GPS卫星定位系统发展现状及构成部分介绍

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GPS研究现状

GPS研究现状

一、国外市场发展现状与趋势目前,以GPS为代表的卫星导航应用产业已成为当今国际公认的八大无线产业之一。

随着技术的进步、应用需求的增加,GPS以全天候、高精度、自动化、高效率等显著特点及其所独具的定位导航、授时校频、精密测量等多方面的强大功能,已涉足众多的应用领域,使GPS成为继蜂窝移动通信和互联网之后的全球第三个IT经济新增长点。

1主要应用领域(1)民用领域在定位导航方面,GPS的使用对象主要是汽车、船舶和飞机等运动物体。

例如船舶远洋导航和进港引水,飞机航路引导和进场降落,汽车自主导航定位,地面车辆跟踪和城市智能交通管理等。

此外,对于警察、消防及医疗等部门的紧急救援、追踪目标和个人旅游及野外探险的导引等,GPS都具有得天独厚的优势。

在日常生活中,GPS还可用于人身受到攻击危险时的报警,特殊病人、少年儿童的监护与救助,生活中遇到各种困难时的求助等。

使用时只需按动带有移动位置服务的GPS手机按钮,警务监控中心和急救中心在几秒钟内便可获知报警人的位置并提供及时的救助。

目前国际上具有代表性的GPS公司,主推测量仪器的有天宝公司、徕卡公司、诺华达公司和佳瓦特公司等,主推导航设备和GPS OEM板的有高明公司、麦哲伦公司、摩托罗拉公司、洛克韦尔公司和瑟孚科技公司等。

(2)军事领域在军事领域,GPS也已从当初的为军舰、飞机、战车、地面作战人员等提供全天候、连续实时、高精度的定位导航,扩展到成为目前精确制导武器复合制导的一种重要技术手段。

其工作原理是利用弹上安装的GPS接收机接收4颗以上导航卫星播发的信号来修正导弹的飞行路线,提高制导精度。

区别于误差较大、精度较低的民用标准定位服务,军方使用的是精密定位服务。

资料显示,未配置GPS制导系统之前,美军的“战斧”(BGM-109C)巡航导弹的圆概率误差约为9米,在其惯性+地形匹配制导系统中加入GPS后,圆概率误差降至3米,制导精度大大提高。

2全球GPS产业的结构与现状GPS开始进入民用之后,使用者终端的GPS产品便成了当前GPS主要的市场内容。

四大卫星导航定位系统应用发展现状

四大卫星导航定位系统应用发展现状

四大卫星导航定位系统应用发展现状四大卫星导航定位系统指的是全球定位系统(GPS)、格洛纳斯导航卫星系统(GLONASS)、欧洲伽利略导航系统(Galileo)和中国北斗卫星导航系统(BeiDou)。

这四个系统已经成为现代定位导航领域的重要基础设施,广泛应用于交通运输、航空航天、军事安全、地质勘探等领域。

以下是四大卫星导航定位系统应用发展现状的详细介绍。

首先,全球定位系统(GPS)是最早投入实际应用的卫星导航定位系统,也是最为广泛使用的系统之一、GPS系统的应用领域非常广泛,包括车辆导航、航空导航、海洋导航、农业精准作业、物流管理等。

