GPS、北斗系统与车辆定位管理原理及实现

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车辆定位方案范文

车辆定位方案范文

车辆定位方案范文一、概述车辆定位是通过使用卫星导航技术和通信技术,对车辆的位置进行实时追踪和监控的一种技术方案。

车辆定位技术广泛应用于车辆管理、货物追踪、救援和紧急救援等领域。

本文将从GPS定位系统、基站定位系统、惯性导航定位系统、蜂窝定位系统等方面进行介绍和分析。

二、GPS定位系统GPS全球定位系统是使用美国空军建立的一套卫星导航系统。

通过将GPS接收器安装在车辆上,可以实时接收到来自GPS卫星的信号,进而确定车辆的位置信息。

GPS定位系统准确度高、覆盖范围广,被广泛应用于车辆定位领域。

然而,GPS系统的定位精度受到多种因素的影响,如天气条件、建筑物遮挡和卫星位置等。

三、基站定位系统基站定位系统是通过手机信号的测量和处理,确定车辆位置的一种定位技术。

该系统使用多个基站接收到的信号参数来计算车辆的位置。

基站定位系统相比GPS系统的优势在于能够在室内或地下等复杂环境下工作,并且可以提供接近GPS系统的定位精度。

然而,基站定位系统的缺点在于依赖基站的分布和密度,且成本较高。

四、惯性导航定位系统惯性导航定位系统是利用车辆内部的惯性传感器(如加速度计和陀螺仪)来估计车辆的位置。

通过测量车辆的加速度和角速度,可以推断车辆的位置和方向。

惯性导航定位系统具有快速响应、适用于无信号环境和抗干扰能力强等优点,但长时间使用时会出现累积误差。

五、蜂窝定位系统蜂窝定位系统是通过基站接收到的手机信号参数来确定车辆的位置。

该系统基于移动通信网络,利用基站的信号覆盖范围和信号强度来计算车辆的位置。

蜂窝定位系统的优势在于基于现有的网络基础设施,无需额外硬件设备,成本相对较低。

然而,蜂窝定位系统的定位精度和可用性往往不如GPS和基站定位系统。

六、综合定位方案为了提高车辆定位的准确性和可用性,可以采用综合定位方案。

综合定位方案将GPS、基站定位、惯性导航和蜂窝定位等多种技术结合起来,通过数据融合和算法优化,得到更精确和可靠的车辆位置信息。

北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别

北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别

北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统都是全球卫星导航系统,它们都能提供准确的定位、导航和时间服务。

然而,它们在工作原理上存在一些区别。

下面将详细介绍北斗卫星导航工作原理与GPS卫星导航工作原理的区别。

一、卫星数量和分布北斗卫星导航系统由中国国家航天局研发,目前已经建成了全球组网。

北斗系统采用三个地球静止轨道卫星和多个倾斜地球同步轨道卫星组成,总计约有35颗卫星。

这些卫星分布在不同轨道上,能够提供全球覆盖的导航服务。

GPS卫星导航系统由美国国防部研发,目前已经建成了全球组网。

GPS系统采用约30颗中地球轨道卫星组成,这些卫星也分布在不同轨道上,能够提供全球覆盖的导航服务。

二、导航信号北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统都通过卫星发射导航信号来实现定位和导航功能。

然而,它们的导航信号有一些差异。

北斗系统采用两种导航信号,即B1和B2。

其中,B1信号是L1频段的信号,频率为1561.098MHz,B2信号是L5频段的信号,频率为1207.14MHz。

这两种信号都是双频信号,可以提供更高的精度和抗干扰能力。

GPS系统采用三种导航信号,即L1、L2和L5。

L1信号是1575.42MHz的频率,L2信号是1227.6MHz的频率,L5信号是1176.45MHz的频率。

这三种信号也都是双频信号,能够提供更高的精度和抗干扰能力。

三、精度和可靠性北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统在精度和可靠性方面也存在一些差异。

北斗系统在中国境内的精度可以达到米级,而在全球范围内的精度可以达到10米级。

北斗系统的可靠性较高,能够提供24小时不间断的导航服务。

GPS系统在全球范围内的精度可以达到米级,而在美国境内的精度可以达到几米级。

GPS系统的可靠性也很高,能够提供24小时不间断的导航服务。

四、应用领域北斗卫星导航系统和GPS卫星导航系统在应用领域上也有一些差异。

北斗系统主要应用于交通运输、航空航天、农业、渔业、测绘、地震预警等领域。

北斗导航系统在交通运输领域的应用研究

北斗导航系统在交通运输领域的应用研究

北斗导航系统在交通运输领域的应用研究概述随着科技的发展和创新,全球定位系统(GPS)在交通运输领域的应用越来越广泛。

作为我国自主研发的卫星导航系统,北斗导航系统在交通运输领域的应用也日益重要。

本文将重点探讨北斗导航系统在交通运输领域的应用研究,包括智能交通管理、车辆定位与监控、行车导航与路径规划等方面。

一、智能交通管理智能交通管理是通过车辆与交通基础设施之间的信息交互,以提高交通运输效率和安全性为目标的管理方式。

北斗导航系统的应用为智能交通管理提供了更加精确和可靠的定位数据,从而提高了交通管理的效能。

例如,在交通拥堵的情况下,利用北斗导航系统的定位数据,可以实时掌握交通状况并根据情况调整信号配时,以优化交通流。

此外,利用北斗导航系统的数据,交通管理部门还可以进行交通事故分析和模拟仿真,从而提前预防和应对交通事故,确保交通安全。

二、车辆定位与监控车辆定位与监控是北斗导航系统在交通运输领域的另一个重要应用。

通过安装北斗导航系统设备,可以实时获取车辆的位置信息。

这对物流运输和快递配送等行业来说尤为重要。

利用北斗导航系统的定位数据,企业可以精确监控车辆的位置、行驶速度和行为,确保货物的安全和顺利运送。

同时,车辆定位与监控也有助于提高货物配送的效率和减少成本,通过实时的位置信息,可以合理规划车辆的行驶路线,避免路况拥堵和时间浪费。

三、行车导航与路径规划行车导航与路径规划是北斗导航系统在交通运输领域的另一个重要应用。

现代导航系统可以根据交通状况和用户需求,为驾驶员提供最佳的行车路线和导航信息。

北斗导航系统通过提供准确的定位信息和地图数据,使得行车导航更加精确和可靠。

驾驶员可以根据导航系统的提示,合理规划行车路线,避开拥堵路段,减少行程时间和燃料消耗。

此外,行车导航系统还可以提供实时的交通状况和道路施工信息,帮助驾驶员更好地应对突发情况。

四、北斗导航系统的优势与挑战虽然北斗导航系统在交通运输领域的应用前景广阔,但也面临一些挑战。

GPS、北斗系统与车辆定位管理原理及实现

GPS、北斗系统与车辆定位管理原理及实现

一、GPS/北斗系统及其定位原理GPS/全球定位系统(英语:Global Positioning System,通常简称GPS),又称全球卫星定位系统,是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。

