GPS定位功能的簡單介紹
前言
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/196419.htmGPS(Global Positioning System)GPS系統(tǒng)是一個高精度、全天候和全球性的無線電導(dǎo)航、定位和定時的多功能系統(tǒng)。它是由空間部分、地面控制部分和用戶部分所組成的。GPS定位作為其功能之一。其計劃始于1973年,1994年進(jìn)入完全運(yùn)行狀態(tài)。
GPS定位是指利用全球?qū)Ш较到y(tǒng),通過接收衛(wèi)星信號GSM無線網(wǎng)絡(luò)來適時確定地面位置,并將GPS確定的地面位置傳遞到一些專業(yè)的定位平臺。它是GPS技術(shù)應(yīng)用中的一項常用功能,中心端采用固定IP接入,用來接收和處理GPS終端通過移動網(wǎng)絡(luò)提交上來的各種數(shù)據(jù),如終端當(dāng)前位置信息,終端的各種報警信息等,同時處理客戶端提交上來的各種查詢請求。
GPS定位是結(jié)合了GPS技術(shù)、無線通信技術(shù)(GSM/GPRS/CDMA)、圖像處理技術(shù)及GIS技術(shù)的定位技術(shù),主要可實現(xiàn)如下功能:1.跟蹤定位2.軌跡回放3.報警(報告)4.地圖制作功能5.里程統(tǒng)計6.車輛信息管理7.短信通知功能8.車輛遠(yuǎn)程控制9.車載電話10.油耗檢測11.車輛調(diào)度
GPS定位方法
GPS定位的方法是多種多樣的,用戶可以根據(jù)不同的用途采用不同的定位方法。GPS定位方法可依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn),作如下劃分:
一、根據(jù)定位所采用的觀測值
偽距GPS定位,偽距定位所采用的觀測值為GPS偽距觀測值,所采用的偽距觀測值既可以是C/A碼偽距,也可以是P碼偽距。偽距定位的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)處理簡單,對定位條件的要求低,不存在整周模糊度的問題,可以非常容易地實現(xiàn)實時定位;其缺點(diǎn)是觀測值精度低,C/A 碼偽距觀測值的精度一般為3米,而P碼偽距觀測值的精度一般也在30個厘米左右,從而導(dǎo)致定位成果精度低,另外,若采用精度較高的P碼偽距觀測值,還存在AS的問題。
載波相位GPS定位,載波相位定位所采用的觀測值為GPS的載波相位觀測值,即L1、L2或它們的某種線性組合。載波相位定位的優(yōu)點(diǎn)是觀測值的精度高,一般優(yōu)于2個毫米;其缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)處理過程復(fù)雜,存在整周模糊度的問題。
二、根據(jù)定位的模式
絕對GPS定位,絕對定位又稱為單點(diǎn)定位,這是一種采用一臺接收機(jī)進(jìn)行定位的模式,它所確定的是接收機(jī)天線的絕對坐標(biāo)。這種定位模式的特點(diǎn)是作業(yè)方式簡單,可以單機(jī)作業(yè)。絕對定位一般用于導(dǎo)航和精度要求不高的應(yīng)用中。
相對GPS定位,相對定位又稱為差分定位,這種定位模式采用兩臺以上的接收機(jī),同時對一組相同的衛(wèi)星進(jìn)行觀測,以確定接收機(jī)天線間的相互位置關(guān)系。
三、根據(jù)獲取定位結(jié)果的時間
實時GPS定位,實時定位是根據(jù)接收機(jī)觀測到的數(shù)據(jù),實時地解算出接收機(jī)天線所在的位置。
非實時GPS定位,非實時定位又稱后處理定位,它是通過對接收機(jī)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理以進(jìn)行定位得方法。
四、根據(jù)定位時接收機(jī)的運(yùn)動狀態(tài)
動態(tài)GPS定位,所謂動態(tài)定位,就是在進(jìn)行GPS定位時,認(rèn)為接收機(jī)的天線在整個觀測過程中的位置是變化的。也就是說,在數(shù)據(jù)處理時,將接收機(jī)天線的位置作為一個隨時間的改變而改變的量。動態(tài)定位又分為Kinematic和Dynamic兩類。