在汽车导航方面,GPS系统已经成为现代汽车标配的功能之一,帮助司机实现准确导航、避免道路拥堵等。

在航空航天领域,GPS系统被广泛应用于飞行导航、航空交通管制等关键系统中。

此外,GPS系统在灾害救援、军事安全等领域也发挥着重要作用。

其次,格洛纳斯导航卫星系统(GLONASS)是由俄罗斯开发的卫星导航定位系统。

GLONASS系统的应用领域与GPS系统类似,主要包括车辆导航、航空导航、海洋导航、农业精准作业等。

在车辆导航方面,GLONASS 系统在俄罗斯地区的普及程度较高,许多车辆配备了GLONASS导航设备。

在农业领域,GLONASS系统可实现农机作业的精准导航和监控,提高农机作业效率和农田管理水平。

此外,GLONASS系统还在俄罗斯的国防安全等重要领域起到了关键作用。

第三,欧洲伽利略导航系统(Galileo)是由欧洲航天局和欧盟共同建设的卫星导航定位系统。

Galileo系统目前正在逐步建设中,预计于2024年前后完全建成并投入商业应用。

Galileo系统的主要特点是定位精度高、服务质量可靠,并且具备高度的覆盖能力。

Galileo系统的应用领域包括车辆导航、航空导航、海洋导航等。

在车辆导航方面,Galileo系统可以提供更准确的位置信息,帮助司机更精确地进行导航和路径规划。

gps设备发展现状

gps设备发展现状

gps设备发展现状GPS(Global Positioning System,全球定位系统)是一种通过卫星导航和测量技术来确定地球上任意位置的设备。

GPS设备的发展已经取得很大的进步,下面将介绍GPS设备的发展现状。

首先,GPS设备的功能不断增强。

在早期的GPS设备中,主要功能是定位和导航,用户可以确定自己的位置,并根据预设的目的地进行导航。

随着技术的进步,现代GPS设备不仅可以提供导航功能,还可以实时监控车辆或移动物体的位置、速度和行驶轨迹。

此外,一些高级GPS设备还可以提供实时交通信息、电子地图、天气预报等功能,使用户的出行更加方便和安全。

其次,GPS设备的体积越来越小。

随着微电子技术的发展,GPS芯片逐渐变小,可以集成到手机、汽车导航仪、手表等各种便携设备中。

这使得人们无需携带额外的GPS设备,就能够随时随地获得定位和导航功能。

小巧的GPS设备也有助于在军事、航空和航海领域等需要便携和精确定位的应用中使用。

此外,GPS设备的定位精度不断提高。

过去,GPS设备的定位精度可能在几十米甚至几百米左右。

现在,由于卫星系统的升级和接收技术的改进,GPS设备可以实现更高的定位精度,有些可以达到厘米级的精度。

这对于土地测量、导航安全和高精度应用非常重要。

最后,GPS设备的应用范围不断扩大。

除了普通的民用导航和定位功能,GPS设备也被广泛用于军事、航空、航海、测绘和科学研究等领域。

例如,军事方面使用GPS设备进行目标定位、导弹制导和战场作战指挥;航空方面使用GPS设备进行航行导航和飞行控制;航海方面使用GPS设备进行船舶导航和海上搜救;测绘方面使用GPS设备进行地形测量和地图制作;科学研究方面使用GPS设备进行地壳运动和大气变化监测等。

综上所述,GPS设备的发展现状是功能不断增强、体积越来越小、定位精度越来越高和应用范围不断扩大。

随着科技的不断推进,相信GPS设备的发展将会取得更大的突破,为人们的生活带来更多的便利和安全。

二、GPS系统的组成及信号结构

二、GPS系统的组成及信号结构

地面监控部分 通信和辅助系统 通信和辅助系统是指地面监控系统中负责数据传输以及提 供其他辅助服务的机构和设施,全球定位系统的通信系统 供其他辅助服务的机构和设施, 由地面通信线,海底电缆及卫星通信等联合组成,此外, 由地面通信线,海底电缆及卫星通信等联合组成,此外, 美国国防制图局将提供有关极移和地球自转的数据以及各 监测站的精确地心坐标, 监测站的精确地心坐标,美国海军天文台将提供精确的时 间信息。 间信息。
2、GPS卫星的信号结构 GPS卫星的信号结构 测距码 测距码是用于测定从卫星至接收机间的距离的二进制码,GPS 测距码是用于测定从卫星至接收机间的距离的二进制码,GPS 卫星中所用的测距码从性质上讲属于伪随机噪声码(PRN) 卫星中所用的测距码从性质上讲属于伪随机噪声码(PRN) 粗码( C/A码 A 、粗码( C/A码)
用户部分 接收机、 组成:GPS接收机 气象仪器、计算机、 组成:GPS接收机、气象仪器、计算机、钢尺等仪器 设成。 设成。
接收机按用途分导航型、测量型、授时型。 接收机按用途分导航型、测量型、授时型。 按接收的卫星信号频率分单频型、双频型。 按接收的卫星信号频率分单频型、双频型。 按接收的卫星类型分单星、 按接收的卫星类型分单星、多星
用户部分
GPS接收机:天线单元,信号处理部分, GPS接收机:天线单元,信号处理部分,记录装置和电源 接收机 天线单元:由天线和前置放大器组成,灵敏度高, 天线单元:由天线和前置放大器组成,灵敏度高,抗干扰 性强。GPS天线分为单极天线 微带天线、锥型天线等。 天线分为单极天线、 性强。GPS天线分为单极天线、微带天线、锥型天线等。 信号处理部分: GPS接收机的核心部分, 信号处理部分:是GPS接收机的核心部分,进行滤波和信号 接收机的核心部分 处理,由跟踪环路重建载波,解码得到导航电文, 处理,由跟踪环路重建载波,解码得到导航电文,获得伪 距定位结果。 距定位结果。 记录装置 : 主要有接收机的内存硬盘或记录卡(CF卡)。 主要有接收机的内存硬盘或记录卡(CF卡 电源: 分为外接和内接电池(12V), ),机内还有一锂电池 电源: 分为外接和内接电池(12V),机内还有一锂电池