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。

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。

该系统包括太空中的24颗GPS卫星;地面上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。

该系统由美国政府于1970年代开始进行研制并于1994年全面建成。

使用者只需拥有GPS接收机即可使用该服务,无需另外付费。

GPS信号分为民用的标准定位服务(SPS,Standard Positioning Service)和军规的精确定位服务(PPS,Precise Positioning Service)两类。

由于SPS无须任何授权即可任意使用,原本美国因为担心敌对国家或组织会利用SPS对美国发动攻击,故在民用讯号中人为地加入选择性误差(即SA政策,Selective Availability)以降低其精确度,使其最终定位精确度大概在100米左右;军规的精度在十米以下。

2000年以后,克林顿政府决定取消对民用讯号的干扰。

因此,现在民用GPS也可以达到十米左右的定位精度。

GPS系统拥有如下多种优点:使用低频讯号,纵使天候不佳仍能保持相当的讯号穿透性;全球覆盖(高达98%);三维定速定时高精度;快速、省时、高效率;应用广泛、多功能;可移动定位;不同于双星定位系统,使用过程中接收机不需要发出任何信号增加了隐蔽性,提高了其军事应用效能。

GPS系统的组成一个随着地球自转的GPS卫星星座例子。

在此例子中,可接收到的卫星数量是以北纬45°为基准,而此数量会随着时间而变动。

工程车监控管理解决方案

工程车监控管理解决方案

工程车监控管理解决方案一、引言工程车监控管理解决方案旨在提供一种高效、安全、可靠的工程车辆监控管理系统,以提升工程车辆的管理效率和安全性。

本文将详细介绍该解决方案的设计原理、功能特点以及实施步骤。

二、设计原理1. 定位技术:采用全球定位系统(GPS)和北斗导航系统,实时获取工程车辆的位置信息,并通过无线通信网络传输到监控中心。

2. 数据采集:利用传感器和智能设备,实时监测工程车辆的行驶速度、油耗、里程等关键数据,并将数据上传到监控中心。

3. 数据处理:监控中心对接收到的数据进行实时处理和分析,生成相应的报表和统计信息,为管理人员提供决策依据。

4. 预警机制:通过设定预警规则,监控中心能够实时监测工程车辆的异常行为,如超速、超载、非法行驶等,及时发出警报并采取相应措施。

5. 数据存储:监控中心将所有的监控数据进行存储和备份,以便后续的数据分析和查询。

三、功能特点1. 实时定位:通过GPS和北斗导航系统,实时追踪和定位工程车辆的位置,提供精准的位置信息。

2. 行驶监控:监测工程车辆的行驶速度、油耗、里程等数据,及时发现异常情况,并进行预警。

3. 电子围栏:设置电子围栏,当工程车辆越出指定范围时,自动发出警报,提醒管理人员。

4. 报表统计:根据采集到的数据,生成各类报表和统计信息,为管理人员提供决策支持。

5. 远程监控:通过云平台,监控中心可以随时随地对工程车辆进行远程监控和管理。

6. 车辆管理:对工程车辆进行管理,包括车辆信息录入、维修保养记录、违章处理等,实现全面的车辆管理。

四、实施步骤1. 系统需求分析:与客户充分沟通,了解客户的需求和要求,制定相应的系统设计方案。

2. 硬件设备安装:根据设计方案,安装GPS定位设备、传感器等硬件设备到工程车辆上。

3. 软件系统部署:根据客户的实际情况,搭建监控中心的软件系统,包括数据处理、报表生成、预警机制等功能。

4. 系统测试与调试:对整个系统进行功能测试和性能调试,确保系统能够正常运行。

北斗导航系统GPS车辆监控管理系统方案介绍

北斗导航系统GPS车辆监控管理系统方案介绍

北斗导航系统GPS车辆监控管理系统方案介绍一、方案概述GPS车辆监控管理系统是基于北斗导航系统的车辆监控管理解决方案。

该方案通过利用GPS技术实时跟踪车辆的位置、行驶路线、车速等信息,并结合监控平台进行实时监控、信息管理和报警处理,实现对车辆行驶的全面监控和管理。

二、系统组成1.车辆终端设备:每辆车辆安装一个北斗导航终端设备,该设备通过GPS芯片获取车辆的位置信息,并通过GPRS/3G/4G无线通信模块将位置信息发送到监控中心。

