GPS定位功能的簡單介紹

2020-11-26 電子產品世界

前言

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/196419.htm

GPS(Global Positioning System)GPS系統是一個高精度、全天候和全球性的無線電導航、定位和定時的多功能系統。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。其計劃始於1973年，1994年進入完全運行狀態。

GPS定位是指利用全球導航系統，通過接收衛星信號GSM無線網絡來適時確定地面位置，並將GPS確定的地面位置傳遞到一些專業的定位平臺。它是GPS技術應用中的一項常用功能，中心端採用固定IP接入，用來接收和處理GPS終端通過行動網路提交上來的各種數據，如終端當前位置信息，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定位是結合了GPS技術、無線通信技術(GSM/GPRS/CDMA)、圖像處理技術及GIS技術的定位技術，主要可實現如下功能：1.跟蹤定位2.軌跡回放3.報警(報告)4.地圖製作功能5.裡程統計6.車輛信息管理7.簡訊通知功能8.車輛遠程控制9.車載電話10.油耗檢測11.車輛調度

GPS定位方法

GPS定位的方法是多種多樣的，用戶可以根據不同的用途採用不同的定位方法。GPS定位方法可依據不同的分類標準，作如下劃分：

一、根據定位所採用的觀測值

偽距GPS定位，偽距定位所採用的觀測值為GPS偽距觀測值，所採用的偽距觀測值既可以是C/A碼偽距，也可以是P碼偽距。偽距定位的優點是數據處理簡單，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實時定位;其缺點是觀測值精度低，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個釐米左右，從而導致定位成果精度低，另外，若採用精度較高的P碼偽距觀測值，還存在AS的問題。

載波相位GPS定位，載波相位定位所採用的觀測值為GPS的載波相位觀測值，即L1、L2或它們的某種線性組合。載波相位定位的優點是觀測值的精度高，一般優於2個毫米;其缺點是數據處理過程複雜，存在整周模糊度的問題。

二、根據定位的模式

絕對GPS定位，絕對定位又稱為單點定位，這是一種採用一臺接收機進行定位的模式，它所確定的是接收機天線的絕對坐標。這種定位模式的特點是作業方式簡單，可以單機作業。絕對定位一般用於導航和精度要求不高的應用中。

相對GPS定位，相對定位又稱為差分定位，這種定位模式採用兩臺以上的接收機，同時對一組相同的衛星進行觀測，以確定接收機天線間的相互位置關係。

三、根據獲取定位結果的時間

實時GPS定位，實時定位是根據接收機觀測到的數據，實時地解算出接收機天線所在的位置。

非實時GPS定位，非實時定位又稱後處理定位，它是通過對接收機接收到的數據進行後處理以進行定位得方法。

四、根據定位時接收機的運動狀態

動態GPS定位，所謂動態定位，就是在進行GPS定位時，認為接收機的天線在整個觀測過程中的位置是變化的。也就是說，在數據處理時，將接收機天線的位置作為一個隨時間的改變而改變的量。動態定位又分為Kinematic和Dynamic兩類。

靜態GPS定位，所謂靜態定位，就是在進行GPS定位時，認為接收機的天線在整個觀測過程中的位置是保持不變的。也就是說，在數據處理時，將接收機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，靜態定位一般用於高精度的測量定位，其具體觀測模式多臺接收機在不同的測站上進行靜止同步觀測，時間由幾分鐘、幾小時甚至數十小時不等。

GPS定位的應用

現實生活中，GPS定位主要用於用於對移動的人、寵物、車及設備進行遠程實時定位監控的一門技術。由於GPS定位所具有的全天候、高精度和自動測量的特點，作為先進的測量手段和新的生產力，已經融入了國民經濟建設、國防建設和社會發展的各個應用領域。

目前物流等行業存在的貨物遺失、被盜或發送錯誤等情況。該定位裝置可作為財產跟蹤器。使行業用戶、個人用戶及政府用戶實時掌握移動資產的地理信息，全面提高移動資產管理效率和安全監控係數。該跟蹤器有助於客戶更加有效的利用移動資源進行高效運作，提高企業競爭力，實現客戶的利益最大化。

在工程測量方面，應用GPS靜態相對定位技術，布設精密工程控制網，用於城市和礦區油田地面沉降監測、大壩變形監測、高層建築變形監測、隧道貫通測量等精密工程。加密測圖控制點，應用GPS實時動態定位技術(簡稱RTK)測繪各種比例尺地形圖和用於施工放樣。

在航空攝影測量方面，我國測繪工作者也應用GPS技術進行航測外業控制測量、航攝飛行導航、機載GPS航測等航測成圖的各個階段，如下圖示。

在地球動力學方面，GPS技術用於全球板塊運動監測和區域板塊運動監測。我國已開始用兵GPS技術監測南極洲板塊運動、青藏高原地殼運動、四川鮮水河地殼斷裂運動，建立了中國地殼形變觀測網、三峽庫區形變觀測網、首都圈GPS形變監測網等。GPS技術已經用於海洋測量、水下地形測繪。

在個人用戶設備方面，GPS定位主要是能夠捕獲到按一定衛星截止角所選擇的待測衛星，並跟蹤這些衛星的運行。當接收機捕獲到跟蹤的衛星信號後，就可測量出接收天線至衛星的偽距離和距離的變化率，解調出衛星軌道參數等數據。根據這些數據，接收機中的微處理計算機就可按定位解算方法進行定位計算，計算出用戶所在地理位置的經緯度、高度、速度、時間等信息。

總結

GPS定位在各方面的應用是十分廣泛的，進入21世紀GPS技術將不斷加強和發展。本文對GPS定位的概念、定位方法以及應用領域等方面作了簡單介紹。

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