gps定位系统发展现状

gps定位系统发展现状

gps定位系统发展现状GPS定位系统是一种利用全球卫星导航系统(Global Positioning System)进行精确定位的技术。

它的发展现状是源于对定位技术的不断研究与改进。

GPS定位系统最初由美国国防部研发,以满足军事需求,但它很快就被广泛应用于民用领域。

随着技术的进步和成本的降低,GPS定位系统逐渐普及,已经成为人们日常生活中经常使用的工具。

目前,市场上有各种类型的GPS定位系统,包括车载导航系统、手持式GPS设备以及手机上的GPS应用。

这些系统能够实时获取卫星信号并计算出用户的精确位置。

用户可以通过GPS定位系统获取导航信息、查询地理位置、追踪物品等。

随着技术的进步,GPS定位系统的定位精度得到了显著提高。

现在的GPS定位系统可以达到亚米级甚至厘米级的定位精度,可以满足更多领域的需求。

例如,在交通运输领域,GPS定位系统可以用于车辆管理、导航以及交通监控等方面。

此外,GPS定位系统还在一些特殊领域得到了广泛应用。

例如,在农业领域,农民可以利用GPS定位系统进行精确作业和土壤监测。

在测绘和地质勘探领域,GPS定位系统可以提供高精度的地理数据。

尽管GPS定位系统的发展取得了巨大的成就,但它仍然面临一些挑战。

例如,在城市峡谷和高楼大厦环境中,GPS信号可能会受到干扰导致定位不准确。

此外,GPS定位系统也有可能受到恶意干扰或破坏。

为了克服这些问题,研究人员正在不断改进GPS定位系统,并研发了一些增强定位的技术,如差分GPS、增强型GPS以及基于导航卫星系统的增强技术。

总之,GPS定位系统作为一种先进的定位技术,已经在许多领域得到广泛应用。

随着技术的不断进步,GPS定位系统的发展前景将更加广阔。

卫星定位系统发展现状

卫星定位系统发展现状

卫星定位系统发展现状卫星定位系统(Satellite Positioning System)是一种利用卫星进行定位的技术,可以帮助人们在任何时间、任何地点准确地确定自己的位置信息。

目前主要有全球定位系统(GPS)、伽利略、格洛纳斯等卫星定位系统。

全球定位系统(GPS)是最为广泛应用的卫星定位系统。

它是由美国国防部所建立的系统,主要由一组位于地球轨道上的卫星、地面监测站和用户接收器组成。

GPS系统能够在全球范围内提供高精度的定位服务,广泛应用于航空航天、交通运输、农业、测量勘探等领域。

目前,GPS系统已经进入第三代发展,不断提升精度和增加功能,使其应用范围更广泛。

伽利略是一个欧洲的卫星定位系统,由欧洲各国共同建设。

与GPS系统相比,伽利略具有更高的精度和更大的可靠性,能够提供亚米级别的定位服务。

伽利略系统的部署已经初步完成,目前已经可以提供初始服务,预计将在2021年完全覆盖全球。

伽利略的发展将促进卫星定位技术的创新和应用。

格洛纳斯是俄罗斯建立的卫星定位系统,主要服务于俄罗斯及其周边地区。

格洛纳斯系统由一组地球同步轨道卫星组成,能够提供全天候、全天时的定位服务。

与GPS和伽利略相比,格洛纳斯在北纬65度以北地区具有更高的精度和可靠性。

目前,格洛纳斯系统已经实现全球覆盖,正逐步提供服务。

除了以上的卫星定位系统,中国正在发展自己的卫星定位系统——北斗导航卫星系统。

北斗系统是中国自主研发的卫星导航定位系统,由一组组轨道卫星、地面监测站和用户终端组成。

北斗系统将提供全球覆盖的定位服务,具有高度的精度和可靠性。

目前,北斗系统已经为中国和周边地区提供服务,并且正在向全球推广。

总的来说,卫星定位系统在不断发展和完善中,为人们提供更加精准、可靠的定位服务。

未来,随着技术的不断进步,卫星定位系统将在交通、物流、农业、环保等领域的应用越来越广泛,为社会发展和人们生活带来更多的便利和效益。

GPS定位系统原理简明讲解

GPS定位系统原理简明讲解

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二、GPS的组成及工作原理
距离测量采用单程测量方法:通过测量信号从卫星发送到接收 机所用的时间,乘以信号传播速度,就可以求得距离:
r C T
站在卫星角度,知道信号什么时间发射出去的,但是不知道信号是什么时 间到达接收机的;站在接收机角度,知道信号什么时间收到的,但是不知道 信号是什么时间发送出来的。 由于全球定位系统采用了单程测距原理,所以要准确地测定卫星至观测 站的距离,就必须使卫星钟与用户接收机钟保持严格同步。但在实践中这是 难以实现的。
三、GPS定位系统的应用
汽车卫星导航系统 1994年,德国宝马汽车公司第一个在它生产的“7”系列的顶级汽车 上提供卫星导航设备。 到20世纪末,大多数中等级别的汽车都将有卫星导航系统。公路的利 用率将因此而提高30%,并逐步会发展成全球一体化的运输网。 据预测,在2010~2015年间,约有50%的汽车在出厂时,就已经装备了 车载导航系统。
二、GPS的组成及工作原理
2. 地面控制系统 跟踪计算卫星的轨道参数并发送给卫星,由卫星通过导航电文发送给用户; 保持各颗卫星的时间同步; 必要时对卫星进行调度。 1个主控站:Colorado springs(科罗拉 多.春田市)。
前方交会
后方交会
3个注入站:Ascencion(阿森松群岛)、 Diego Garcia(迭哥伽西亚)、kwajalein(卡瓦 加兰)。 5个监控站: 以上主控站、注入站及 Hawaii(夏威夷)。
一般, GPS接收机可同时收到的4-11颗卫星的。位置信息。
差分定位技术
• 如果使用载波差 分或同时使用载 波 差分 及 伪 距 差 分 则 定位 精 度 可 达 5 - 10 mm
A
B
什么是RTK技术