2.监控中心软件:监控中心软件负责接收和处理车辆位置信息,实时显示车辆的位置、状态、历史轨迹等信息,并进行管理、报警和分析。

3.服务器:服务器用于存储和管理车辆位置信息、历史轨迹,提供数据查询和存档功能。

4.管理终端:管理员通过管理终端对车辆进行管理,包括车辆绑定、报警设置、数据查询等。

三、系统功能1.实时位置监控:系统可以实时监控车辆的位置,并可以将车辆位置在地图上显示,方便管理人员对车辆进行实时跟踪和监控。

2.路线规划:系统可以实时根据车辆当前位置和目的地位置进行路线规划,并提供最优路线和行驶时间估计,方便司机选择最佳的行驶路线。

3.历史轨迹回放:系统可以回放车辆的历史轨迹,包括行驶路线、速度、停留时间等信息。

可以通过历史轨迹分析车辆的行驶情况,提供数据支持和依据。

4.报警处理:系统可以对车辆的异常状态进行实时监控,并在发现异常情况时进行报警处理,如超速报警、非法进出报警等。

同时系统支持报警信息的推送和短信通知功能。

5.统计分析:系统可以对车辆的行驶数据进行统计和分析,包括行驶里程、行驶时间、停留时间等指标,为管理人员提供数据支持和决策依据。

6.数据管理:系统可以对车辆位置信息进行管理和存档,包括位置数据的查询、导出、存储等功能,方便进行数据分析和后续处理。

四、系统优势1.使用北斗导航系统:相比于传统的GPS定位系统,北斗导航系统具有更强的卫星信号接收能力,可在偏远地区和高楼林立的城市中获得更好的定位精度和稳定性。

车辆定位方案

车辆定位方案

车辆定位方案摘要:随着现代交通工具的快速发展,车辆定位方案变得越来越重要。

准确的车辆定位有助于提高车辆运营效率、增强车辆安全性,并优化路线规划。

本文将介绍几种常见的车辆定位方案,包括全球定位系统(GPS)、卫星定位系统、无线局域网定位和基站定位等。

了解这些方案的特点和优缺点有助于选择适合自己需求的车辆定位方案。

1. 引言随着现代社会的发展,交通拥堵已成为一个普遍存在的问题。

为了有效应对交通拥堵,提高车辆运营效率并增强车辆安全性,车辆定位方案应运而生。

通过车辆定位,可以实时了解车辆的位置、行驶速度、行车路线等信息,为车辆管理、运营和安全提供有力的支持。

2. 全球定位系统(GPS)全球定位系统(Global Positioning System,GPS)是最常见的车辆定位方案之一。

GPS系统利用卫星信号,通过三角测量原理来确定车辆的准确位置。

GPS系统的优点是全球覆盖、定位精准、实时性强。

然而,由于GPS系统的信号容易被山体、高楼大厦等建筑物阻挡,导致在城市地区定位精度下降。

3. 卫星定位系统除了GPS系统外,还有其他卫星定位系统可供选择。

欧洲的伽利略系统、俄罗斯的格洛纳斯系统和中国的北斗卫星导航系统都是全球定位系统的竞争者。

这些系统主要通过卫星信号和地面基站来实现车辆定位。

与GPS系统相比,这些卫星定位系统具有更高的定位精度和稳定性。

4. 无线局域网定位无线局域网定位(Wireless Local Area Network,WLAN)是一种基于无线通信技术的车辆定位方案。

该方案利用Wi-Fi信号和基站来定位车辆。

WLAN定位的优点是定位精度高、成本相对较低。

然而,由于WLAN信号的覆盖范围有限,该方案在城市密集地区可能存在一定的局限性。

5. 基站定位基站定位是另一种常见的车辆定位方案。

基站定位利用移动通信基站的信号来确定车辆的位置。

该方案的优点是定位精度高、实时性强。

然而,基站定位的覆盖范围有限,无法实现全球范围内的定位。

北斗卫星定位车载终端技术方案

北斗卫星定位车载终端技术方案

北斗卫星定位车载终端技术方案三、技术原理北斗卫星导航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。

北斗卫星导航系统为用户提供高质量的定位、导航和授时服务,其建设与发展则遵循开放性、自主性、兼容性、渐进性。

北斗卫星定位车载终端采用了多模块化、组合式优化设计,内置高性能芯片,各模块之间的接口采用标准接口,充分利用系统平台、移动通讯网络、因特网络,将汽车行驶记录仪、卫星定位、卫星导航、油耗检测功能集于一体,通过无线数据通讯接口(GSM、GPRS、CDMA)和GPS接口,能与监控中心系统进行数据通信和移动位置的定位,能够满足用户的多种需求.除具有传统行驶记录仪的功能外增加了定位导航、监控跟踪、数据实时传送、油耗检测等功能,并且能够实现对车辆实时监管、调度,遇险报警远程网络监控,彻底改变了现有汽车行驶记录仪只能实地监管、事后监督的弊端;GPS/北斗2双模卫星定位模块,可以灵活配置信号处理通道工作于单GPS模式,或单北斗2模式,或GPS/北斗2混合模式;兼容目前现有的GPS单模定位,且能实现双模捕获、双模跟踪更加智能化、集成化。

因此,基于以上原理设计的卫星车载终端监控系统,大大超出了传统行驶记录仪的功能,具有极为光明的发展前景.四、设计方案(一)设计原则1、先进性和适用性相结合系统采用成熟的高新科技,以目前较为先进的方法实现需要的功能,保证系统具有深厚的发展潜力,在相当长的时间内具有领先水平。

2、通用性和安全性相结合在系统设计过程中,均留有相应的通信接口,系统的各个模块构成一个有机的整体.系统数据库中的各种数据在交换和共享的过程中,充分考虑到了系统的安全性.对每一个用户的权限有严格的认证(司机卡身份识别)体制,对每一个用户的权限进行分级控制和限定。

3、安全可靠性在经济条件允许范围内,从系统结构、设计方案(考虑到非法用户及病毒入侵,数据采用纠错冗余技术)、技术保障等方面综合考虑;系统尽可能地采用成熟的技术、商品化的软硬件产品,保证系统可靠稳定运行.4、实用性整个系统的操作以方使、简捷、高效为目标,多操作平台整体设计,统一操作,既充分体现快速反应的特点,又能便于工作人员进行业务处理和综合管理,便于运输交通管理层及时了解各项统计信息和决策信息,便于执法部门的远程监督。

北斗GPS卫星导航系统建设方案

北斗GPS卫星导航系统建设方案

北斗GPS卫星导航系统建设方案贵州迪辰安信科技发展有限公司二〇一三年五月目录目录 (1)第一章建设背景 (2)第二章北斗GPS卫星导航系统简介 (4)2。

1、什么北斗卫星导航系统 (4)2.2、北斗卫星定位原理 (5)2。

3、北斗卫星工作原理图 (5)2.3、北斗GPS卫星导航技术指标 (5)第二章系统设计原则 (6)第三章系统总体设计 (7)3。

1系统架构 (7)3。

2 技术架构 (8)3.3 平台运行环境配置 (8)3.4 服务端程序平台 (9)3。

5 GPS数据接入公安内网 (9)3。

6 北斗GPS监控客户端功能设计 (10)3.7系统安全 (12)第四章项目实施 (13)4.1实施进度 (13)4.2实施和验收方法 (13)4.2.1项目的实施 (13)4。

