一)知识与技能: 1.能用自己的语言解释全球定位系统的概念,并初步了解其工作原理; 2.能说出全球定位系统的三个组成部分及其主要功能; 3 能说出GPS接收机的主要种类及其主要用途; 4. 能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。 (二)过程与方法: 1通过读“GPS组成示意图”,分析全球定位系统的组成,并讨论该系统的功能; 2通过多种媒体收集有关资料,列出讨论探讨我国导航定位技术的发展; 3通过“车载GPS功用”的案例,初步认识全球定位系统的定位导航原理及作用。 (三)情感态度和价值观 1. 通过对全球定位系统神奇功能及广泛应用领域的介绍,激发学生的求知欲和科学探究精神; 2. 通过对迅速发展的中国定位导航技术的学习,增强学生的民族自信心和爱国情感 二、教学重难点 重点:结合实例说出全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用。 难点:全球定位系统的工作原理。 三、教学方法 读图分析法、探究法、阅读法 四、导-教学过程 ㈠知识体系; 学习提供 一、全球定位系统 1、全球定位系统的概念 2、全球定位系统的组成 3、全球定位系统的特点 4、GPS接收机根据用途分类 二、全球定位系统与定位导航

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