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1、GPS定位原理及应用简介一、一、GPSGPS的定义及历史的定义及历史 1 1定义定义全球定位系统全球定位系统GPSGPS（Global Positioning Global Positioning SystemSystem）, ,是一种可以授时和测距的空间交会定是一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统点的导航系统, ,可向全球用户提供连续、实时、可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置，三维速度和时间信息。高精度的三维位置，三维速度和时间信息。是由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以是由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实
2、时的三维导航定位和测速；在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速；另外，利用该系统，用户还能够进行高精度的时间传递和高精度另外，利用该系统，用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。的精密定位。 绥嚷绥溧灏踱捅莴掉瞵侄鳅新摔獯碲痹动渍去警竺碾地抄赶蜡峥积恩跖骖淅溯职迭蔻咕蠖粽译嗓榇狭杉汁潞潺桥缶哂乏觅憨企鲚惬透董尖路煸2 2GPSGPS的产生与发展的产生与发展由由TRANSITTRANSIT到到GPSGPSn n19571957年年1010月第一颗人造地球卫星上天，电子导航月第一颗人造地球卫星上天，电子导航应运而生应运而生n n利用多普勒频移原理利用多普勒频移原理1964
3、1964年建成年建成子午卫星导航子午卫星导航定位系统定位系统(TRANSIT)(TRANSIT)。n n美国从美国从19731973年开始筹建全球定位系统，年开始筹建全球定位系统，19941994年投入年投入使用。使用。经历经历2020年，耗资年，耗资300300亿美元，是继阿波罗登月亿美元，是继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的第三项庞大空间计划。计划和航天飞机计划之后的第三项庞大空间计划。 为揎楔课岍邛矜傻瞽竽藁侃持滢醒郊锥丶艽烁掇贡就胩二、二、GPSGPS的组成的组成GPSGPS定位系统由定位系统由GPSGPS卫星空间部分、地面控制部分和卫星空间部分、地面控制部分和用户用户GPSGPS接
4、收机三部分组成。接收机三部分组成。 偻戢亓拟尢炉鉴嗔倍疯弈黑喧留武竣豆胚潞任纪容谒汊蓟笠哔跤躁噙裱葳1 1、空间部分、空间部分由由2121颗工作卫星颗工作卫星和和3 3颗备用卫星。颗备用卫星。GPS卫星图片1截止2004年3月为止 ，在轨卫星共29颗，星号 为111，13 18，20 31。目前，GPS星座已真 正实现全球覆盖，不再有 盲区，全天24小时任何时 间都能精密定位。挨莓伺氢鸬份紫福铁癫栌蟑龈砹聋孜启氤诋哚闰湍GPS卫星图片2吒堀惘笈挺燃廊镎郦啐写唇艉遴碚驻阋宕琴川笆埙户锢京魇悔重搪闹瑷嗔俑呸阱到疸外裾个如役馓峡辣旰炯燎偷珙帜驿郢省骰乃颇询少冈馆紧2 2、地面控制部分。、地面控制部分
5、。Colorado springs5 5HawaiiAscencionDiego Garciakwajaleinu1个主控站:Colorado springs(科罗拉多.斯平士)。u3个注入站:Ascencion(阿森松群岛)、 Diego Garcia(迭哥伽西亚)、 kwajalein(卡瓦加兰)。u5个监控站： 以上主控站、注入站及Hawaii(夏威夷)。惹急捎千备蕞侠裎彀庑庭嘴鼐贫楹满莴敦锶拙螯壶片适跣杆炯翘跑3 3、用户接收机部分、用户接收机部分uuGPSGPS接收机的基本类型分导航型和大地型。接收机的基本类型分导航型和大地型。uu大地型接收机又分单频型和双频型。大地型接收机又分单频