2。

2项目的验收 (14)4。

3项目管理及质量控制 (14)4。

3.1项目责任制 (14)4。

3。

2项目质量控制 (15)第五章运行维护体系 (15)5.1系统的维护 (15)第六章经费预算 (16)6.1 硬件配置及费用预算 (16)6.2 软件系统费用预算 (16)第一章建设背景1。

概述随着我市城市建设规模的扩大,车辆日益增多,交通运输的经营管理和合理调度,警用车辆的指挥和安全管理已成为公安、交通系统中的一个重要问题。

过去,用于交通管理系统的设备主要是无线电通信设备,由调度中心向车辆驾驶员发出调度命令,驾驶员只能根据自己的判断说出车辆所在的大概位置,而在生疏地带或在夜间则无法确认自己的方位甚至迷路。

因此,从调度管理和安全管理方面,其应用受到限制。

北斗GPS定位技术的出现给车辆、轮船等交通工具的导航定位提供了具体的实时的定位能力。

通过车载GPS接收机使驾驶员能够随时知道自己的具体位置。

通过车载电台将GPS定位信息发送给调度指挥中心,调度指挥中心便可及时掌握各车辆的具体位置,并在大屏幕电子地图上显示出来。

目前,用于公安、交通系统的主要是车辆GPS定位与无线通信系统相结合的指挥管理系统。

北斗车辆管理系统

北斗车辆管理系统

北斗车辆管理系统在当今的交通运输领域,车辆管理的重要性日益凸显。

随着科技的不断发展,北斗车辆管理系统应运而生,为车辆的监控、调度、安全保障等方面提供了全面而高效的解决方案。

北斗车辆管理系统,顾名思义,是基于我国自主研发的北斗卫星导航系统构建的一套车辆管理体系。

它融合了卫星定位、通信技术、数据分析等多种先进技术,实现了对车辆的实时追踪、状态监测、行驶轨迹记录以及远程控制等功能。

首先,北斗卫星导航系统为车辆管理提供了高精度的定位服务。

与传统的 GPS 定位相比,北斗系统在我国境内的定位精度更高,能够更准确地获取车辆的位置信息。

这对于物流运输企业来说至关重要,他们可以实时掌握车辆的位置,合理规划运输路线,提高运输效率,降低运输成本。

同时,对于一些对位置精度要求较高的特殊车辆,如危险品运输车辆、校车等,北斗车辆管理系统能够提供更加可靠的保障,确保车辆行驶在规定的路线上,避免发生安全事故。

其次,该系统能够实时监测车辆的状态信息。

通过安装在车辆上的各种传感器,如车速传感器、油耗传感器、胎压传感器等,可以将车辆的行驶速度、燃油消耗、轮胎压力等数据实时传输到管理平台。

管理人员可以通过这些数据及时发现车辆的异常情况,如超速行驶、油耗过高、轮胎漏气等,并采取相应的措施进行处理。

这不仅有助于延长车辆的使用寿命,降低维修成本,还能够提高车辆的运行安全性。

此外,北斗车辆管理系统还具备行驶轨迹记录功能。

系统可以将车辆的行驶轨迹完整地记录下来,包括车辆的出发地、目的地、途经地点以及停留时间等信息。

这对于企业的车辆管理具有重要意义。

一方面,企业可以通过对行驶轨迹的分析,评估驾驶员的工作表现,发现违规行为,如私自绕路、中途停车等,并进行相应的处罚。

另一方面,在发生交通事故或货物丢失等情况时,行驶轨迹记录可以作为重要的证据,帮助企业查明原因,维护自身的合法权益。

除了上述基本功能外,北斗车辆管理系统还具有远程控制功能。

例如,在车辆被盗的情况下,管理人员可以通过系统远程锁定车辆的发动机,使其无法启动,从而有效地防止车辆被盗。

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,简称GPS)是一种由美国开发并全球共享的卫星导航系统,它能够提供高精度的时间、位置和速度信息。

通过GPS,我们可以随时随地获得自己的准确位置,并且在导航、地图应用和交通管理等方面发挥着重要作用。

一、GPS的原理GPS系统由一组工作在太空中的卫星和地面设备组成。

卫星在地球轨道上飞行,每隔一段固定的时间向地面上的接收设备广播信号。

接收设备接收到至少四颗卫星的信号后,通过信号强度和到达时间的计算,可以精确地确定设备所在的位置。

GPS的原理基于三角测量原理。

当接收设备接收到至少三颗卫星的信号时,它可以确定自己与这些卫星之间的距离;而当接收设备接收到第四颗卫星的信号时,它还能够通过计算得出自己的确切位置。

二、GPS的应用1. 导航和地图应用GPS最常见的应用就是导航和地图。

我们使用手机、汽车导航仪或手持GPS设备,就可以通过GPS定位到自己的位置,并得到准确的导航指引。

这在旅行、出差和探险等活动中非常重要,帮助我们迅速找到目的地,并规划最短的行驶路线。

2. 交通管理GPS在交通管理中起到了重要的作用。

交通管理部门可以使用GPS来跟踪和管理交通流量,优化路线规划,减少交通拥堵和事故的发生。

GPS还可以帮助管理者实时监控车辆的行驶状态,提供精确的交通信息,促进交通系统的高效运行。

3. 搜索和救援GPS在搜索和救援行动中发挥着关键作用。

当人们遇到危险或迷失时,他们可以使用GPS向救援人员发送自己的位置信息。

这样,救援人员就能够迅速找到被困者的位置,提供及时的援助。

这在山区、海洋和荒野等偏远地区的救援行动中尤为重要。

4. 农业和地质勘探GPS在农业和地质勘探领域也有广泛的应用。

农民可以利用GPS来精确规划种植区域,合理施肥灌溉,提高农作物的产量和质量。

地质勘探工作人员也可以使用GPS来定位地质构造,勘察资源分布,并进行地质灾害预警。

北斗车辆GPS监控系统管理制度

北斗车辆GPS监控系统管理制度

北斗导航车辆动态监控管理制度为加强安全生产监督,防止和减少交通事故,保障他人和自己的生命、财产安全,强化安全保障措施,确保运输任务完成,科学化地管理车辆,根据相关规定所有危险品运输车辆必须配备车载北斗导航设备。

