GPS定位原理论文20122334940

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关于gps的科技论文1500字以上

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关于gps的科技论文1500字以上GPS技术已成为最新的空间定位技术。

该系统具有全球性、多功能、高效率、高精度的特点。

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关于gps的科技论文1500字以上篇一工程测量中的GPS应用摘要:全球定位系统(简称GPS)以其精密导航和定位功能优势被广泛应用多领域。

工程测量工作中GPS以测量精度高、测站间无需通视、观测时间短、仪器操作简便、全天候作业、提供三维坐标等特点明显越超于常规测量手段。

GPS成功地运用于市镇开发区工程测量工程案例中,技术设计较好并得出了可靠的测量数据数据。

关键词:GPS,工程测量,技术设计全球定位系统(简称GPS)是美国1973年12月开始研制用于军事部门的新一代卫星导航与定位系统。

GPS是以卫星为基础的无线电卫星导航系统,它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密导航与定位功能,而且具有良好的抗干扰性和保密性。

因此,GPS技术率先在大地测量、工程测量、航空摄影测量、海洋测量、城市测量等测绘领域得到了应用,并在军事、交通、通信、资源、管理等领域展开了研究并得到了广泛应用。

本文介绍GPS在市区工程测量中的应用,并提出几点体会。

1GPS的工作原理1.1GPS构成GPS主要由工作卫星、地面监控系统及用户设备三部分构成。

1GPS空间卫星由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成。

24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内,轨道平面的倾角为55°,卫星的平面高度为20200km,运行周期为11h58min。

卫星用L波段的两个无线电载波向广大用户连续不断的发送导航定位信号,导航定位信号中含有卫星的位置信息,使卫星成为一个动态的已知点。

在地球的任何地点、任何时刻,高度角15°以上的天空能同时观测到4颗以上卫星。

GPS地面监控站主要分布在全球的一个主控站、三个注入站和五个监测站组成。

主控站根据各监测站对GPS卫星的观测数据,计算各卫星的轨道参数、钟差参数等,并将这些数据编制成导航电文,传送到注入站,再由注入站将主控站发来的导航电文注入到相应卫星的存储器中。

全球定位系统的原理与应用

全球定位系统的原理与应用

全球定位系统的原理与应用全球定位系统(Global Positioning System,GPS)是一种基于卫星导航技术的定位系统,旨在提供全球性定位和导航服务。

它由美国国防部研究项目开发而成,现已经广泛应用于民用和军用领域。

本文将从GPS的原理、使用、精度等方面进行阐述。

一、GPS的原理GPS系统由三个部分组成:卫星、地面控制台和接收器。

卫星是系统的关键组成部分,由美国空军掌控和控制。

GPS接收器从多颗卫星中接收信号,并使用三角测量法计算出所在位置经度、纬度和高程。

GPS系统是基于距离测量的原理运作的。

每颗GPS卫星都会向地面上的接收器发射无线电信号,并将由卫星发射的共同信号传输给接收器。

接收器制造商为每颗卫星独特的信号定制一个专用代码,以避免干扰或混淆两个信号。

当接收器接收到来自三颗或更多卫星的信号时,它将使用三角定位法来计算出其位置,进而提供用户所需的信息。

二、GPS的应用GPS的应用非常广泛,包括:1. 军事用途:GPS系统在军事用途中有着广泛的应用,例如导航、目标定位和通信等方面。

2. 遥感:卫星图像、地图和监控都可以使用GPS来提供更精确的位置信息。

3. 航空和水运:GPS系统在航空和水上交通运输领域中的应用极为广泛。

它可以帮助飞机、船只和车辆导航,从而可减少事故数目。

4. 科学研究:在气象学、地质学和生态学等领域,GPS系统也扮演着重要的角色。

三、GPS的精度GPS的精度可能会受到多种因素的影响,包括:1. 大气影响:GPS信号在穿越大气时可能会受到干扰,从而导致精度下降。

2. 卫星位置:卫星的位置也可能会对GPS定位精度产生影响。

如果接收器能够“看到”四颗或更多的卫星,那么它能够以良好的精度进行定位。

3. 接收器质量:接收器的质量也可能会对定位精度产生影响。

高质量接收器构建和材料成本较高,因此通常价格较为昂贵,但它们通常能够以高度精度定位。

最终,GPS系统的精度通常以“水平误差”和“垂直误差”表示。

gps论文[1]2篇

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gps论文GPS(全球定位系统)是一种卫星导航系统,用于确定地球上任意点的位置和时间。

它由一组卫星、接收器和控制站组成,可以为用户提供准确的定位、导航和时间服务。

本论文将探讨GPS的原理、应用以及对社会的影响。

第一篇:GPS的原理和技术GPS系统是一种由美国建立和维护的全球性导航卫星系统。

它由约30颗工作卫星组成,这些卫星环绕地球运行,并通过无线电信号与地面上的接收器进行通信。

GPS接收器通过接收来自多颗卫星的信号,并对这些信号进行处理,以确定接收器的位置、速度和时间。

GPS的原理是基于距离测量的三角定位原理。

接收器通过接收卫星发送的无线电信号,并记录信号的到达时间。

由于信号的传播速度已知,接收器可以根据信号的到达时间计算接收器与卫星之间的距离。

通过至少三颗卫星的信号,接收器可以确定自身的位置,并通过更多的卫星信号提高定位精度。

GPS系统的技术主要有信号传输、卫星轨道、接收器系统和数据处理。

信号传输使用无线电波作为信息传输介质,通过射频技术在卫星和接收器之间进行通信。

卫星轨道是GPS系统的关键部分,它决定了卫星的分布和运行轨迹,以确保卫星可以覆盖地球的各个区域。

接收器系统由接收器硬件和软件组成,可以接收、处理和分析卫星信号。

数据处理涉及对接收器记录的信号进行计算和分析,从而确定接收器的位置和时间。

GPS的应用十分广泛。

它可以用于导航系统,为用户提供准确的地理位置信息和路线规划。

许多车辆和移动设备都配备了GPS导航功能,以帮助用户在陌生地区导航。

此外,GPS还被用于航空、航海和军事领域,以帮助飞行器和船只进行导航和定位。

另外,GPS还被用于科学研究、天文学、地质学等领域,以支持地球测量和环境监测。

GPS对社会产生了深远的影响。

它为出行提供了更方便、精确的导航服务,节省了时间和精力。

同时,它也为紧急救援提供了重要的辅助工具,可以在紧急情况下准确定位受困人员的位置。

此外,GPS还在环境监测和资源调查中发挥重要作用,有助于保护和管理地球资源。

关于gps的论文

关于gps的论文

关于gps的论文利用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。

GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统,能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息,是卫星通信技术在导航领域的应用典范,它极大地提高了地球社会的信息化水平,有力地推动了数字经济的发展。