gps设备发展现状

gps设备发展现状

gps设备发展现状
GPS设备发展现状
近年来,全球定位系统(GPS)设备在技术和功能方面发生了
显著的变化和进步。

以下是GPS设备发展的一些现状:
1. 多功能:现代GPS设备不仅能提供精确的位置信息,还能
提供导航、距离测量、速度计算、时间同步等多种功能。

这些多功能使GPS设备成为各行各业中的必备工具。

2. 持久耐用:随着技术的不断成熟,GPS设备的电池寿命得
到显著延长,可以连续使用数小时甚至数天。

同时,GPS设
备也更加坚固耐用,能在各种艰苦环境下工作。

3. 高精度:GPS设备的定位精度随着技术的发展和改进不断
提高。

现在的GPS设备可以达到几米甚至几厘米的定位精度,使其在精确定位和测量方面具有广泛的应用。

4. 无线连接:现代GPS设备越来越注重无线连接技术的应用。

通过无线连接,GPS设备可以与其他设备(如智能手机、车辆、无人机等)进行数据交换和实时导航。

5. 小型化:GPS设备的体积和重量越来越小,使其更便携易
携带。

这使得GPS设备可以广泛应用于户外探险、登山、露
营等场景,也方便了运动员和军事人员的使用。

6. 定位服务:除了传统的GPS设备外,现在还有各种手机应
用程序和在线服务可提供GPS定位服务。

这些服务结合了地理信息系统、云计算和计算机视觉等技术,可以为用户提供更便捷、实时的定位服务。

总体来说,GPS设备正经历着持续的技术创新和功能改进。

随着全球定位系统技术的不断发展,相信GPS设备将继续在各个领域发挥更大的作用。

全球定位系统的现状与未来发展

全球定位系统的现状与未来发展

全球定位系统的现状与未来发展时光荏苒,转瞬已是21世纪。

科技的发展促进了人类文明的进步,也孕育出了许多的黑科技。

全球定位系统(GPS)就是其中之一。

那么,全球定位系统的现状和未来发展如何呢?一、 GPS现状作为定位服务领域的领军者,GPS被广泛应用于导航、地理信息系统、物流配送、金融支付、智慧城市等各个领域。

全球定位系统的应用范围不断扩大,为人们的生活带来了极大的方便。

GPS 的最初设计为提供多功能、全球覆盖、实时连续的定位、导航和定时服务。

2018年,GPS系统已经覆盖了全球97.8% 的人口,已经成为世界上最大的卫星导航系统。

二、 GPS未来发展随着科技的不断进步,GPS的未来发展也将不断完善和进步。

下面将从三个方面来探讨GPS未来发展的趋势。

1、高精度定位目前, GPS的定位精度比较低, 可能会达到米级的误差, 对于一些特定需要更高定位精度的场景,GPS已经无法满足需求, 例如需要厘米级GPS定位精度的农业、地质、航空领域。

为了解决这个问题,高精度GPS技术应运而生。

高精度GPS技术的主要原理是在普通GPS接收机基础上进行开发,采用更高的起始位置、更复杂的定位算法,及更高的测量频率等,来增强GPS的信号质量和准确性。

高精度GPS技术的发展将会推动数字经度产业的快速发展。

2、低成本、低功耗低成本、低功耗是GPS未来发展的另一个趋势。

随着生活中GPS的使用越来越广泛,在汽车导航、个人移动设备或物联网领域中,低成本和低功耗将成为广泛运用GPS技术的前提。

通俗讲,低成本、低功耗的GPS技术将让每个物体都能实现动态化标识,使得物联网的应用范围更广,更方便。

此外, 随着LBS技术和领域的不断深入发展, 基于“真实世界”的定位技术,很快将会成为个性化信息服务的核心技术, 带来更多颠覆性的变革.3、卫星交互和全球覆盖目前,GPS依靠24颗卫星来提供定位服务。

精度和覆盖性方面都有一定的局限性,这也是GPS未来需要改进的一点。

简单介绍GPS全球定位系统组成及优点

简单介绍GPS全球定位系统组成及优点

简单介绍GPS全球定位系统组成及优点利用GPS定位卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统,称为全球卫星定位系统,简称GPS(英语全称为:Global Positioning System),它可以为地球表面绝大部分地区(98%)提供准确的定位、测速和高精度的时间标准(GPS定位系统)。

GPS全球定位系统由美国国防部研制和维护,可满足位于全球任何地方或近地空间的军事用户连续精确的确定三维位置、三维运动和时间的需要(GPS是什么)。

该系统包括太空中的24颗GPS卫星;地面上的1个主控站、3个数据注入站和5个监测站及作为用户端的GPS接收机。

最少只需其中3颗卫星,就能迅速确定用户端在地球上所处的位置及海拔高度;所能收联接到的卫星数越多,解码出来的位置就越精确。

GPS全球定位系统的组成GPS全球定位系统是美国第二代卫星导航系统。

是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的,它采纳了子午仪系统的成功经验。

和子午仪系统一样,全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。

按目前的方案,全球定位系统的空间部分使用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(DOP)。

这就提供了在时间上连续的全球导航能力。

地面监控部分包括四个监控站、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。

它对地面监控部实行全面控制。

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卫星的轨道和卫星钟改正值。

上行注入站也设在范登堡空军基地。

GPS的发展与现状

GPS的发展与现状

GPS的发展与现状GPS的发展与现状随着科学技术以及社会的发展,GPS已经被大多数人所熟知。

何为GPS?它在我们生活中起到了什么作用?它将来又会有什么发展?GPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称。