通过北斗导航定位对车辆运行过程位置、速度、方向、行驶线路、运行轨迹、规范行驶等实施安全运行监控,从而规范车辆运行,规避风险,实现生产运行过程的受控管理,有效制止违章行车和预防控制交通事故的发生。

现根据公司生产实际情况,制定本管理制度:一、监控原则与适应范围1、车辆北斗导航监控是指带有北斗导航卫星定位功能,能实时记录和传输车辆所在位置、行驶路线、行驶速度等,具有定位、监控、记录、警示、指挥调度、营运管理、信息、网络、通讯等综合功能的汽车行驶记录监控管理系统。

包括车辆北斗导航车载终端、各级监控平台相关设备及监控管理软件系统。

2、公司所有危险货物运输车辆都必须按国家相关规定配备车载北斗导航设备和必要的通讯工具。

3、凡公司车辆安装了车辆北斗导航车载终端的车辆,均应遵守本制度规定。

二、监控员和驾驶员职责(一)监控员职责1.负责统一管理公司车辆北斗导航监控管理平台,负责平台正常使用及维护,保证监控平台运转正常。

2.监控公司车辆的运行情况,发现问题及时处理。

对监控中发现的违章车辆驾驶员进行处罚处理,并做好相关记录。

3.监控平台由专人操作,无关人员不得随意操作。

4.教育从业人员树立“安全第一”的思想,使从业人员认识运用车辆北斗导航监控管理系统对运输安全生产的重要性,自觉接受公司的跟踪监控。

(二)驾驶员职责1.确保北斗导航车载终端处于开机状态,严禁人为破坏车载终端的正常使用,严禁私自拆除或改变车载终端结构。

出现故障应及时报告,以便及时解决。

2. 行驶中保持终端信息通畅,严禁无故或恶意手动报警,扰乱平台正常工作。

3.遵守各项行车安全制度,对监控平台提醒纠正的违章行为应及时改正。

4.保护好北斗导航车载终端,使其始终处于正常工作状况。

导航技术:GPS和北斗的比较

导航技术:GPS和北斗的比较

导航技术:GPS和北斗的比较随着现代技术的不断发展,人们对导航技术的需求也日益增加。

目前,GPS和北斗是两种广泛应用于导航领域的技术,因此当下人们经常会比较这两种技术,分析它们的优缺点。

本文从GPS和北斗的产生背景、技术原理、应用场景、服务能力和未来发展等多个方面进行比较和分析,以期为读者提供有价值的信息。

一、产生背景比较GPS是一种美国国防部研制的导航卫星系统,最初用于军事应用。

而后,它逐渐应用于民用领域,成为世界各地广泛使用的导航技术。

北斗则是中国国防部研制的导航卫星系统,同样具有军民两用性质。

与GPS相比,北斗的发展时间较晚,但随着中国政府鼓励北斗系统的普及和应用,其在国际上的影响力也在逐渐扩大。

二、技术原理比较GPS的原理是根据卫星发射的无线电波信号,通过接收器接收并确定其位置、速度、时间等信息,从而实现导航。

GPS系统由24颗中轨道卫星、5个地面控制站和用户终端设备组成。

北斗的原理与GPS相似,也是通过卫星发射信号实现导航定位。

目前,北斗系统已建成35颗全球卫星导航系统卫星,包括5颗地球静止轨道卫星和30颗中轨道卫星。

然而,要注意的是,GPS信号在室内、山区、建筑高楼围城等地方可能会受到干扰,而北斗系统则可以通过与地基增强系统配合,提高信号的接收能力,提供更可靠的导航服务。

三、应用场景比较GPS和北斗均被广泛应用于交通、物流、航空航天、电信、气象、地质勘探等领域。

例如,交通应用中,路况导航系统常使用GPS定位获取车辆位置和快速路况等信息;而运输行业则依靠北斗系统跟踪货物的位置,确保货物安全运输。

此外,GPS在航空航天领域的应用尤为广泛,如导航、地球观测、气象预报、卫星通信等。

北斗系统在农业方面还应用于精准农业,可通过卫星和移动通信技术,实现对农业生产的监测和管理。

四、服务能力比较GPS和北斗系统都具有高精度定位和数据传输能力。

GPS系统建立的时间更早,更普及,用户群体大,全球性强。

同时,GPS系统提供的数据更新周期比北斗更快。

北斗-GPS高精度差分定位应用—港口车辆精确定位管理解决方案

北斗-GPS高精度差分定位应用—港口车辆精确定位管理解决方案

港口车辆精确定位管理解决方案本文介绍北斗卫星差分定位技术来解决港口车辆高精度定位难题,包括工作原理、使用条件等。

一、背景在全球经济一体化深入发展的今天,港口作为全球运输网络中的一个重要节点,是对外贸易进出口货物的集散中心,是国际物流供应链的重要环节和物流通道的枢纽,对区域经济的发展起着越来越重要的促进作用。

但是随着港口继续向大型化、专业化的发展,呈现出专业化程度不高、基础设施设备不厚实的现状。

自动化设备不多及物流设施设备标准化程度不高,对港口运输车辆精确定位迫切等问题已成为制约我国港口物流发展的瓶颈。

二、建设目标为配合港口自身发展的需求,建立完善高效的集疏装卸系统,帮助港口精确了解作业车辆的位置,为统筹调度提供准确,快速的位置信息资料.1、对港口作业车辆进行厘米级定位2、对港口运输车辆的轨迹一目了然,各种异常行为实时报警3、电子围栏,可以为每台在港口作业的车辆划定行驶范围,避免管理混乱4、驾驶员不良行为驾驶行为后台实时报警,规范驾驶行为,降低作业风险后台自动生成各种报表,如行车报表,超出围栏警戒报表,司机不良行为驾驶报表三、解决方案(一)北斗定位系统依靠美国的GPS对中国的长远发展是存在巨大风险的,为此中国发展了自己的北斗卫星定位系统,用于抗衡美国的GPS。