社会发展对水利工程的测量行业要求越来越高,通过先进方法、工艺水平的引入,已经实现测量行业的现代化发展。

随着 GPS 技术的应用范围扩大,其在水利工程中的发展取得了显着成绩,优势体现在成本低、效率高、精度好,同时还具有抗干扰效果好、隐私保密好等特点。

GPS 技术分为外业监测、内业处理两大模块,其中外业监测是主要数据来源,也是测量工程的基础环节,加强野外监测作业的质量管理,对于整体数据测量具有深远影响。

1、GPS 技术在水利工程中的应用概述及特点分析1. 1、应用概述水利工程的测量环节对整体工程来说是基础中关键步骤,为此,人们采用更为有效精确的测量技术进行操作,即 GPS 技术。

GPS 的优势特点促进了其在水利工程的长远发展。

作为一种无线式导航系统,GPS的工作原理在于卫星传播数据进行工作处理。

国民经济飞速发展的今天,水利测量行业的难度随之提高,促进了 GPS 技术在该领域的开展落实。

根据现阶段测量状况,GPS 技术在水利工程中的应用分析如下: 通过使用GPS 静态法来建立一个立足于总工程的整体控制测量体系; 在水利工程的施工阶段应当以闸门、渠道以及堤坝这三项工程为核心建立起一套完备的施工控制系统。

另一方面,RTK 技术为更高层次的手段,能够充分实现动态定位的目的,是测量行业中的新型科技技术,能够一定程度上促进 GPS 技术在水利测量行业的具有强劲优势。

1. 2、特点分析GPS 测量技术的特点分析如下: 精度准确、测量时间短,同时能够实现三维坐标的提供,操作简便,具有人性化特点,另一方面,GPS 能够实现三维坐标的提供,便于用户进行实际应用分析,具有良好的续航能力,可不间断作业,同时具有多种便捷功能。

毕业论文 浅谈GPS实时动态定位原理及应用

毕业论文  浅谈GPS实时动态定位原理及应用

浅谈GPS实时动态定位原理及应用0、引言随着我国经济的高速发展,为了满足工程施工、测绘等工作的需要,采用GPS 实时动态定位技术的测绘系统逐步进入我国市场。

采用传统GPSRTK (Real-Time-Kinematic)技术的测绘系统的数据链路电台,必须经过无线电管理部门批准才可设置使用,但在此前的几起此类设备所造成的无线电干扰案例中,所查获的无线电台均未向无线电管理部门申报。

目前这类设备使用时所造成的无线电干扰越来越多,因此无线电管理部门应该加强对这类设备的管理。

而增加对GPSRTK技术的了解和认识,将会对查处工作及无线电管理工作大有帮助。

1RTK概述RTK(Real-Time-Kinematic)技术是GPS实时载波相位差分的简称。

这是一种将GPS与数传技术相结合,实时解算并进行数据处理,在1~2秒时间内得到高精度位置信息的技术。

RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上,另一台或几台接收机置于载体(称为流动站)上,基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号,基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较,得到GPS差分改正值。

然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值,从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。

精密GPS定位均采用相对技术。

无论是在几点间进行同步观测的后处理(RTK),还是从基准站将改正值传输给流动站(DGPS),这些都称为相对技术,以采用值的类型为依据可分为4类:(1)实时差分GPS,其精度为1m~3m;(2)广域实时差分GPS,其精度为1m~2m;(3)精密时差分GPS,其精度为1cm~5cm;(4)实时精密时差分GPS,其精度为1cm~3cm。

差分的数据类型有伪距差分、坐标差分和相位差分三类。

前两类定位误差的相关性,会随基准站与流动站的空间距离的增加而迅速降低。

故RTK采用第三类方法。

RTK的观测模型为:因轨道误差、钟差、电离层折射及对流层折射的影响在实际的数据处理中一般采用双差观测值方程来解算,在定位前需确定整周未知数,这一过程称为动态定位的“初始化”(OnTheFly即OTF)。

关于GPS的科技论文1500字

关于GPS的科技论文1500字

关于GPS的科技论文1500字GPS是利用导航卫星进行测时和测距,以构成全球定位系统。

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关于GPS的科技论文1500字篇一GPS测量原理探讨摘要:本文主要介绍了GPS的组成,并概述了GPS的基本工作原理。

关键词:GPS;坐标系统;原理;误差中图分类号:TU6 文献标识码:A1 GPS简介GPS是英文Navigation Satellite Timing and Ranging/Global Positioning System的字头缩写词NAVSTAR/GPS的简称,它的含义是利用导航卫星进行测时和测距,以构成全球定位系统。