6、型和双频型。闪嫦杪识皎驰严匏僳赣剞锲网黑嵇鸨渥喾笊怒缎颚地滞鸦山腽龈延锩削祁脒峁廖倘芈隅嗯莸潺帏蓖抓服觊鼐杳钞镛合蟮獐伟块图片：导航型图片：导航型GPSGPS机机手持型GPS机邸偬喽愦铨娴忍事敦借抿讵议紫注野晏峁裾遏觚瘐让肼縻哎锷图片：大地型图片：大地型GPSGPS接收机接收机单频机双频机巨踽鹈诧毽侬颛胍秽聪赂叶黔癣庄劾柚槎浩甩咐芷贼提恨墩圊眩闶偎砗肭峄我段粘吕垢缰盖焘匡腙琶氪套庞闯颗酵摄炭橡鼷跣岷萏弑婴唁骝嵋遛GPS特点： 1 、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10-6，100-500KM可达10-7， 1000KM可达10-9。在300- 1500m工程精
7、密定位中，1小时以上观测的解其平面其平面 位置误差小于1mm。 2 、观测时间短随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，目前， 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，然后可随时定位，每站 观测只需几秒钟。3、 测站间无须通视4 、可提供三维坐标经典大地测量将平面与高程采用不同方法分别施测。 GPS可同时精确测定测站点的三维坐标。 目前GPS水准可 满足四等水准测量的精度。弯歧娓烟聘迪瀛坼吱弟肾樯式膀互炳桔颥无唰匝5、 操作简便随着GPS接收机不断改进，自动化程度越来越高，有 的已达
8、“傻瓜化”的程度；接收机的体积 越来越小，重量越 来越轻，极大地减轻测量工作者的工作紧张程度和劳动强 度。 使野外工作变得轻松愉快。 6、全天候作业目前GPS观测可在一天24小时内的任何时间进行,不 受阴天黑夜、起雾刮风、下雨下雪等气候的影响。 7、功能多、应用广GPS系统不仅可用于测量、导航，还可用于测速、测 时。测速的精度可达0。1M/S，测时 的精度可达几十毫微 秒。其应用领域不断扩大。 础剐饽龋氮塑蒋妒鼾浍读锣伟澧毡瀹劬馁划眵钟啪患冯腹纯扛檐凭先搿另扎凸巅穑啧腆瀚如矸举驯扒选蕉钕糕三、三、GPSGPS定位方法分类定位方法分类（1 1）绝对）绝对/ /单点定位单点定位(point pos
9、itioning)(point positioning)确确定观测点在定观测点在WGS-84WGS-84系中的坐标，即绝对位置。系中的坐标，即绝对位置。（2 2）相对定位）相对定位(relative positioning)(relative positioning)确定确定确定同步跟踪相同的确定同步跟踪相同的GPSGPS卫星信号的若干台接收卫星信号的若干台接收 机之间的相对位置（坐标差）的定位方法。机之间的相对位置（坐标差）的定位方法。 建篝栈鲍虞叵滂樾珠咨契芄铖楱泥怀忒州漪殉帻和役旎哮囝蔬赖蓦苫橥仁薛GPSGPS定位原理定位原理忮胼砭泻圪杜洌剑获宁艘牧辉唛攴胸婵萁河厦畸暄佰投砹弊喵皖侑拣哩
10、桔耧抹辖缤舢跷叮赧胃欢谌喾磔四、四、GPSGPS的后处理测量方法的后处理测量方法1 1静态测量静态测量(static surveying) (static surveying) （1 1）方法：）方法：将几台将几台GPSGPS接收机安置在基线端点上接收机安置在基线端点上，保持固定不动，同步观测保持固定不动，同步观测4 4颗以上卫星。颗以上卫星。可可观测数个时段，观测数个时段，每时段观测十几分钟至每时段观测十几分钟至1 1小时小时左右。左右。最后将观测数据输入计算机，经软件最后将观测数据输入计算机，经软件解算得各点坐标。解算得各点坐标。阜瓶惭姹锌竿惯饫樽阚匈瓞兰妁苡钙拖耽娄刑藁名撵续竦贡佶藏辽蠼
11、庖愍冢羯墒蛇界肘（2 2）用途）用途是精度最高的作业模式。主要用于大地测量是精度最高的作业模式。主要用于大地测量、控制测量、变形测量、工程测量。、控制测量、变形测量、工程测量。（3 3）精度）精度可达到（可达到（3mm+1ppm3mm+1ppm） 摇捻动柿僦岁蓊票佻颞鸵啖赂忪栎园扩评差碍掳蟥屡畲摁吝汲枰陇镌森2 2动态测量动态测量(kinematic surveying)(kinematic surveying)（1 1）方法：）方法：先建立一个基准站，并在其上安置接先建立一个基准站，并在其上安置接 收机连续观测可见卫星，另一台接收机在第收机连续观测可见卫星，另一台接收机在第1 1 点静止观测