GPS是20实际70年代由美国海陆空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。

其主要目的是为军事领域提供导航服务。

到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座已布设完成。

一、GPS的构成GPS是由空间部分、地面控制系统和用户设备这三个部分构成。

其中,空间部分是由24颗工作卫星组成,它位于距地表20200千米的上空,均匀分布在6个轨道面上(每个4颗),轨道倾角为55度。

除此之外,还有3颗有源备份卫星在轨运行。

地面控制系统是由监测站、主控制站和地面天线组成。

用户设备部分就是GPS信号接收机。

二、GPS定位原理GPS定位的基本原理是根据告诉运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。

三、GPS的特点GPS可以实现全球全天候的工作,其定位精度高、观测时间短,功能多应用广泛。

四、GPS的应用全球定位系统的主要用途:(1)陆地应用,主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等;(2)海洋应用,包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等;(3)航空航天应用,包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。

GPS最早是用于军事领域的。

1989年,一群认真专注的工程师和一个伟大的产品构想,造就了今日全球卫星定位导航系统的领导品牌 GARMIN—兼具最佳的销售成绩与专业技术。

由制造当初在波斯湾战争中被联军采用的第一台手持GPS,到现今成为GPS 的第一品牌,GARMIN的产品以更优良的功能和用途远远超越传统GPS接收器,并为GPS立下一崭新的里程碑。

GPS定位系统的组成

GPS定位系统的组成

GPS定位系统的组成GPS定位系统由三个独立的部分组成:1.空间部分GPS定位系统的空间部分是由24颗卫星组成(21颗工作卫星,3颗备用卫星),它位于距地表20200km的上空,均匀分布在6个轨道面上(每个轨道面4颗),轨道倾角为55°。

卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4颗以上的卫星,并能在卫星中预存的导航信息。

GPS的卫星因为大气摩擦等问题,随着时间的推移,导航精度会逐渐降低。

2.地面控制系统地面控制系统由监测站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天线(Ground Antenna)所组成。

地面控制站负责收集由卫星传回之讯息,并计算卫星星历、相对距离,大气校正等数据。

3.用户设备部分用户设备部分即【GPS定位器】信号接收终端。

其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星,并跟踪这些卫星的运行。

当接信号接收终端捕获到跟踪的卫星信号后,就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。

根据这些数据,接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算,计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。

接收机硬件和机内软件以及GPS数据的后处理软件包构成完整的GPS用户设备。

GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。

接收机一般采用机内和机外两种直流电源。

设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。

在用机外电源时机内电池自动充电。

关机后,机内电池为RAM存储器供电,以防止数据丢失。

目前各种类型的接受机体积越来越小,重量越来越轻,便于野外观测使用。

其次则为使用者接收器,现有单频与双频两种,但由于价格因素,一般使用者所购买的多为单频接收器。

GPS全球定位系统的应用:全球定位应用于导航:主要是为船舶,汽车,飞机等运动物体进行定位导航。

例如:船舶远洋导航和进港引水;飞机航路引导和进场降落;汽车自主导航;地面车辆跟踪和城市智能交通管理;紧急救生;个人旅游及野外探险;个人通讯终端(与手机,PDA,电子地图等集成一体)全球定位应用于授时校频:电力,邮电,通讯等网络的时间同步;准确时间的授入;准确频率的授入。

GPS全球卫星定位导航系统的发展与应用

GPS全球卫星定位导航系统的发展与应用

未来发展
总之,GPS全球卫星定位导航系统在未来的发展中,将在高精度、多模态融合、 辅助、隐私保护和硬件设备等多个方面实现进一步提升,为人类的生活和工作带 来更多便利和可能性。然而,也需要注意到在实现这些发展的过程中,需要解决 诸如信号遮挡、多径效应等技术挑战,以及如何在提供高精度定位的同时确保隐 私保护等重要问题。
系统组成
系统组成
GPS全球卫星定位导航系统主要由以下几部分组成:
系统组成
1、卫星:GPS卫星是系统的核心部分,负责发送包含位置、速度和时间等信 息的数据。GPS卫星使用的是全球导航卫星系统(GLONASS)和伽利略卫星导航系 统(Galileo)等不同卫星导航系统的数据。
系统组成
2、地面控制站:地面控制站负责监控和调整卫星的运行状态,以确保其正常 运转。
GPS全球卫星定位导航系统的发 展与应用
01 引言
03 工作原理 05 未来发展
目录
02 系统组成 04 应用场景
引言
引言
全球定位系统(GPS)是一种利用卫星导航技术来确定地球上某一特定位置的 无线电导航系统。自20世纪70年代由美国开始研发以来,GPS已经成为了人们生 活中不可或缺的一部分,广泛应用于交通、航空、军事、休闲等领域。
应用场景
3、航空应用:航空领域的GPS应用非常广泛,如飞机着陆、飞行路线引导等, 提高飞行安全性和效率。
应用场景
4、公共安全:公共安全机构可以使用GPS追踪犯罪嫌疑人或寻找失踪人员, 提高执法效率和响应速度。
应用场景
5、科学研究:科学家可以使用GPS研究地球的形状、地壳运动等地球物理学 问题,以及生态学、环境学等领域的研究。
系统组成
3、接收器:接收器是GPS用户设备的主要组成部分,用于接收卫星发送的数 据,并通过计算得出用户的位置、速度和时间等信息。