它具有全球性、全能性(陆地、海洋、航空与航天)、全天候性优势的导航定位、定时、测速系统。

2 GPS的组成1973年12月,美国国防部正式批准陆海军三军共同研制导航全球定位系统-全球定位系统(GPS)。

1994年进入完全运行状态;整套GPS定位系统由三个部分组成的,即由GPS卫星组成的空中部分、由若干地面站组成的地面监控系统、以接收机为主体的用户设备。

三者有各自独立的功能和作用,但又是有机地配合而缺一不可的整体系统。

2.1 空间卫星部分GPS的空间部分由24颗GPS工作卫星所组成,这些GPS工作卫星共同组成了GPS卫星星座,其中21颗为用于导航的卫星,3颗为活动备用卫星。

这24颗卫星分布在6个倾角为550,高度约为20200公里的高空轨道上绕地球运行。

卫星的运行周期约为12恒星时。

完整的工作卫星星座保证在全球各地可以随时观测到4-8颗高度角为150以上的卫星,若高度在50则可达到12颗卫星。

每颗GPS工作卫星都发出用于导航定位的信号。

GPS用户正是利用这些信号来进行工作。

2.2 地面监控部分GPS的控制部分由分布在全球若干个跟踪站所组成的监控系统构成,根据其作用不同,这些跟踪站又被分为主控站、监控站和注入站。

关于gps的应用原理论文

关于gps的应用原理论文

关于GPS的应用原理引言全球定位系统(GPS)是一种利用卫星定位和导航的技术,已广泛应用于导航、地图制作、航空安全等领域。

本文将介绍GPS的原理和应用,并探讨其在现代社会中的重要性。

GPS的原理GPS系统由24颗卫星和地面控制站组成。

这些卫星绕地球轨道运行,通过接收卫星发出的信号来确定位置。

GPS原理基于三角测量的方法。

1.卫星发送信号:GPS卫星发送持续的无线电信号,其中包括卫星位置和时间信息。

2.接收器接收信号:接收器收到卫星发送的信号,并测量信号传播时间。

3.计算信号传播时间:接收器计算信号传播时间,即从卫星到接收器的距离。

4.三角测量:至少需要接收到三个卫星的信号,接收器利用这些信息进行三角测量,确定接收器的位置。

GPS的应用GPS技术在许多领域有着广泛的应用。

下面列举了几个GPS应用的例子:•导航:GPS导航系统已经成为人们驾驶时的重要工具。

通过GPS,驾驶者可以确定自己的位置,并获得最佳的路径规划。

•地图制作:GPS可以帮助绘制精确的地图。

通过记录GPS接收器的位置坐标,可以绘制出准确的地理地图。

•航空与航海:在航空与航海领域,GPS被用于飞行导航和船舶定位。

它可以提供准确的位置信息,确保航空器和船只的安全导航。

•科学研究:GPS在地质学、气象学和环境科学等领域得到广泛应用。

科学家可以使用GPS来跟踪地壳运动、气候变化等现象。

•应急救援:GPS可以帮助应急救援人员迅速定位事故现场或被困人员的位置,提高救援效率和准确性。

GPS的重要性GPS在现代社会中扮演着重要的角色。

以下是GPS的几个重要性:•交通导航:GPS在交通导航中起着至关重要的作用,帮助人们准确找到目的地,缓解交通拥堵问题。

•物流和供应链管理:通过使用GPS跟踪货物的位置,物流和供应链管理可以变得更加高效。

这有助于提高物流速度和降低成本。

•安全和紧急情况:GPS可以用于应急救援,帮助人们在紧急情况下定位自己的位置,提供准确的救援服务。

有关GPS原理及应用的论文

有关GPS原理及应用的论文

有关GPS原理及应用的论文摘要本文探讨了全球定位系统(GPS)的原理和应用。

首先介绍了GPS的背景和发展,然后详细阐述了GPS的工作原理和核心技术。

接着,分析了GPS在导航、地图、汽车导航系统、航空航天、军事和应急救援等领域的广泛应用。

最后,讨论了GPS的优势、挑战以及未来的发展方向。

1. 引言全球定位系统(GPS)是一种由美国国防部发展起来的高精度定位和导航系统。

它使用地球上的一组卫星和接收器来确定任意位置的准确三维坐标。

GPS技术随着移动设备的普及而变得越来越重要,它在日常生活、商业和军事领域有广泛应用。

2. GPS的工作原理GPS系统由一组卫星、地面控制站和用户接收器组成。

卫星以高速在轨道上运行,向地球发送精确的时间和位置信息。

用户接收器接收卫星的信号,并计算出自己的位置。

GPS的工作原理包括以下几个步骤: 1. 卫星发射信号:卫星向地球发射无线电波信号,包含有关卫星位置和时间的信息。

2. 接收器接收信号:接收器接收到来自卫星的信号,并分析这些信号中的时间和位置信息。

3. 测量信号传播时间:接收器测量信号从卫星发射到接收器接收的时间间隔。

4. 三角定位计算:接收器使用三角定位原理计算出自己与至少三颗卫星的距离。

5. 准确定位:接收器使用卫星位置和信号传播时间,计算出自己的准确三维坐标。

3. GPS应用领域GPS技术已经在多个领域得到了广泛的应用。

以下是一些主要的应用领域:3.1 导航GPS最常见的应用是车辆导航系统。

许多汽车配备了GPS接收器,可以提供实时的导航和路况信息。

此外,GPS还在船舶和飞机导航中起到重要的作用。

3.2 地图制作GPS技术已经成为现代地图制作的重要工具。

通过在地图上标记GPS坐标,可以精确地绘制地理特征和交通网络。

地图制作人员可以利用GPS数据对地图进行更新和修正。

3.3 汽车导航系统许多汽车配备了GPS导航系统,可以提供实时导航指引和路况信息。

驾驶员可以通过GPS导航系统找到最佳路径,并避开交通拥堵。

gps定位的原理

gps定位的原理

gps定位的原理
GPS定位的原理。

GPS(全球定位系统)是一种通过卫星信号来确定地理位置的技术。

它是由美
国国防部开发的,现在已经成为了全球范围内最常用的定位技术之一。

GPS定位
的原理主要基于三角测量原理,通过接收来自卫星的信号来确定接收器的位置,下面我们来详细了解一下GPS定位的原理。

首先,GPS系统由24颗卫星组成,它们以不同的轨道和高度分布在地球周围。

这些卫星每天都会绕地球两次以上,它们通过无线电信号向地面上的GPS接收器
发送信号。

当GPS接收器接收到来自至少三颗卫星的信号时,就可以利用三角测
量原理来确定自己的位置。

其次,GPS接收器接收到卫星信号后,会测量信号的传播时间。

由于信号的传
播速度是已知的,因此通过测量信号的传播时间,就可以计算出信号的传播距离。

接着,GPS接收器会利用三个卫星的信号来确定自己的位置。

通过三角测量原理,可以得出接收器与每颗卫星之间的距离,然后将这些距离叠加到一张地图上,就可以确定接收器的位置。