北斗卫星导航系统是我国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统,是除美国的GPS、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。

在交通运输行业,我国9个示范省市的8万多辆旅游包车、大客车和危险品运输车辆都安装了北斗车载终端系统,利用北斗“火眼金睛”加强对交通运输安全的监管。

在气象领域,中国气象局开展了“基于北斗导航卫星的大气、海洋和空间监测预警示范应用工程",完成了北斗探空仪和探空系统的研发、生产任务,湖北、广东等省市北斗水汽电离层监测区域网已投入运行。

初步验证表明,基于北斗的气象应用可大幅提升传统业务水平。

据悉,我国北斗车载导航终端技术已经成熟,导航型芯片模块定位精度、测速精度、可用性等关键性能指标已与国际同类产品相当,总体性能相当于美国SIRF的第二代、第三代芯片水平,已具备进入车辆、手持设备的条件,目前正向批量生产过渡.北斗车载的应用将逐步进入大众消费市场。

北斗导航系统GPS车辆监控管理系统方案介绍

北斗导航系统GPS车辆监控管理系统方案介绍

GPS车辆监控管理系统可行性报告深圳市齐城智能科技有限公司二零一三年深圳市齐城智能科技有限公司目录目录............................................................................................................错误!未定义书签。

1. 前言...............................................................................................................错误!未定义书签。

1.1. 建设背景............................................................................................错误!未定义书签。

1.2. 建设目标............................................................................................错误!未定义书签。

2. 系统设计概要...............................................................................................错误!未定义书签。

2.1. 总体设计介绍..................................................................................错误!未定义书签。

2.1.1. 系统结构.................................................................................错误!未定义书签。

GPS-北斗定位原理(共27张)

GPS-北斗定位原理(共27张)

3.用户设备
• 用于接收卫星发播 的导航信号。
• 种类有:导航型、 精密测地型、授时 型。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
GPS原理(yuánlǐ)
1.原理:利用空间分布的卫星与地面点的距离交会得出地面点位置
X 、Y、Z为三维空间坐标
C为光速,δ为接收机钟差
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目录(mùlù)
一、目前世界上主要四大定位系统 二、 GPS系统组成与原理 三、 GPS定位分类及原理 四、GPS差分分类及原理 五、北斗一号、二号构成及特点
的观测时间(1-3小时)。
使用范 围
• 精密工程测量网、工程变形或地壳运动监测网、国 家级或全球性大地控制网
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相对(xiāngduì)定位的求差方式
• 利用观测量的不同组合求差进行相对定位,可以有效消除观测量的相关误差,提高相 对定位精度,方式如下:
• 1.单差:不同观测站同步观测同一颗卫星所得观测量之差
卫星(wèixīng)导航定位系统与原理
关于GPS、BDS定位原理
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目录(mùlù)
一、目前世界上主要四大定位系统 二、 GPS系统组成与原理 三、 GPS原理及分类 四、GPS差分分类及原理 五、北斗一号、二号构成及特点
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一、目前世界上主要(zhǔyào)四大定位系统
精度10
态 绝
对位置,精度不高,应用于飞机、船舶、陆地车辆等
至40米