GPS定位系统原理简明讲解

GPS定位系统原理简明讲解

卫星越多,定位越准确;
一般, GPS接收机可同时收到的4-11颗卫星的。位置信息。
差分定位技术
• 如果使用载波差 分或同时使用载 波 差分 及 伪 距 差 分 则 定位 精 度 可 达 5 - 10 mm
A
B
什么是RTK技术
常规GPS的测量方法,如静态、快速静态、动态测量都需要事后进 行解算才能获得厘米级的精度,而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位 精度的测量方法,它采用了载波相位动态实时差分(Real - time kinematic)方法,是GPS应用的重大里程碑,它的出现为工程放样、地形 测图,各种控制测量带来了新曙光,极大地提高了外业作业效率。RTK定 位时要求基准站接收机实时地把观测数据(伪距观测值,相位观测值)及已 知数据传输给流动站接收机。
三、GPS定位系统的应用
GPS在道路工程中的应用 随着高等级公路的迅速发展,对勘测技术提出了更高的要求,由于线 路长,已知点少,因此,用常规测量手段不仅布网困难,而且难以满足 高精度的要求。目前,国内已逐步采用GPS技术建立线路首级高精度控 制网,然后用常规方法布设导线加密。实践证明,在几十公里范围内的 点位误差只有2厘米左右,达到了常规方法难以实现的精度。 GPS技术也同样应用于特大桥梁的控 制测量中,可以提高点位精度,同时对 检测常规测量的支点也非常有效。
三、GPS定位系统的应用
GPS预警器 GPS预警器是通过GPS卫星在GPS预警器中设定坐标来完成的, 比如遇到一个电子眼,然后通过相关设备在电子眼的正下方设立一个坐 标,这样,使得装上这个坐标点数据的预警器到达这个点时,在达到坐 标点的前300米左右就会开始预警,告诉车主前面有电子眼测速,不能 超速驾驶,这样就起到一个预警作用。 GPStar智能GPS系统 主要由两大部分组成,即:本地的监控中心软件管理平台和远程 的GPS智能车载终端。远程的GPS智能车载终端将车辆所处的位置信 息、运行速度、运行轨迹等数据传回到监控中心,监控中心接收到这 些数据后,会立即进行分析、比对等处理,并将处理结果以正常信息 或者报警信息两类形式显示给管理员,由管理员决定是否要对目标车 辆采取必要措施。

全球卫星导航系统发展及其应用现状分析

全球卫星导航系统发展及其应用现状分析

全球卫星导航系统发展及其应用现状分析导语:全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)是由多颗卫星组成的系统,通过卫星信号提供位置、导航和定时服务。

目前全球主要的卫星导航系统包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo和中国的北斗导航系统。

本文将对全球卫星导航系统的发展历程、当前应用现状进行分析,以及卫星导航系统在交通、农业、航空航天和智能交通等领域中的应用前景进行展望。

一、全球卫星导航系统发展历程卫星导航系统的发展可以追溯到20世纪60年代,当时美国开始研发全球定位系统(GPS)。

1978年,美国将GPS系统对民用进行开放,并于1994年实现全球覆盖。

随后,欧洲、俄罗斯和中国相继启动了自己的卫星导航系统研发项目,并取得了重要进展。

由于卫星导航系统的重要性和广泛应用,各国纷纷加大投入,提升卫星导航系统的精度和覆盖范围。

目前,全球主要的卫星导航系统已经进入了第三代,精度和稳定性得到了显著提升。

二、全球卫星导航系统应用现状1. 交通领域全球卫星导航系统在交通领域中的应用已经成为现实。

汽车、船舶和飞机等交通工具中广泛使用了卫星导航系统,帮助驾驶员进行定位导航、路径规划和交通状况查询。

在智能交通系统中,卫星导航系统也发挥着重要作用,通过实时跟踪车辆信息、提供交通状况预警等来优化交通流量,减少拥堵和事故发生。

2. 农业领域卫星导航系统在农业领域的应用主要体现在精准农业中。

农业机械配备了卫星导航系统,可以提供具有亚米级别精度的自动驾驶功能,实现高效的田间作业。

此外,卫星导航系统还可以提供土壤湿度监测、作物生长状况分析等数据,帮助农民做出更科学的决策。

3. 航空航天领域卫星导航系统在航空航天领域中的应用十分广泛。

航空器使用卫星导航系统进行精确定位和导航,在飞行过程中实现自动驾驶和自动降落。

此外,航空器还使用卫星导航系统获得精确的时间信息,用于飞行控制和航班调度。

全球卫星定位系统的现状和发展

全球卫星定位系统的现状和发展

全球卫星定位系统的现状和发展近年来,全球卫星定位系统(GNSS)已成为人类社会生活中不可或缺的一部分。

它既是导航、灾难救援、航空航天、地理信息等领域最为重要的技术之一,也是军事、交通运输、测绘、大气物理等领域中不可或缺的技术手段。

现如今,全球卫星定位系统已经不再是少数国家的专利,越来越多的国家正越来越重视卫星定位系统的建设和应用,并参与到全球卫星定位系统体系的建设中来。

以下是全球卫星定位系统的现状和发展。

一、全球卫星定位系统的现状目前,全球主要的卫星导航系统有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo、中国的北斗卫星导航系统等。