最后,GPS定位的精度受到多种因素的影响,比如大气层的影响、地形的遮挡、信号传播的多径效应等。

为了提高GPS定位的精度,可以采取一些措施,比如增
加接收卫星的数量、使用差分GPS技术、采用惯性导航系统等。

总的来说,GPS定位的原理是基于卫星信号的三角测量原理,通过测量卫星信
号的传播时间和距离,来确定接收器的位置。

虽然GPS定位受到一些因素的影响,但是通过一些技术手段可以提高其精度。

随着技术的不断发展,相信GPS定位技
术会在未来得到更广泛的应用。

GPS定位原理研究

GPS定位原理研究

GPS定位原理研究GPS(全球定位系统)是一种通过一组卫星实现全球范围内位置定位的技术。

它使用了三角测量原理和卫星通信技术,能够准确地测量出地球上任何位置的经度、纬度和海拔高度。

本文将深入研究GPS定位原理,以帮助读者更好地理解这项技术的工作原理与应用。

一、GPS定位原理概述GPS定位原理是基于三角测量原理和卫星通信技术的。

GPS系统由一组卫星、地面控制站和接收设备组成。

卫星通过发射无线信号,接收设备接收并通过三角测量原理计算出自身的位置信息。

二、GPS卫星定位系统1. GPS卫星的组成GPS卫星系统由多颗卫星组成,在轨道上均匀分布。

每颗卫星都具备精准的原子钟,以确保时间同步。

卫星通过广播无线信号,包含有卫星的位置、时间以及其他相关信息。

2. 接收设备的工作原理接收设备是用来接收卫星发射的信号,并计算出自身位置的设备。

接收设备同时接收多颗卫星发射的信号,并通过信号的时间差来计算自身距离每颗卫星的距离。

这些距离数据被称为伪距。

3. 三角测量原理三角测量原理是GPS定位的基础,通过测量多个卫星到接收设备的距离,可以确定接收设备的位置。

每颗卫星都处于未知位置,但是可以通过测量其与接收设备之间的距离,然后利用三角测量原理计算出接收设备的位置。

三、GPS定位误差与解决方法尽管GPS定位技术非常精确,但由于多种因素的影响,仍然会存在一定的误差。

下面列举了常见的GPS定位误差,并针对性地提出了相应的解决方法。

1. 天线位置误差接收设备上所安装的天线位置可能不准确,这会导致GPS定位结果产生误差。

为解决这个问题,可以在安装天线的时候使用精确的安装工具,确保天线位置的准确性。

2. 卫星几何因素卫星几何因素指的是卫星与接收设备之间的相对位置。

当卫星处于较低的仰角时,会导致定位误差增加。

解决这个问题的方法是尽量选择较高仰角的卫星,以提高定位精度。

3. 大气影响大气层对GPS信号的传输会产生延迟,从而引起定位误差。

为解决这个问题,可以在接收设备中使用大气校正模型来校正大气延迟,并提高定位精度。

GPS全球卫星定位系统论文

GPS全球卫星定位系统论文

GPS全球卫星定位系统论文摘要:本文主要介绍了GPS导航定位系统的组成、基本工作原理、特点以及在各领域中的应用等,力求让测绘同行和有兴趣的朋友对GPS全球导航定位系统有一个全面基本的了解和认识。

关键词:GPS GPS卫星导航定位系统GPS接收机GPS卫星信号导航与定位RTK一、概述:自从五七年第一颗人造卫星上天,六十年代的人造卫星导航定位技术,七十年代美国军方开始发展GPS(Global Po sitioning System )卫星导航定位系统,直至1995年4月27日美国国防部宣部“G S系统已具备全部运作能力:GPS计划的实现历时23年,耗资200多亿美元,前后共发射35颗卫星,目前仍在轨道上正常工作的有二25颗卫星,其中1颗为实验卫星,24颗为工作卫星。

它具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力,是美国第二代卫星导航系统,其特点是全天候、高精度、应用广,是迄今最好的导航定位系统。

它广泛的应用价值,引起了各国科学家的关注和研究,前苏联和西欧各国的科学家在积极开发利用GPS信号资源的同时,还致力于研究开发各自的卫星导航定位系统,如前苏联建成的GLONASS卫星导航系统,我国也在致力于发展自已的卫星导航定位系统。

同时,它的出现也导致了测绘行业一场深刻的技术变革。

二、GPS系统的组成:由三大部分组成,即空间部分、地面监控部分、用户设备部分。

空间部分:GPS系统的空间部分是指GPS工作卫星星座,其由24颗卫星组成,其中21颗工作卫星,3颗备用卫星,均匀分布在6个轨道上。

卫星轨道平面与地球赤道面倾角为55°各个轨道平面的升交点赤经相差60°轨道平均高度为20200km.卫星运行周期为11小时58分(恒星时),同一轨道上的各卫星的升交角距为90°,GPS卫星的上述时空配置,基本保证了地球上任何地点,在任何时刻均至少可以同时观测到4颗卫星,以满足地面用户实时全天候精密导航和定位。

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gps定位系统论文gps定位系统论文————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:gps定位系统论文gps定位系统论文GPS/ODO列车组合定位系统摘要:阐述一种利用多传感器融合技术来提高定位精度和可靠度的方法.将GPS定位技术引入到现有的基于里程计的列车定位方法中,降低里程计单独定位时的误差。

分析了数据信息的同步问题并利用GPS接收机的秒脉冲信号实现数据信息的同步。

当GPS信号短暂失锁时,采用里程计单独定位,GPS信号一旦重获就对里程计定位误差进行修正,从而提高列车定位系统的定位性能。

现场实验结果证明该列车定位系统能够以一种简单的方法提高列车定位系统的精度、可靠度和连续性。

关键词:融合定位系统; 卡尔曼滤波; 里程计; GPS定位系统Abstract: An efficient method to improve the position accuracy and reliability with the multi—sensor fusion position technology is elaborated。

The global positioning system(GPS) is introduced into the train position method based on existing odometer(ODO), which can reduce the position error. The problem of data synchronization is analyzed。