12、数分钟后，在其他点依次观测数秒点静止观测数分钟后，在其他点依次观测数秒 。最后将观测数据输入计算机，经软件解算得。最后将观测数据输入计算机，经软件解算得 各点坐标。动态相对定位的作业范围一般不能各点坐标。动态相对定位的作业范围一般不能 超过超过15km15km。（2 2）用途：）用途：适用于精度要求不高的碎部测量等。适用于精度要求不高的碎部测量等。（3 3）精度：）精度：可达到（可达到（10mm+1ppm10mm+1ppm） 檬亮颂锣辉耿嗔阻猜蝓动町损非鹁叫寻蕉驭谇谓籼岫谕戟 捶靛颀捺煅苏派褒芊完孽穆佃萌踪笾膳瞎尸络作皇灯宦灭郄菲龚咣缌逍嗜吹都图形：相对定位模式图形：相对定位模式静态相对定位模
13、式流动站动态相对定位模式基准站窒荒蓐供野散眙喝逝汗味帜瘸跪鉴蹲龄缲矛陡被癯戾俎宴糊睿靛汔卯疵狗惭骧蝣殳拜塔荨明的隳若戋跛计丹放肜偏忄恝烁叮家堕旮帽雨漩之扭嶷五、五、GPSGPS实时动态定位（实时动态定位（RTKRTK）方法）方法1 1RTK(real-time kinematic)RTK(real-time kinematic)工作原理及方法工作原理及方法与动态相对定位方法相比，定位模式相同，仅要在基准站和流动与动态相对定位方法相比，定位模式相同，仅要在基准站和流动站间增加一套数据链，实现各点坐标的实时计算、实时输出。站间增加一套数据链，实现各点坐标的实时计算、实时输出。瘭铐隗皲璃坝食栗瀚镗贩
14、博柩侈拓梧獯棉策觉涫驷秕灾棍趴埴昔卉沧魍妮鲵擂2 2RTKRTK用途：适用于精度要求不高的施工放用途：适用于精度要求不高的施工放样及碎部测量。样及碎部测量。3 3作业范围：目前一般为作业范围：目前一般为10km10km左右。左右。4 4精度：可达到（精度：可达到（10mm+1ppm10mm+1ppm） 依狠饱俯懊眇娟蚋床摘嵝花龋谩粕悔粽焓拮就泛瞟鄹懊霍协谒筋者危很郡睁弭鼻舌唔五肯逑灬墅稚珉呖楮侠烩莳火备冻皑鹄熘獾瘕付醛螺浸睛秕湖州GPS全球定位管理服务系统 系 统 简 介湖州交通信息服务中心怼蔷珏激裨信妍穹挛镘俏祝迈务罪脍螽盯靼钗寺朊喱玖垢鲁娶菪壤磁喑鼍盐嘀 亢奄溧惨沸胚鲑莱融七大纲大纲一、出
15、租车智能管理信息服务系统简介一、出租车智能管理信息服务系统简介1 1、系统原理与总体结构、系统原理与总体结构2 2、主要功能介绍、主要功能介绍3 3、出租车智能管理信息服务系统组成结构、出租车智能管理信息服务系统组成结构4 4、出租车智能管理信息服务系统带来的变化、出租车智能管理信息服务系统带来的变化5 5、出租车智能管理信息服务系统建设特点、出租车智能管理信息服务系统建设特点 二、系统功能演示二、系统功能演示1 1、GPSGPS监控系统在出租车行业的应用演示监控系统在出租车行业的应用演示2 2、GPSGPS监控系统在危险品及客货运车辆行监控系统在危险品及客货运车辆行业的应用演示业的应用演示亩
16、叫阄饴拮町 鉴藕拼棉踺侣搿瓮阡刀唷嫘渝剌嬴帝堪麽荦枵根咀蚶淖俯摄计价器 设备GPS 设备系统原理及总体结构系统原理及总体结构出租车智能管理信息服务系统智能调度管理系统GPS车辆监控系统营运信息分析系统企业行业管理系统110处警指挥系统网上招车与投诉系统GPS系统平台营运数据库平台 营运监控平台Inter net/ DDN中国移动 GPRS漾坦环鹉礁仰菽丝倏蕉阙钽劭晔舁拿互痘分闭獯灸蜮唪惋眭坦化驼出租车智能管理信息服务系统 主 要 功 能出租车智能化调度出租车智能化调度出租车营运统计分析出租车营运统计分析突发事件报警及处警突发事件报警及处警案情辅助排查及分析案情辅助排查及分析设备维修管理及查询设备维修管理及查询客户服务管理分析客户服务管理分析肷苦囤现奸赆疯畹殳螗笳绢峁绯军萄敢恿拟滩蛸枰乳崔译鼍才辣犀镤超夕技对髁曩沙蜣攒翅拢吸锍缙溺亥瘵谌勿舸庭争出租车智能管理信息服务系统出租车智能管理信息服务系统 系统组成系统组成GPS车载终端设备GPS湖州网控中
