GPS的理论价值和现实意义是什么?(急..)

GPS的理论价值和现实意义是什么?(急..),第1张

GPS系统包含空中卫星、地面控制系统、使用者接收器三部份。目前已完成24颗卫星的发射咿D,此24颗卫星多属BLOCK II型,平均分布於六个轨道面上,轨道的倾角约为55° ,卫星高度约为20,183公里,卫星周期为11时58分;亦即每颗卫星每天依相同路境绕行地球2周,这种设计确实提供使用者在地面上任何时间、地点 至少可看见4颗以上卫星。GPS卫星以两种L-Band载波 L1(157542MHz)与L2(122760 MHz)调制PRN电码,传送其导航讯息。电码中又分两种,一为P电码(Precise Code,1023MHz),另一为C/A电码(Coarse/Acquisition Code,1023MHz)。P电码因频率较高,不易被干扰,定位精度高,但受美国军方管制,民间多使用C/A电码。
地面控制站是由美国国防部JPO所控制,主要工作在追踪及预测GPS卫星轨道,控制 GPS卫星状态及轨道偏差,维护整套GPS卫星工作正常。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。其中监测站共有五个,分别位於关岛(Guam)、夏威夷(Hawaii)、阿拉斯加(Alaska)、温登堡空军基地(Vandenberg Air Force Base)及加州(California)。其功能乃在追踪卫星轨道,由接收的导航讯息中,计算相对距离、大气校正数据等,并将这些资料传回主控制站,以便分析。主控制站位於美国科罗拉多州春田市(Colorado Spring),其功能为收集由监测站传来的数据,计算出卫星星历、卫星时表修正量及电离层校正系数,同时将这些校正资讯送至地面天线传送回卫星,如此卫星便能将修正后之导航讯息广播给使用者。一般而言,此导航讯息每八小时更新一次。
使用者接收器,现有单频与双频两种,但由於价格因素,一般使用者所购买的多为单频接收器。使用者接收机是与我们关系最密切,主要目的是接收GPS卫星广播出来的定位讯号, 由接收机中的咚銌卧��馑愠鍪褂谜吣壳拔恢茫�饕獦妩蔀榻邮谍C及天线,一般GPS接收机都是相当低价位,而只接收讯号没有发射讯号,可提供全球24小时的定位服务,也不受天候状况的影响,由於采用展频(高速跳频)技术,更不易受到别人讯号的干扰。
GPS 接收机的性能:GPS 接收机无论其体积大小, 有许多元件关系到它的性能表现 例如以可同时接收卫星数量而言, 有些 GPS 接收机是四卫星级的, 有些六卫星级的, 而目前 GPS 则大多数是 12 卫星级的 其中尚有同步及非同步接收之分 大体上卫星数量的多寡和锁定资料的速度有关。当 GPS 安装在交通工具一类天空被遮蔽的地点时, 必而使用外接天线来接收来自卫星的讯号 通常 GPS 卫星的频率因为高达 16GHz, 它的天线通常不会太大 有些天线具有讯号放大的的线路, 可以接续较长的电缆线到 GPS 接收机, 这一类的天线通长体积会比较大些
GPS的精度-GPS与GPS定位系统
GPS 所使用的精度可分为标准定位精度(GPS)及精密定位精度(GPS)二种:
1标准定位精度(Standard Position System,简称GPS) :SPS是最常见的定位系统,其水平方向精确度约为30公尺,GPS需经过选择性效益(Selective Availability,SA)处理程序,就是会将卫星讯号的位置或时间资料重新处理,在加入了随机变动参数后误差会加大,因此其精确度不会高於SA的误差值。SA-SPS的精确度水平值100公尺,垂直为156公尺,时间为10亿分之340秒,适合提供现在的一般性商业应用,如汽车导航系统等。使用C/A码来定位观测,通常可达100m之内的误差,这是在SA(Selective Availability)开启状态之下,当SA关闭时,此差可降至30m左右,这是由於自然界中存在著许多差的因素,为了提高GPS的精度,我们可利用差分定位(Differential GPS)技术来做校正,通常精度可到2m至5m左右,甚至可达到次米级单位的程度。