The data synchronization is realized with the PPS signal of GPS receiver. When GPS signals suffer from blockage for a short time, an odometer is used separately to position. Once GPS signals is regained, the error caused by the odometer position iscorrected to improve the position performance of the train position system. The experimental results demonstrate that the train position system can improve the train precision accuracy, reliability and continuity with a simple method。

最新浅析gps导航原理论文[五篇范例]

最新浅析gps导航原理论文[五篇范例]

最新浅析gps导航原理论文[五篇范例]第一篇:最新浅析gps导航原理论文摘要本文重点分析了各种不同的地球坐标系以及互相转换,阐述了GPS定位的基本原理,分析了其主要误差来源以及消除方法,并给出了相应的叠代算法,最后,对该方法的实现过程提出了自己的观点。

关键词 GPS;导航;星历;误差全球定位系统(GPS)是英文Global Positioning System的字头缩写词的简称。

它的含义是利用导航卫星进行测时和测距,以构成全球定位系统。

它是由美国国防部主导开发的一套具有在海、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定位系统。

GPS用户部分的核心是GPS接收机。

其主要由基带信号处理和导航解算两部分组成。

其中基带信号处理部分主要包括对GPS卫星信号的二维搜索、捕获、跟踪、伪距计算、导航数据解码等工作。

导航解算部分主要包括根据导航数据中的星历参数实时进行各可视卫星位置计算;根据导航数据中各误差参数进行星钟误差、相对论效应误差、地球自转影响、信号传输误差(主要包括电离层实时传输误差及对流层实时传输误差)等各种实时误差的计算,并将其从伪距中消除;根据上述结果进行接收机PVT(位置、速度、时间)的解算;对各精度因子(DOP)进行实时计算和监测以确定定位解的精度。

本文中重点讨论GPS接收机的导航解算部分,基带信号处理部分可参看有关资料。

本文讨论的假设前提是GPS接收机已经对GPS卫星信号进行了有效捕获和跟踪,对伪距进行了计算,并对导航数据进行了解码工作。

地球坐标系简述图1背景图片要描述一个物体的位置必须要有相关联的坐标系,地球表面的GPS接收机的位置是相对于地球而言的。

因此,要描述GPS接收机的位置,需要采用固联于地球上随同地球转动的坐标系、即地球坐标系作为参照系。

地球坐标系有两种几何表达形式,即地球直角坐标系和地球大地坐标系。

地球直角坐标系的定义是:原点O与地球质心重合,Z轴指向地球北极,X轴指向地球赤道面与格林威治子午圈的交点(即0经度方向),Y轴在赤道平面里与XOZ构成右手坐标系(即指向东经90度方向)。

GPS定位论文

GPS定位论文
第一章
概述
1.1 引言 全球卫星定位系统(Global Positioning System- GPS)是英文(全球定位 系统)的简称,而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三 军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统 。其主要目的是为陆、海、空三大 领域提供实时、 全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应 急通讯等一些军事目的, 是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实 验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布 设完成。目前,二十多颗GPS卫星己覆盖了全球,每颗卫星均在不间断地向地球 播发调制在两个频段上的卫星信号。在地球上任何一点,均可连续地同步观测至 少4颗GPS卫星,从而保障了全球、全天候的连续地三维定位。如图1.1所示:
家A、B级网已成为我国现代大地测量和基础测绘的基本框架。 GPS技术的发展为大地测量提供了一种新的高精度的测量手段。由于GPS测量 不需要两点问通视、不受天气影响、能直接获得三维坐标等优点,GPS技术已成 为大地测量的主要手段。 1.2 GPS 全球定位系统的构成 1. 空间部分 GPS 的空间部分是由 24 颗工作卫星组成 , 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°。此外 ,还有 3 颗有源备份卫星在轨运行。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 ,主控制站位于美国科罗拉多 州春田市 (Colorado Spring) 。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 信号接收机。 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。当接收机捕获到跟踪的 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导航定位技术的基本原理与使用方法

GPS导航定位技术的基本原理与使用方法

GPS导航定位技术的基本原理与使用方法GPS(全球定位系统)导航定位技术已经在我们的生活中得到广泛应用。

不论是出门旅行还是日常工作中,我们都离不开GPS导航。

它准确快捷的定位系统为我们提供了丰富的导航信息,使我们的出行更加便利。

那么,GPS导航的基本原理是什么呢?我们又该如何使用呢?本文将详细介绍GPS导航定位技术的基本原理和使用方法。

首先,我们来了解GPS导航定位技术的基本原理。

GPS系统由一组卫星和接收器组成。

这些卫星围绕地球轨道上空运行,将信号发送到地面接收器。

接收器接收到至少3颗卫星发出的信号后,通过计算信号的传播时间来确定自身位置。

由于每颗卫星都具有精确的时钟,接收器能够根据不同卫星信号的到达时间来计算距离,并进行三角定位,确定位置。

GPS导航定位技术的使用方法也十分简单。

我们只需要一个支持GPS导航的设备,如手机、汽车导航仪或手持导航仪。

打开设备上的GPS功能,它会搜索到附近的卫星信号。

一旦接收到卫星信号,设备将开始计算并显示所在位置的经纬度坐标。

我们可以根据设备上的导航界面,输入目的地的地址或坐标,GPS导航系统将自动规划最佳路线,并提供语音或图形导航指引。

在导航过程中,我们可以看到当前位置、目的地距离、到达时间等实时信息,以及道路交通状况等辅助信息。

除了基本的导航功能,GPS导航定位技术还有许多实用的功能。

其中之一是追踪功能。

通过设备上的追踪功能,我们可以实时跟踪和记录我们的行程。

无论是徒步旅行、骑车运动还是驾车出行,我们都可以通过设备记录下行进路径和速度等信息,方便我们回顾和分享。

另外,GPS导航还可以为我们提供附近的兴趣点信息,如餐厅、加油站、银行等,方便我们在陌生的地方找到需要的服务。

这些附加功能为GPS导航系统增添了更多的实用性和乐趣。

尽管GPS导航定位技术给我们的生活带来了便利,但它也有一些局限性。

首先,GPS导航需要接收到至少3颗卫星信号才能准确定位,所以在一些高楼大厦密集的城市或山区峡谷等信号较弱的地方,GPS导航的精度可能会下降。

gps技术的原理及应用论文

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GPS技术的原理及应用1. 引言全球定位系统(GPS)是一种基于地球上的卫星进行导航和定位的技术。