GPS是全球最早也是最完善的卫星导航系统,其稳定可靠的性能享誉全球。

截至2019年,已有超过30颗GPS卫星在轨运行,2019年12月发布的GPS导航信息精度公告显示,多卫星定位记录的平均精度达到了厘米级精度,满足了最高精度应用需求。

GLONASS系统于1982年开始设计和建设,2011年成为全球卫星导航系统之一。

目前,GLONASS系统运行着超过24颗卫星,每颗卫星的传输功率均在20瓦以上。

与GPS不同的是,GLONASS最初只是为苏联的军队和相关部门秘密建造的,只有在上世纪90年代末,它才开始向全世界开放。

Galileo是欧盟独立开发并拥有的卫星导航系统,第一颗卫星发射于2011年,目前共有26颗卫星在轨。

与美国的GPS和俄罗斯的GLONASS相比,Galileo的优势在于信号更加灵活,定位精度更高,可实现厘米级精度的定位和临时广播等服务。

中国的北斗卫星导航系统自2000年开始启动建设,至今已发射超过40颗卫星,覆盖全球,目前正迅速成长为全球卫星导航产业中最具活力和竞争力的一员。

相较于其他卫星导航系统,北斗系统不仅具有更高的精度,而且可以实现紧急救援、预警等多种服务。

每个卫星导航系统都有其独特之处,而且全球卫星导航系统之间存在着协同和合作的趋势,以实现更为准确、更为普及、更为综合服务的需求。

卫星定位系统发展现状

卫星定位系统发展现状

卫星定位系统发展现状卫星定位系统在过去几十年中得到了长足的发展和完善。

目前,全球范围内最著名和广泛使用的卫星定位系统是美国的GPS (全球定位系统),同时还有俄罗斯的GLONASS、欧盟的Galileo和中国的北斗导航系统。

这些系统通过一系列卫星在地球轨道上提供定位、导航和定时服务。

GPS系统最初是为军事目的而开发的,但现在已经广泛应用于民用领域。

它由一组24颗高度约为20200公里的卫星组成,每颗卫星每天绕地球转两次。

接收器通过接收来自至少四颗卫星的信号,可以计算出自己的位置、海拔高度和速度。

由于其高精度和全球覆盖的特点,GPS系统已成为现代社会中许多行业的重要工具,如航空、航海、安全、交通和物流等领域。

GLONASS是俄罗斯的卫星定位系统,它是全球第一个完全覆盖的卫星导航系统。

GLONASS系统由一组24颗卫星组成,与GPS系统的工作原理类似。

GLONASS系统主要用于军事和民用领域,如交通管制、农业和地质勘察。

Galileo是欧盟独立开发的卫星导航系统,旨在提供更高的定位精度和服务可靠性。

该系统计划由30颗卫星组成,其中包括地球轨道上的27颗卫星和3颗备用卫星。

Galileo系统已开始提供初始服务,其全面运营预计将在2023年实现。

中国的北斗导航系统是中国自主研发的卫星导航系统,目前已经建成全球初步系统。

北斗系统由一组35颗地球轨道卫星和地面控制站组成,可为国内外用户提供定位、导航、授时等服务。

北斗系统广泛应用于交通、通信、电力、农业、渔业等各个行业。

总体而言,卫星定位系统的发展已经取得了显著的进展。

不仅全球范围内存在多个成熟的定位系统,还有更多新的系统正在研发和部署中。

这些卫星定位系统的不断完善和创新将为各个领域的用户提供更准确、可靠和高效的定位和导航服务。

全球定位系统的技术发展与应用

全球定位系统的技术发展与应用

全球定位系统的技术发展与应用近年来,全球定位系统(GPS)已成为人们日常生活中不可或缺的一部分,无论是在出行、运动或其他各种场合,都可以发挥重要作用。

那么,GPS技术又是如何发展以至于可被广泛应用于现代社会的呢?一、GPS技术起源早在20世纪50年代,美国陆军和海军就开始着手开发卫星导航,用于精确导航和导弹定位。

随后,美国国防部开始推行GPS项目,于1978年正式发布第一颗GPS卫星。

到1985年,GPS已经可以发挥实际作用,庞大而复杂的系统中拥有24颗GPS卫星,定期提供定位和测量服务。

二、GPS技术原理GPS系统包括三部分:卫星地面控制站,GPS卫星、GPS接收器。

卫星地面控制站可以对空中卫星进行跟踪和管理;GPS卫星则是一个相对较小的主动星载器,具有相对较小的能源需求和生命周期长的锂电池,能够提供长期运行;GPS接收器主要由天线和数字处理器组成,接收来自卫星的信号,计算出接收器的位置。