2精密定位精度(Precis Position System,简称PPS) :PS系统则采用锁码讯号,定位精确度水平值为20公尺,垂直为277公尺,时间为10亿分之200秒。由於PPS为销码系统,因此不会被加入SA码干扰,事实上,GPS亦仅提供给军事单位与政府使用,为确保军事安全,美国国防部更会在一般民用GPS加入SA乱码稍加干扰,以确保各项政府与军事机密的安定性。要达到GPS的精密定位精度,则必须使用P(Y)码才可达到,一般而言,PPS在水平方向通常可达到15m左右的精度,在垂直方向可达25m的精度,但由於P(Y)码取得不易,因此,目前要做精度定位观测,大多数使用者仍以C/A码配合DGPS来使用。
过去为防止非美军使用者得到太精确的定位资料,以至妨碍到美国的国家安全,所以在供给民间使用的讯号上,另外加入所谓的S/A(Selective Availability)效应干扰讯号,使得民用的GPS接收机在定位时,只能维 持95% 的接收状况让精确度在直径100公尺内,另外 5%的接收状况可能在直径300公尺内 。事实上 , 这样的 精确度已满足大部份民间定位作业的需求。但如果某 些定位作业需要更高的精确度,也可以利用差分定位法 (Differential GPS,DGPS) 达到2~10公尺内的定位精度 。
现在对GPS使用者而言,2000年的最大收获就是,美国政府已於5月2日起取消干扰民间使用者之选择性误差;因此,精度将由原先的100公尺平均误差范围修正成15公尺平均误差范围,但美国军方仍可随意在任何地区选择性地阻碍精度。
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。
GPS接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离,由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差,故称为伪距。对0A码测得的伪距称为UA码伪距,精度约为20米左右,对P码测得的伪距称为P码伪距,精度约为2米左右。
GPS接收机对收到的卫星信号,进行解码或采用其它技术,将调制在载波上的信息去掉后,就可以恢复载波。严格而言,载波相位应被称为载波拍频相位,它是收到的受多普勒频 移影响的卫星信号载波相位与接收机本机振荡产生信号相位之差。一般在接收机钟确定的历元时刻量测,保持对卫星信号的跟踪,就可记录下相位的变化值,但开始观测时的接收机和卫星振荡器的相位初值是不知道的,起始历元的相位整数也是不知道的,即整周模糊度,只能在数据处理中作为参数解算。相位观测值的精度高至毫米,但前提是解出整周模糊度,因此只有在相对定位、并有一段连续观测值时才能使用相位观测值,而要达到优于米级的定位 精度也只能采用相位观测值。
按定位方式,GPS定位分为单点定位和相对定位(差分定位)。单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式,它只能采用伪距观测量,可用于车船等的概略导航定位。相对定位(差分定位)是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法,它既可采用伪距观测量也可采用相位观测量,大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位。
在GPS观测量中包含了卫星和接收机的钟差、大气传播延迟、多路径效应等误差,在定位计算时还要受到卫星广播星历误差的影响,在进行相对定位时大部分公共误差被抵消或削弱,因此定位精度将大大提高,双频接收机可以根据两个频率的观测量抵消大气中电离层误差的主要部分,在精度要求高,接收机间距离较远时(大气有明显差别),应选用双频接收机。
在定位观测时,若接收机相对于地球表面运动,则称为动态定位,如用于车船等概略导航定位的精度为30一100米的伪距单点定位,或用于城市车辆导航定位的米级精度的伪距差分定位,或用于测量放样等的厘米级 的相位差分定位(RTK),实时差分定位需要数据链将 两个或多个站的观测数据实时传输到一起计算。 在定位观测时,若接收机相对于地球表面静止,则称为静态定位,在进行控制网观测时,一般均采用这种 方式由几台接收机同时观测,它能最太限度地发挥GPS的定位精度,专用于 这种目的的接收机被称为大地型接 收机,是接收机中性能最好的一类。目前,GPS已经能 够达到地壳形变观测的精度要求,IGS的常年观测台站已 经能构成毫米级的全球坐标框架。