它由美国国防部研发,现在广泛应用于军事、民用导航、航空航天等多个领域。

本文将介绍GPS技术的原理及其在各个领域中的应用。

2. GPS技术原理GPS技术的原理主要是通过测量接收到的来自卫星的信号,计算出接收器与卫星之间的距离,从而确定接收器的位置。

具体过程如下:1.卫星发射信号:GPS卫星以固定频率向地球发送无线电信号。

2.接收器接收信号:GPS接收器接收到卫星发射的信号,通过天线将信号转换为电信号。

3.信号延迟测量:接收器测量接收到信号的时间延迟。

由于信号传播的速度是已知的,所以可以利用时间延迟计算出信号传播的距离。

4.多个卫星距离测量:通过接收多个卫星的信号,接收器可以计算出与每个卫星的距离。

5.三角定位计算:根据接收器与多个卫星之间的距离,通过三角定位的计算方法,可以确定接收器的位置坐标。

3. GPS技术的应用GPS技术在各个领域都有广泛的应用,主要包括:3.1 航空航天•飞行导航:飞机和导弹可以利用GPS技术进行导航和定位,提高飞行精度和安全性。

•空间定位:卫星通过GPS定位,可以精确地追踪和确定航天器在轨道上的位置。

3.2 汽车导航•导航系统:利用GPS定位和地图数据,汽车导航系统可以提供准确的导航指引,并实时显示车辆位置和行驶路线。

3.3 军事应用•军事导航:GPS技术在军事领域具有重要战略意义,可以用于导航、目标定位、作战指挥等方面。

•武器制导:导弹等武器系统可以通过GPS技术进行精确制导,提高打击精度和打击效果。

3.4 海上航行•船舶导航:GPS技术可以帮助船舶进行导航和定位,提高航行安全性,并辅助海上作业和渔业活动。

3.5 野外探险•探险导航:户外爱好者可以使用GPS设备进行定位和导航,帮助他们在野外探险中找到正确的路线和目的地。

3.6 科学研究•地质勘探:地质学家可以利用GPS系统测量地壳运动、地震活动等地质现象,研究地质变化和地球动力学。

GPS导航系统毕业论文

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第1 章绪论1.1 导航的基本概念导航是引导运载体到达预定目的地的过程。

导航分两类:(1)自主式导航,用飞行器或船舶上的设备导航,有惯性导航、多普勒导航和天文导航等;(2)非自主式导航,用于飞行器、船舶、汽车等交通设备与有关的地面或空中设备相配合导航,有无线电导航、卫星导航。

在军事上,导航还要配合完成武器投射、侦察、巡逻、反潜和援救等任务。

高效、高精度的导航系统更是我国这种发展中国家赶超发达国家的战略性资源和倍能器。

在军用方面,随着新时期军事战略方针的转变及高新技术武器装备的发展,导航定位定向系统已经成为我军现代化建设中一项不可缺少的重要军事技术装备,其重要性表现在:它是信息战必不可少的基础设备,是建立战场统一坐标的前提,是快速、准确火力部署的保障,同时又是实现武器精确打击能力的必要条件。

所以,导航定位定向系统对迅速提高我军的综合作战能力,加快数字化部队建设至关重要;在民用方面,国外的导航定位定向系统己在大地测量、定向钻并、隧道掘进、地面车辆导航、飞机进场着陆、航天航空遥感、机载重力测量、公路监测、地下油气管道监测、矿井监测、激光断面监测等方面得到广泛地的应用,并取得了巨大的经济效益。

在日常生活中我们经常接触到的导航是车载导航,车载导航属于非自主式导航,车载导航是利用车载GPS(全球定位系统)配合电子地图来进行的,汽车GPS导航系统由两部分组成:一部分由安装在汽车上的GPS接收机和显示设备组成;另一部分由计算机控制中心组成,两部分通过定位卫星进行联系。

1.2 惯性导航(INS)概述通常说的惯性技术,是惯性器件、惯性测量、惯性导航、惯性制导和惯性稳定等技术的统称。

惯性技术既是一门学科,也是一门工程技术,在陆、海、空、天各个领域有着广泛应用。

惯性器件(陀螺仪和加速度计)、惯性仪表、惯性导航系统都是以牛顿力学定律为基础的。

惯性导航系统通过加速度计实时测量载体运动的加速度,经积分运算得到载体的实时速度和位置信息。

gps原理与应用论文4000字

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gps原理与应用论文4000字篇一:GPS原理与应用论文GPS原理与应用论文课程名中国地质大学日期: 20xx年11 月 29 日差分GPS的研究摘要本文首先对差分GPS 产生的背景做了概述,并介绍了差分GPS技术的分类及其位置差分、伪距差分和载波相位差分三种不同分类的工作原理、特点和应用领域。

,之后以差分GPS改正数算法和差分GPS载波相位整周模糊度快速解算方法为例简单论述了差分GPS技术的相关算法,并详细介绍了局域差分包括单基站差分及双基站差分和广域差分的概念和特点。