靜態(tài)GPS定位,所謂靜態(tài)定位,就是在進(jìn)行GPS定位時,認(rèn)為接收機(jī)的天線在整個觀測過程中的位置是保持不變的。也就是說,在數(shù)據(jù)處理時,將接收機(jī)天線的位置作為一個不隨時間的改變而改變的量。在測量中,靜態(tài)定位一般用于高精度的測量定位,其具體觀測模式多臺接收機(jī)在不同的測站上進(jìn)行靜止同步觀測,時間由幾分鐘、幾小時甚至數(shù)十小時不等。
GPS定位的應(yīng)用
現(xiàn)實生活中,GPS定位主要用于用于對移動的人、寵物、車及設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程實時定位監(jiān)控的一門技術(shù)。由于GPS定位所具有的全天候、高精度和自動測量的特點(diǎn),作為先進(jìn)的測量手段和新的生產(chǎn)力,已經(jīng)融入了國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和社會發(fā)展的各個應(yīng)用領(lǐng)域。
目前物流等行業(yè)存在的貨物遺失、被盜或發(fā)送錯誤等情況。該定位裝置可作為財產(chǎn)跟蹤器。使行業(yè)用戶、個人用戶及政府用戶實時掌握移動資產(chǎn)的地理信息,全面提高移動資產(chǎn)管理效率和安全監(jiān)控系數(shù)。該跟蹤器有助于客戶更加有效的利用移動資源進(jìn)行高效運(yùn)作,提高企業(yè)競爭力,實現(xiàn)客戶的利益最大化。
在工程測量方面,應(yīng)用GPS靜態(tài)相對定位技術(shù),布設(shè)精密工程控制網(wǎng),用于城市和礦區(qū)油田地面沉降監(jiān)測、大壩變形監(jiān)測、高層建筑變形監(jiān)測、隧道貫通測量等精密工程。加密測圖控制點(diǎn),應(yīng)用GPS實時動態(tài)定位技術(shù)(簡稱RTK)測繪各種比例尺地形圖和用于施工放樣。
在航空攝影測量方面,我國測繪工作者也應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行航測外業(yè)控制測量、航攝飛行導(dǎo)航、機(jī)載GPS航測等航測成圖的各個階段,如下圖示。
在地球動力學(xué)方面,GPS技術(shù)用于全球板塊運(yùn)動監(jiān)測和區(qū)域板塊運(yùn)動監(jiān)測。我國已開始用兵GPS技術(shù)監(jiān)測南極洲板塊運(yùn)動、青藏高原地殼運(yùn)動、四川鮮水河地殼斷裂運(yùn)動,建立了中國地殼形變觀測網(wǎng)、三峽庫區(qū)形變觀測網(wǎng)、首都圈GPS形變監(jiān)測網(wǎng)等。GPS技術(shù)已經(jīng)用于海洋測量、水下地形測繪。
在個人用戶設(shè)備方面,GPS定位主要是能夠捕獲到按一定衛(wèi)星截止角所選擇的待測衛(wèi)星,并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行。當(dāng)接收機(jī)捕獲到跟蹤的衛(wèi)星信號后,就可測量出接收天線至衛(wèi)星的偽距離和距離的變化率,解調(diào)出衛(wèi)星軌道參數(shù)等數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù),接收機(jī)中的微處理計算機(jī)就可按定位解算方法進(jìn)行定位計算,計算出用戶所在地理位置的經(jīng)緯度、高度、速度、時間等信息。
總結(jié)
GPS定位在各方面的應(yīng)用是十分廣泛的,進(jìn)入21世紀(jì)GPS技術(shù)將不斷加強(qiáng)和發(fā)展。本文對GPS定位的概念、定位方法以及應(yīng)用領(lǐng)域等方面作了簡單介紹。
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