翻译成中文名是全球定位系统,主要有两个作用,一个是定位,但是定位精度是5米以内,也就是会有5米的偏差,另一个作用是校准时间,但是民众主要是用定位这个作用

GPS时的概念应该就是全球定位系统的时间

GPS是全球定位系统(Global Positioning System);
GIS是地理信息系统(Geographic Information System);
RS是遥感(Remote Sensing)
RFID是射频识别(Radio Frequency IDentification)
GPS是全球定位系统,GPS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析精度。根据“三角测量”原理,GPS信号接收机可以输出地面任何地点的位置信息。现在这些位置信息已经广泛地用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、地壳运动监测、工程变形监测、精细农业、个人旅游及野外探险、紧急救生、和车辆、飞机、轮船的导航与定位等各个领域。现在比较多的包括DGPS、AGPS等,DGPS是指差分GPS,AGPS呢是指网络辅助GPS,现在大家熟知的手机GPS定位服务等都是利用的在这个技术。
GIS是指地理信息系统,这个概念比较广泛,现在我们所接触到的所有事物都可以通过和GIS有关联,比如大家出行,再出门前,你可能会问朋友那条路怎么走,怎么转车什么的,朋友给你提供几条线路,你就要通过地图或者常识去判断选择,这就是最短路径最具体的体现。包含了所有行业事物,使其在公众和个人业务中解释事件、预测结果、战略规划等等。这些都是GIS在应用到各行业的基础体现。
RS是指用间接的手段来获取目标物状态信息的方法。遥感一般有三个要素,目标物(object),传感器(sensor),和测量方法(retrieval method)。简单地说,用你的眼睛看五彩缤纷的世界就是一个遥感过程。在这里,花草树木是目标物,你的眼睛是传感器,红绿蓝等不同颜色对视网膜会有不同刺激,这背后隐藏的生物物理原理则是测量方法。根据遥感平台(platforms)分类, 遥感可分为机载遥感(airborne)、星载遥感(satellite-borne)和地面遥感(ground remote sensing),其中机载遥感是飞机携带传感器(包括CCD相机等)对地面的观测,星载遥感是指传感器被放置在大气层外的卫星上,地面遥感是利用雷达等地面遥感器进行的。根据传感器感知光谱范围的不同,遥感又可分为可见光-近红外遥感(Vis-NIR remote sensing),红外遥感(Infrared remote sensing)及微波遥感(Microwave remote sensing)等
RFID又称电子标签、无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
其实这几种技术的结合就是组建物联网的几项基本技术。
RS是信息采集(提取)的主力;GPS是对遥感图像(像片)及从中提取的信息进行定位,赋予坐标,使其能和"电子地图"进行套合;GIS是信息的"大管家"将网络内固定信息载入。通过以上3S组建地理信息网,RFID将活动物体识别并载入信息网络内。

GPS单点定位也叫绝对定位,就是采用一台接受机进行定位的模式,它所确定的是接受机天线在WGS-84世界大地坐标系统中的绝对位置,所以单点定位的结果也属于该坐标系统。优点是只需一台接受机即可独立定位,外业观测的组织及实施较为方便,数据处理也较为简单。 缺点是定位精度较低,受卫星轨道误差,钟同步误差及信号传播误差等因素的影响,精度只能达到米级。

物联网是最大的概念,包括了智能交通和GPS,智能交通的概念包括了GPS,GPS是美国的全球卫星定位系统。反过来说,GPS是实现智能交通的一种技术手段,当然要配合其他的技术。智能交通的实现,意味着物联网的概念开始落地和实现。

智能交通是一个系统:
包括车辆的停车场
高速
调运等等的统筹管理
gps是一种室外的定位技术
智能交通需要用到gps技术
物联网是一个大的概念
也包含上面的内容

1、全球全天候定位

GPS卫星的数目较多,且分布均匀,保证了地球上任何地方任何时间至少可以同时观测到4颗GPS卫星,确保实现全球全天候连续的导航定位服务(除打雷闪电不宜观测外)。

2、定位精度高

应用实践已经证明,GPS相对定位精度在50km以内可达10-6m,100-500km可达10-7m,1000km可达10-9m。

3、观测时间短

随着GPS系统的不断完善,软件的不断更新,20km以内相对静态定位,仅需15-20分钟;快速静态相对定位测量时,当每个流动站与基准站相距在15KM以内时,流动站观测时间只需1-2分钟;采取实时动态定位模式时,每站观测仅需几秒钟。