本文在最后章节对差分GPS技术的应用做了详细分析,从它在农业、林业、地质、水利等方面的应用及展望做了详细阐述。

关键词:GPS 差分GPS DGPS 局域差分广域差分目录摘要 .................................................................. ..................................................................... (3)第一章绪论 .................................................................. . (5)1.1 GPS概述 .................................................................. .. (5)1.2差分GPS的产生 .................................................................. . (5)1.2.1绝对定位的误差 .................................................................. (5)1.2.2美国SA政策对绝对定位精度的影响 (6)第二章差分GPS技术 .................................................................. . (6)2.1差分GPS的原理 .................................................................. . (6)2.2差分GPS的分类 .................................................................. . (6)2.2.1. 位置差分原理 .................................................................. .. (7)2.2.2. 伪距差分原理 .................................................................. .. (7)2.2.3. 载波相位差分原理 .................................................................. (7)2.3差分GPS相关算法 .................................................................. (8)2.3.1差分GPS改正数算法 .................................................................. .. (8)2.3.2差分GPS载波相位整周模糊度快速解算方法 (8)2.4单基准站局域差分 .................................................................. .. (8)2.5多基准站局域差分 .................................................................. .. (9)2.6广域差分 .................................................................. (9)第三章差分GPS的应用 .................................................................. (9)3.1差分GPS在农林业中的应用 .................................................................. .. (9)3.1.1林业方面的应用 .................................................................. (9)3.1.2农业方面的应用 .................................................................. . (10)3.2差分GPS在地质水利中的应用 .................................................................. .. (10)3.2.1差分GPS在地质中的应用 .................................................................. . (10)3.2.2差分GPS在水利工程中的应用................................................................... .. (11)总结 .................................................................. ..................................................................... . (12)参考文献................................................................... ......................................................................13第一章绪论1.1 GPS概述全球定位系统GPS(Global Positioning System)是美国国防部主要为满足军事部门对海上、陆地和空中设施进行高精度导航定位而建立的。

GPS全球卫星定位系统论文

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全球卫星定位系统名词简介全球卫星定位系统(Globle Positioning System) 是一种结合卫星及通讯发展的技术,利用导航卫星进行测时和测距。

全球卫星定位系统(简称GPS) 是美国从本世纪70 年代开始研制,历时20 余年,耗资200 亿美元,于1994 年全面建成。

具有海陆空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。

经过近十年我国测绘等部门的使用表明,全球卫星定位系统以全天候、高精度、自动化、高效益等特点,成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科,取得了好的经济效益和社会效益。

发展历程自1978年以来已经有超过50颗GPS和NAVSTAR卫星进入轨道.前身GPS系统的前身为美军研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit),1958年研制,64年正式投入使用。

该系统用5到6颗卫星组成的星网工作,每天最多绕过地球13次,并且无法给出高度-{A|zh-cn:信息;zh-tw:资讯}-,在定位精度方面也不尽如人意。

然而,子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验,并验证了由卫星系统进行定位的可行性,为GPS系统的研制埋下了铺垫。

由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。

美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。

为此,美国海军研究实验室(NR L)提出了名为Tinmation的用12到18颗卫星组成10000km高度的全球定位网计划,并于67年、69年和74年各发射了一颗试验卫星,在这些卫星上初步试验了原子钟计时系统,这是GPS系统精确定位的基础。

而美国空军则提出了621-B的以每星群4到5颗卫星组成3至4个星群的计划,这些卫星中除1颗采用同步轨道外其余的都使用周期为24h的倾斜轨道该计划以伪随机码(PRN)为基础传播卫星测距信号,其强大的功能,当信号密度低于环境噪声的1%时也能将其检测出来。

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摘要GPS是随着现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代精密卫星导航定位系统,具有定位精度高、观测时间短、观测站间无需通视、能提供全球统一的地心坐标等特点。

本文概述了GPS定位系统的发展,介绍了GPS定位系统的组成、工作原理及GPS在汽车导航和交通运输、军事和医学上的应用等关键词:GPS定位系统 GPS接收机 GPS定位原理1 GPS概述1.1 GPS概念GPS是英文GlobalPositioningSystem(全球定位系统)的简称, GPS是随着现代航天及无线电通讯科学技术的发展建立起来的一个高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、定时的多功能系统。

GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。

其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。

经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。

通过硬件和软件做成GPS定位终端用于车辆定位的时候,称为车载GPS。

1.2 GPS系统的组成GPS系统包括以下三大部分:(1)GPS卫星(空间部分);(2)地面支撑系统(地面监控部分);(3)GPS接收机(用户部分)。

GPS系统利用无线电传输特性来定位。

和过去地面无线导航系统所不同的是,它由卫星来发射定时信号、卫星位置和健康状况信息,故具有发射信号能覆盖全球和定位精度高的优点。

系统中所有卫星构成GPS系统的空间部分。

卫星由地面站(地面监控部分)监测和控制,它监测卫星健康状况和空中定位精度。

定时向卫星发送控制指令、轨道参数和时间改正数据。

用户装有GPS接收机,用来接收卫星发来的信号。

GPS接收机中装有专用芯片,用来根据卫星信号计算出定位数据。

用户并不需要给卫星发射任何信号,卫星也不必理会用户的存在,故系统中用户数量没有限制。

具有GPS接收机的用户就构成系统的用户部分。

1.2.1 GPS空间部分GPS空间部分主要由24颗GPS卫星构成,其中21颗工作卫星,3颗备用卫星。

24颗卫星运行在6个轨道平面上,运行周期为12个小时。

保证在任一时刻、任一地点高度角15度以上都能够观测到4颗以上的卫星。

主要作用:发送用于导航定位的卫星信号。

构成:24颗卫星=21颗工作卫星+3颗备用卫星1.2.2 GPS地面监控部分GPS控制部分由1个主控站,5个检测站和3个注入站组成。

组成:GPS控制部分=主控站(1个)+监测站(5个)+注入站(3个)作用:监测和控制卫星运行,编算卫星星历(导航电文),保持系统时间。

主控站:从各个监控站收集卫星数据,计算出卫星的星历和时钟修正参数等,并通过注入站注入卫星;向卫星发布指令,控制卫星,当卫星出现故障时,调度备用卫星。

监控站:接收卫星信号,检测卫星运行状态,收集天气数据,并将这些信息传送给主控站。

注入站:将主控站计算的卫星星历及时钟修正参数等注入卫星。

分布情况:主控站:位于美国科罗拉多州(Calorado)的法尔孔(Falcon)空军基地。

注入站:阿松森群岛(Ascendion),大西洋;迭戈加西亚(Diego Garcia),印度洋;卡瓦加兰(Kwajalein),东太平洋。

监控站:1个与主控站在一起;3个与注入站在一起;另外一个在夏威夷(Hawaii),西太平洋。

1.2.3 GPS用户部分GPS用户设备部分包含GPS接收器及相关设备。

GPS接收器主要由GPS 芯片构成。

如车载、船载GPS导航仪,内置GPS功能的移动设备,GPS测绘设备等都属于GPS用户设备。

组成:主要为GPS接收器作用:接收、跟踪、变换和测量GPS信号的设备,GPS系统的消费者。

GPS定位是目前最为精确、应用最为广泛的定位导航技术,以后将会成为每一个移动设备的标配之一。

现在的中高端只能手机,有相当一部分已经配备了GPS硬件。

那么针对GPS定位的开发技术也将成为一项主流常规技术。

本文目的在于让准备进行GPS定位开发的编程人员对于GPS有一个大致的了解,这对于编程可能没有什么直接的帮助,但是我想了解一下GPS的大致工作原理,在编程过程中就能够对GPS设备的工作特性有一个感性的认识,这对于开发还是有很大间接好处的。