GPS的工作原理是定位接收器接收卫星发出的无线电信号,并从信号中提取出有关GPS卫星的精确数据,然后发送到接收器中。

接收器可以收到至少四个卫星发射的信号,并计算出自己的位置,根据测距原理,接收器使用时间差测距技术,将接收器与卫星之间的距离计算出来,从而得出接收器的位置。

三、GPS技术应用GPS技术的应用范围非常广泛,包括汽车导航、飞机导航、移动通信、气象、军事和科学等方面。

以下是几个应用实例:1.导航和地图GPS技术的一个主要应用是导航与地图。

现在,汽车、轮船、飞机、手机等设备都可以使用GPS进行导航,能够帮助用户在不熟悉的地区快速准确地找到目的地。

2.运动与运动打卡GPS技术的另一个广泛应用是在运动和健身领域。

例如,GPS可以记录跑步者的路线和距离,并使用这些信息进行跑步计划。

此外,许多健身设备都具有GPS 功能,可以帮助用户跟踪他们的健身活动,例如骑行、健步走、游泳等。

3.气象预报和预警GPS不仅可以帮助人们找到位置,还可以用于气象预测和预警。

gps定位系统发展现状

gps定位系统发展现状

gps定位系统发展现状GPS定位系统是一种利用卫星技术进行全球定位的系统,现在已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。

它的发展可以追溯到20世纪70年代,当时美国军方为了提高军事作战的精确性和效率而开发出了全球定位系统。

随着技术的进步和应用范围的扩大,GPS定位系统在民用领域取得了巨大的突破和进展。

目前,GPS定位系统的发展已经进入了一个新的阶段,主要体现在以下几个方面。

首先,基础设施的完善。

目前,全球已经建立了大约30颗GPS卫星,形成了一个完善的卫星网络系统。

这些卫星不仅提供了精确的时间和位置信息,还能够实时接收和传输数据,使系统更加稳定和可靠。

其次,精度的提高。

随着技术的不断进步,GPS定位系统的精度也在不断提高。

从最初的几十米,到现在的几米甚至更小,用户可以准确地确定自己的位置,方便导航、地图、出行等各个领域的应用。

再次,应用领域的扩展。

GPS定位系统已经广泛应用于交通、军事、航空、物流、气象和环境等领域。

例如,在交通领域,通过GPS定位系统可以实时监测和控制交通状况,提前预警和避免拥堵;在军事领域,可以用于军事作战、情报侦查和导弹制导等,提高军队的战斗能力;在物流领域,可以实现货物的追踪和管理,提高物流效率等。

同时,随着智能手机的普及,GPS定位系统也被广泛集成于手机中,为用户提供导航、出行、健康、社交等一系列功能。

最后,安全和隐私问题的关注。

随着GPS定位系统的普及,人们也越来越关注其安全和隐私问题。

例如,一些恶意程序和黑客可能通过定位数据获取用户的个人信息和行踪。

为了解决这个问题,国际社会和各国政府都加强了对GPS定位系统的监管和控制,制定了相关的法律法规,保护用户的隐私安全。

综上所述,GPS定位系统在技术、应用和安全方面都取得了巨大的发展和进步。

它已经成为了我们生活中的一个重要工具,为我们的生活和工作带来了便利。

随着技术的不断发展,相信GPS定位系统的性能和功能还会不断提高,给我们的生活带来更多的便捷和美好。

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GPS卫星定位系统发展现状及构成部分介绍
GLOBAL PosiTIoning System,简称GPS,即全球卫星定位系统,近年来得到了越来越广泛的应用,已经产生了可观的GPS产品需求。

并且随着科技水平的提高、应用方向的不断开拓,GPS将会不容置疑的迅速渗透到人们的日常生活中来。

我们经常提到的GPS定位系统由美国军方所设计、控制。

除此之外,我国的北斗双星定位系统正在默默地为我国的现代化建设做贡献;俄罗斯的GLONASS系统也曾有过辉煌的历史;欧盟组织设计的伽利略卫星定位系统兼容目前广泛应用的GPS系统,在几年后将会给全球定位系统增添更加光彩的一页。

GPS系统由三大部分组成:空间部分、控制部分和用户部分。

空间部分是GPS人造卫星的总称。

人造卫星的平均高度约20200Km,运行轨道是一个椭圆,地球位于该椭圆的一个焦点上;运行周期约12小时。

在6个倾角约55的轨道面上不平均地分布着近30颗导航卫星,部分为备用卫星,美国军方可通过地面控制部分调整工作卫星的数目。

在GPS系统中,GPS卫星是动态的已知点,用户端所有的导航定位信息都是依据这个动态已知点发送的星历计算得到的。

GPS星历,实际上是一系列描述GPS 卫星运动及轨道的实时状态参数。

民用GPS模块所接收到的广播星历是由GPS卫星以扩频通信方式通过导航电文直接向用户播发的用于实时数据处理的预报星历,在不同的载波上以不同的速率广播民用的伪随机码C/A码星历和军用的P码星历。

对于整个GPS系统来说,实际上地面控制部分是整个系统的核心。

所有的GPS卫星所播发的用于导航定位的星历,都是由分布在地面的5个监控站提供的。

地面系统负责监测GPS信号、收集数据、计算并注入导航电文,状态诊断、轨道修正等。

正是有了地面监控系统的海量数据处理,才使得GPS系统精确运转。

我们常说的GPS定位模块称为用户部分,它像收音机一样接收、解调卫星的广播C/A码信号,中以频率为1575.42MHz。

GPS模块并不播发信号,属于被动定位。

通过运算与每个卫星的伪距离,采用距离交会法求出接收机的得出经度、纬度、高度和时间修正量这四个参数,特点是点位速度快,但误差大。

初次定位的模块至少需要4颗卫星参与计算,称。

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