运动载体导航。

由于卫星星历误差、接收机时钟与卫星时钟同步差、大气折射误差等各种误差, 导致其精度不高,无法满足精密定位的需求,相对定位应运而生。

北斗车辆定位系统方案

北斗车辆定位系统方案

北斗车辆定位系统方案简介北斗车辆定位系统是指通过北斗卫星系统获取车辆位置信息,实现对车辆进行实时、准确的定位和监控的一种技术方案。

该系统主要由车载终端、北斗卫星、地面监控站等组成。

系统原理北斗车辆定位系统主要是利用北斗卫星,通过向北斗卫星发送定位请求,北斗卫星将接收到的定位请求再发回给地面监控站进行处理,并反馈给车载终端。

车载终端通过实时接收到的卫星信息来确定车辆的位置,并将位置信息传输回地面监控站,实现对车辆的实时监控和定位。

系统构架北斗车辆定位系统主要由以下几个模块组成:•车载终端模块:主要负责接收卫星的信号信息,解析数据,并将解析过的数据传输给地面监控站。

•地面监控站模块:主要负责接收车载终端传来的数据,并进行处理和分析,最终将处理后的数据传输给用户端。

•用户端模块:主要为车主或者监管部门提供车辆定位、监控等服务。

实现方案北斗车辆定位系统的具体实现方案如下:1.车载终端模块采用北斗卫星定位技术和GPRS无线通讯技术,并配备数据存储装置。

车载终端通过北斗卫星获取车辆位置信息,并将位置信息和车辆状态数据通过GPRS网络上传至地面监控站。

2.地面监控站模块采用北斗卫星数据接收设备(北斗卫星天线、接收机等)、数据处理服务器和数据库存储系统,并提供监控软件。

地面监控站通过北斗卫星数据接收设备获取车载终端上传的车辆信息,并对其进行加工处理,最终将处理后的数据储存至数据库中。

车主或监管部门可以通过监控软件实时查询车辆的位置信息、运行状态等。

3.用户端模块主要是指车主或监管部门等,他们通过网页或客户端等方式访问地面监控站并获取车辆信息。

特点及优势北斗车辆定位系统具有以下特点及优势:1.技术成熟:北斗卫星系统已经成熟,且在我国广泛应用。

2.价格低廉:相比GPS定位系统来说,北斗车辆定位系统成本更低。

3.全球覆盖:北斗卫星系统已经实现全球覆盖,可以在任何地方获取定位信息。

4.定位精度高:北斗车辆定位系统可以实现高精度的车辆定位,定位精度在10米以内。

北斗定位原理

北斗定位原理

北斗定位原理
北斗卫星导航系统是中国自主研发的卫星导航定位系统,它由一组卫星、地面
监测站和用户设备组成,能够为全球用户提供高精度的定位、导航和时间服务。

那么,北斗卫星导航系统是如何实现定位的呢?接下来,我们将深入探讨北斗定位的原理。

首先,北斗卫星导航系统是通过卫星信号实现定位的。

北斗系统由一组组织在
地球轨道上的卫星组成,这些卫星通过广播信号向地面用户发送导航信息。

当用户设备接收到至少三颗卫星的信号后,就可以通过测量信号的传播时间来计算出自己的位置。

这是因为信号的传播时间与距离成正比,通过测量不同卫星信号的传播时间差,就可以确定用户设备与各个卫星的距离,从而实现定位。

其次,北斗定位还依赖于精准的卫星轨道和时间同步。

为了保证定位的精度,
北斗卫星需要精确地知道自己在空间中的位置,而这就需要对卫星的轨道进行精密计算和控制。

同时,卫星的时间也需要和地面用户设备进行同步,因为定位需要通过测量信号的传播时间来计算距离,而准确的时间同步可以保证定位的精度。

此外,北斗定位还需要考虑信号传播的影响因素。

在实际的定位过程中,信号
在大气层和地面等环境中会发生传播延迟和多路径效应,这些因素都会对定位的精度产生影响。

因此,北斗系统需要通过信号处理和算法优化来减小这些影响,从而提高定位的精度和稳定性。

综上所述,北斗定位是通过接收卫星信号并测量信号传播时间来实现的,同时
还需要考虑卫星轨道、时间同步和信号传播等因素。

北斗卫星导航系统以其高精度、全球覆盖的特点,为用户提供了可靠的定位、导航和时间服务,广泛应用于交通、航空、军事、测绘等领域,对推动社会经济发展和提升国家综合实力起到了重要作用。

(完整版)GPS与北斗卫星导航系统

(完整版)GPS与北斗卫星导航系统

GPS与北斗卫星导航系统GPS简介GPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称。

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。

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。

GPS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。

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。

GPS定位原理GPS定位的基本原理是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。

如图所示,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。

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其他相关技术—— DGPS技术
为了使民用的精确度提升,科学界发展另一种技术,称为差分全球定位系统(Differential GPS),简称 DGPS。亦即利用附近的已知参考坐标点(由其它测量方法所得),来修正 GPS 的误差。再把这个即时(real time)误差值加入本身坐标运算的考虑,便可获得更精确的值。
金斯大学研制的石英振荡器,相对频率稳定度为
/秒。误差为 14m。1974 年以后,GPS 卫星采用铷原
子钟,相对频率稳定度达到
/秒,误差 8m。1977 年,BOKCK II 型采用了马斯频率和时间系统公司
研制的铯原子钟后相对稳定频率达到
/秒,误差则降为 2.9m。1981 年,休斯公司研制的相对稳定频
有源与无源定位
当卫星导航系统使用有源时间测距来定位时,用户终端通过导航卫星向地面控制中心发出一个申请定位的 信号,之后地面控制中心发出测距信号,根据信号传输的时间得到用户与两颗卫星的距离。除了这些信息 外,地面控制中心还有一个数据库,为地球表面各点至地球球心的距离,当认定用户也在此不均匀球面的 表面时,三球交汇定位的条件已经全部满足,控制中心可以计算出用户的位置,并将信息发送到用户的终 端。北斗的试验系统完全基于此技术,而之后的北斗卫星导航系统除了使用新的技术外,也保留了这项技 术。
该系统由美国政府于 1970 年代开始进行研制并于 1994 年全面建成。使用者只需拥有 GPS 接收机即可使用 该服务,无需另外付费。GPS 信号分为民用的标准定位服务(SPS,Standard Positioning Service)和军 规的精确定位服务(PPS,Precise Positioning Service)两类。由于 SPS 无须任何授权即可任意使用, 原本美国因为担心敌对国家或组织会利用 SPS 对美国发动攻击,故在民用讯号中人为地加入选择性误差(即 SA 政策,Selective Availability)以降低其精确度,使其最终定位精确度大概在 100 米左右;军规的精 度在十米以下。2000 年以后,克林顿政府决定取消对民用讯号的干扰。因此,现在民用 GPS 也可以达到十 米左右的定位精度。
AGPS技术
AGPS(Assisted GPS:辅助全球卫星定位系统)是结合 GSM / GPRS 与传统卫星定位,利用基地台代送辅 助卫星信息,藉以缩减 GPS 芯片获取卫星信号的延迟时间,受遮盖的室内也能藉基地台讯号弥补,减轻 GPS 芯片对卫星的依赖度。

北斗卫星导航系统(BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System 简称 BDS)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,致力于向全球用户提供高质量的定位、导航、授时服务,并能向有 更高要求的授权用户提供进一步服务,[2]军用与民用目的兼具。中国在 2003 年完成了具有区域导航功能 的北斗卫星导航试验系统,之后开始构建服务全球的北斗卫星导航系统,于 2012 年起向亚太大部分地区 正式提供服务,并计划至 2020 年完成全球系统的构建。 北斗卫星导航系统和美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯系统及欧盟伽利略定位系统一起,是联合国卫星 导航委员会已认定的供应商。
早期研究 1970 年代,中国开始研究卫星导航系统的技术和方案,但之后这项名为“灯塔”的研究计划被取消。 1983 年,中国航天专家陈芳允提出使用两颗静止轨道卫星实现区域性的导航功能,1989 年,中国使用通 信卫星进行试验,验证了其可行性,之后的北斗卫星导航试验系统即基于此方案。 试验系统 1994 年,中国正式开始北斗卫星导航试验系统(北斗一号)的研制,并在 2000 年发射了两颗静止轨道卫 星,区域性的导航功能得以实现。2003 年又发射了一颗备份卫星,完成了北斗卫星导航试验系统的组建。 中国加入欧盟伽利略计划 2003 年 09 月,中国打算加入欧盟的伽利略定位系统计划,并在接下来的几年中投入了 2.3 亿欧元的资金。 由此,人们相信中国的北斗系统只会用于自己的武装力量。中国与欧盟在 2004 年 10 月 09 日正式签署伽 利略计划技术合作协议。2008 年 01 月,香港南华早报在“中国不当“伽利略”计划小伙伴”的报道中指 出:中国不满其在伽利略计划中的配角地位,并将推出北斗二代与伽利略定位系统在亚洲市场竞争。 正式系统 2004 年,中国启动了具有全球导航能力的北斗卫星导航系统的建设(北斗二号),并在 2007 年发射一颗 中地球轨道卫星,进行了大量试验。2009 年起,后续卫星持续发射,并在 2011 年开始对中国和周边地区 提供测试服务, 2012 年完成了对亚太大部分地区的覆盖并正式提供卫星导航服务。
为提高定位精度,还可使用差分技术。在地面上建立基准站,将其已知的精确坐标与通过导航系统给出的 坐标相比较,可以得出修正数,对外发布,用户终端依靠此修正数,可以将自己的导航系统计算结果进行 再次的修正定位系统后,定位精度可达到 5 米左右。