4、测站间无需通视

GPS测量只要求测站上空开阔,不要求测站之间互相通视,因而不再需要建造觇标。这一优点既可大大减少测量工作的经费和时间(一般造标费用约占总经费的30%~50%),同时也使选点工作变得非常灵活,也可省去经典测量中的传算点、过渡点的测量工作。

5、仪器 *** 作简便

随着GPS接收机的不断改进,GPS测量的自动化程度越来越高,有的已趋于“傻瓜化”。

6、可提供全球统一的三维地心坐标

GPS测量可同时精确测定测站平面位置和大地高程。GPS水准可满足四等水准测量的精度,另外,GPS定位是在全球统一的WGS-84坐标系统中计算的,因此全球不同地点的测量成果是相互关联的。

扩展资料:

发展及定义

卫星定位技术是利用人造地球卫星进行点位测量的技术。早期,人造地球卫星仅仅作为一种空间的观测目标,这种对卫星的几何观测能够解决用常规大地测量难以实现的远距离陆地海岛联测定位的问题。但是这种方法费时费力,不仅定位精度低,而且不能测得点位的地心坐标。

20世纪50年代末期美国研制的子午卫星导航系统(NNSS)为GPS的前身,用5到6颗卫星组成的星网工作,每天最多绕过地球13次,但无法给出高度信息,在定位精度方面也不尽如人意。

但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,它开创了海空导航的新时代,揭开了卫星大地测量学的新篇章。

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的卫星少、不能实时定位、间隔时间与观测时间长、不能提供实时定位和导航服务、精度较低等问题,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。

参考资料来源:百度百科—卫星定位

参考资料来源:百度百科—GPS

EDI是英文Electronic Data Interchange的缩写,中文可译为“电子数据交换”。它是一种是 指 按 照 同 一 规 定 的 一 套 通 用 标 准 格 式, 将 标 准 的 经 济 信 息, 通 过 通 信 网 络 传 输, 在 贸 易 伙 伴 的 电 子 计 算 机 系 统 之 间 进 行 数 据 交 换 和 自 动 处 理, 俗 称“ 无 纸 贸 易”。 以 往 世 界 每 年 花 在 制 作 文 件 的 费 用 达3000 亿 美 元, 所 以“ 无 纸 化 贸 易” 被 誉 为 一 场“ 结 构 性 的 商 业 革 命”。。
EOS :electronic ordering system 是指用户、流通中心、生产企业之间利用通讯网络(VAN或互联网)和终端设备以在线联结(ON-LINE)方式进行订货作业和订货信息交换的系统。
与传统的订货方式,如上门订货、邮寄订货、电话、传真订货等相比,它能及时准确地交换订货信息,缩短订货的时间,缩短订货商品的交货期,减少商品订单的出错率,节省人工费;有利于减少企业库存水平,提高企业的库存管理效率,防止商品特别是畅销商品的缺货现象的出现
GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称,而其中文简称为“球位系”。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可 以 通 过 GPS 和 计 算 机 网 络 实 时 收 集 全 路 列 车、 机 车、 车 辆、 集 装 箱 及 所 运 货 物 的 动 态 信 息, 可 实 现 列 车、 货 物 追 踪 管 理。
GIS即地理信息系统(Geographic Information System),应 用 于 物 流 分 析, 主 要 是 指 利 用GIS 强 大 的 地 理 数 据 功 能 来 完 善 物 流 分 析 技 术。 国 外 公 司 已 经 开 发 出 利 用GIS 为 物 流 分 析 提 供 专 门 分 析 的 工 具 软 件。 完 整 的GIS 物 流 分 析 软 件 集 成 了 车 辆 路 线 模 型、 最 短 路 径 模 型、 网 络 物 流 模 型、 分 配 集 合 模 型 和 设 施 定 位 模 型 等。
pos是Packet over SONET/SDH的缩写,这是一种利用SONET/SDH提供的高速传输通道直接传送IP数据包的技术


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