2 GPS的工作原理及数据解算2.1 GPS 的工作原理GPS的工作原理,简单地说来,是利用我们熟知的几何与物理上一些基本原理。

首先我们假定卫星的位置为已知,而我们又能准确测定我们所在地点A至卫星之间的距离,那么A点一定是位于以卫星为中心、所测得距离为半径的圆球上。

进一步,我们又测得点A至另一卫星的距离,则A点一定处在前后两个圆球相交的圆环上。

我们还可测得与第三个卫星的距离,就可以确定A点只能是在三个圆球相交的两个点上。

根据一些地理知识,可以很容易排除其中一个不合理的位置。

当然也可以再测量A点至另一个卫星的距离,也能精确进行定位。

2.2 GPS位置数据解算可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。

然而,由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步,所以除了用户的三维坐标x、y、z外,还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数,然后用4个方程将这4个未知数解出来。

所以如果想知道接收机所处的位置,至少要能接收到4个卫星的信号。

根据高速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。

假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机,可以测定GPS信号到达接收机的时间△t,再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式:上述四个方程式中待测点坐标x、y、z 和Vto为未知参数,其中di=c△ti(i=1、2、3、4)。

di (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到接收机之间的距离。

△ti (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号到达接收机所经历的时间。

c为GPS信号的传播速度(即光速)。

四个方程式中各个参数意义如下:x、y、z 为待测点坐标的空间直角坐标。

xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻的空间直角坐标,可由卫星导航电文求得。

Vt i (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差,由卫星星历提供。

Vto为接收机的钟差。

由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z 和接收机的钟差Vto 。

GPS接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息;用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历;用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历,精度为几米至几十米(各个卫星不同,随时变化);以及GPS系统信息,如卫星状况等。

3 GPS在各领域的应用3.1 GPS 在汽车导航和交通中的应用三维导航是GPS的首要功能,飞机、船舶、地面车辆以及步行者都可利用GPS导航接收器进行导航。

汽车导航系统是在全球定位系统GPS基础上发展起来的一门新型技术。

汽车导航系统由GPS导航、自律导航、微处理器、车速传感器、陀螺传感器、CD—ROM驱动器、LCD显示器组成。

GPS导航是由GPS接收机接收GPS卫星信号(三颗以上),求出该点的经纬度坐标、速度、时间等信息。

为提高汽车导航定位精度,通常采用差分GPS 技术。

当汽车行驶到地下隧道、高层楼群、高速公路等遮掩物而与捕获不到GPS 卫星信号时,系统可自动导入自律导航系统,此时由车速传感器检测出汽车的行进速度,通过微处理单元的数据处理,从速度和时间中直接算出前进的距离,陀螺传感器直接检测出前进的方向,陀螺仪还能自动存储各种数据,即使在更换轮胎暂时停车时,系统也可以重新设定。

由GPS卫星导航和自律导航所测到的汽车位置坐标数据、前进的方向都与实际行驶的路线轨迹存在一定误差,为修正这两者的误差,与地图上的路线统一,需采用地图匹配技术,加一个地图匹配电路,对汽车行驶的路线与电子地图上道路误差进行实时相关匹配作自动修正,此时地图匹配电路是通过微处理单元的整理程序进行快速处理,得到汽车在电子地图上的正确位置,以指示出正确行驶路线。

CD-ROM用于存储道路数据等信息,LCD显示器用于显示导航的相关信息。

GPS导航系统与电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合,可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能,这些功能包括:1车辆跟踪利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置,并任意放大、缩小、还原、换图;可以随目标移动,使目标始终保持在屏幕上;还可实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪。

利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。

2提供出行路线规划和导航提供出行路线规划是汽车导航系统的一项重要辅助功能,它包括自动线路规划和人工线路设计。

自动线路规划是由驾驶者确定起点和目的地,由计算机软件按要求自动设计最佳行驶路线,包括最快的路线、最简单的路线、通过高速公路路段次数最少的路线等的计算。

人工线路设计是由驾驶者根据自己的目的地设计起点、终点和途经点等,自动建立线路库。

线路规划完毕后,显示器能够在电子地图上显示设计线路,并同时显示汽车运行路径和运行方法。

3信息查询为用户提供主要物标,如旅游景点、宾馆、医院等数据库,用户能够在电子地图上根据需要进行查询。

查询资料可以文字、语言及图象的形式显示,并在电子地图上显示其位置。

同时,监测中心可以利用监测控制台对区域内的任意目标所在位置进行查询,车辆信息将以数字形式在控制中心的电子地图上显示出来。

3.2 GPS 在军事上的应用1 GPS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。

具体说来,GPS在军事上的应用主要有以下几个方面:全时域的自主导航。

GPS的主要功能就是自主导航,利用接收终端向用户提供位置、时间信息,也可结合电子地图进行移动平台航迹显示、行驶线路规划和行驶时间估算,从而大大提高部队的机动作战和快速反应能力。

2 各种作战平台的指挥监控GPS的导航定位和数字短报文通信基本功能可以有机结合,利用系统特殊的定位体制,将移动目标的位置信息和其他相关信息传送至指挥所,完成移动目标的动态可视化显示和指挥指令的发送,实现战区移动目标的指挥监控。

3 精确制导和打击效果评估GPS制导有精度高、制导方式灵活等特点,已成为精确制导武器的一种重要制导方式。

在近几场高技术局部战争中,美军使用精确制导导弹和炸弹的比例比海湾战争时增加了近100倍,而它们全部或大部分都依靠GPS制导。

GPS还可以对打击目标命中率进行评估。

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