一、 GPS/北斗系统及其定位原理
GPS/全球定位系统(英语:Global Positioning System,通常简称 GPS),又称全球卫星定位系统, 是一个中距离圆型轨道卫星导航系统。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。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。该系统包括太空中的 24 颗 GPS 卫星;地面上 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。
若空中有足够的卫星,用户终端可以接收多于 4 颗卫星的信息时,可以将卫星每组 4 颗分为多个组,列出 多组方程,后通过一定的算法挑选误差最小的那组结果,能够提高精度。

电磁波以 30 万千米/秒的光速传播,在测量卫星距离时,若卫星钟有一纳秒(十亿分之一秒)时间误差, 会产生三十厘米距离误差。尽管卫星采用的是非常精确的原子钟,也会累积较大误差,因此地面工作站会 监视卫星时钟,并将结果与地面上更大规模的更精确的原子钟比较,得到误差的修正信息,最终用户通过 接收机可以得到经过修正后的更精确的信息。当前有代表性的卫星用原子钟大约有数纳秒的累积误差,产 生大约一米的距离误差。

光面积为 7.2 。对日定向系统控制两翼电池帆板旋转,使板面始终对准太阳,为卫星不断提供电力,并
给三组 15Ah 镍镉电池充电,以保证卫星在地球阴影部分能正常工作。在星体底部装有 12 个单元的多波束 定向天线,能发射张角大约为 30 度的两个 L 波段(19cm 和 24cm 波)的信号。在星体的两端面上装有全 向遥测遥控天线,用于与地面监控网的通信。此外卫星还装有姿态控制系统和轨道控制系统,以便使卫星 保持在适当的高度和角度,准确对准卫星的可见地面。 由 GPS 系统的工作原理可知,星载时钟的精确度越高,其定位精度也越高。早期试验型卫星采用由霍普
率为
/秒的氢原子钟使 BLOCK IIR 型卫星误差仅为 1m。
地面监控部分 地面监控部分主要由 1 个主控站(Master Control Station ,简称 MCS)、4 个地面天线站(Ground Antenna) 和 6 个监测站(Monitor Station)组成。 主控站位于美国科罗拉多州的谢里佛尔空军基地,是整个地面监控系统的管理中心和技术中心。另外还有 一个位于马里兰州盖茨堡的备用主控站,在发生紧急情况时启用。 注入站目前有 4 个,分别位于南太平洋马绍尔群岛的瓜加林环礁,大西洋上英国属地阿森松岛,英属印度 洋领地的迪戈加西亚岛和位于美国本土科罗拉多州的科罗拉多斯普林斯。注入站的作用是把主控站计算得 到的卫星星历、导航电文等信息注入到相应的卫星。 注入站同时也是监测站,另外还有位于夏威夷和卡纳维拉尔角 2 处监测站,故监测站目前有 6 个。监测站 的主要作用是采集 GPS 卫星数据和当地的环境数据,然后发送给主控站。 用户设备部分 用户设备主要为 GPS 接收机,主要作用是从 GPS 卫星收到信号并利用传来的信息计算用户的三维位置及 时间
当卫星导航系统使用无源时间测距技术时,用户接收至少 4 颗导航卫星发出的信号,根据时间信息可获得 距离信息,根据三球交汇的原理,用户终端自行可以自行计算其空间位置。此即为 GPS 所使用的技术,北 斗卫星导航系统也使用了此技术来实现全球的卫星定位。
精度
参照三球交汇定位的原理,根据 3 颗卫星到用户终端的距离信息,根据三维的距离公式,就依靠列出 3 个 方程得到用户终端的位置信息,即理论上使用 3 颗卫星就可达成无源定位,但由于卫星时钟和用户终端使 用的时钟间一般会有误差,而电磁波以光速传播,微小的时间误差将会使得距离信息出现巨大失真,实际 上应当认为时钟差距不是 0 而是一个未知数 t,如此方程中就有 4 个未知数,即客户端的三位坐标(X,Y, Z),以及时钟差距 t,故需要 4 颗卫星来列出 4 个关于距离的方程式,最后才能求得答案,即用户端所在 的三维位置,根据此三维位置可以进一步换算为经纬度和海拔高度。
GPS 系统拥有如下多种优点:使用低频讯号,纵使天候不佳仍能保持相当的讯号穿透性;全球覆盖(高达 98%);三维定速定时高精度;快速、省时、高效率;应用广泛、多功能;可移动定位;不同于双星定位 系统,使用过程中接收机不需要发出任何信号增加了隐蔽性,提高了其军事应用效能。
GPS 系统的组成
一个随着地球自转的 GPS 卫星星座例子。在此例子中,可接收到的卫星数量是以北纬 45°为基准,而此 数量会随着时间而变动。 GPS 系统主要由空间星座部分、地面监控部分和用户设备部分组成。 空间星座部分 GPS 卫星星座由 24 颗卫星组成,其中 21 颗为工作卫星,3 颗为备用卫星。24 颗卫星均匀分布在 6 个轨道 平面上,即每个轨道面上有 4 颗卫星。卫星轨道面相对于地球赤道面的轨道倾角为 55°,各轨道平面的升 交点的赤经相差 60° ,一个轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上的相应卫星升交角距超前 30°。这 种布局的目的是保证在全球任何地点、任何时刻至少可以观测到 4 颗卫星。 GPS 卫星是由洛克菲尔国际公司空间部研制的,卫星重 774kg,使用寿命为 7 年。卫星采用蜂窝结构,主 体呈柱形,直径为 1.5m。卫星两侧装有两块双叶对日定向太阳能电池帆板(BLOCK I),全长 5.33m 接受日
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