GPS（全球定位系統(tǒng)）

GPS構(gòu)成

1.空間部分

 GPS的空間部分是由24顆工作衛(wèi)星組成,它位于距地表20 200km的上空,均勻分布在6 個軌道面上(每個軌道面4 顆) ,軌道傾角為55°。此外,還有3 顆有源備份衛(wèi)星在軌運行。衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4 顆以上的衛(wèi)星,并能在衛(wèi)星中預存的導航信息。GPS的衛(wèi)星因為大氣摩擦等問題，隨著時間的推移，導航精度會逐漸降低。

2. 地面控制系統(tǒng) 　　

地面控制系統(tǒng)由監(jiān)測站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天線(Ground Antenna)所組成,主控制站位于美國科羅拉多州春田市(Colorado Spring)。地面控制站負責收集由衛(wèi)星傳回之訊息,并計算衛(wèi)星星歷、相對距離,大氣校正等數(shù)據(jù)。

3.用戶設(shè)備部分 　　

用戶設(shè)備部分即GPS 信號接收機。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛(wèi)星截止角所選擇的待測衛(wèi)星，并跟蹤這些衛(wèi)星的運行。當接收機捕獲到跟蹤的衛(wèi)星信號后，就可測量出接收天線至衛(wèi)星的偽距離和距離的變化率,解調(diào)出衛(wèi)星軌道參數(shù)等數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，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(jīng)緯度、高度、速度、時間等信息。接收機硬件和機內(nèi)軟件以及GPS 數(shù)據(jù)的后處理軟件包構(gòu)成完整的GPS 用戶設(shè)備。GPS 接收機的結(jié)構(gòu)分為天線單元和接收單元兩部分。接收機一般采用機內(nèi)和機外兩種直流電源。設(shè)置機內(nèi)電源的目的在于更換外電源時不中斷連續(xù)觀測。在用機外電源時機內(nèi)電池自動充電。關(guān)機后，機內(nèi)電池為RAM存儲器供電，以防止數(shù)據(jù)丟失。目前各種類型的接受機體積越來越小，重量越來越輕，便于野外觀測使用。其次則為使用者接收器,現(xiàn)有單頻與雙頻兩種,但由于價格因素,一般使用者所購買的多為單頻接收器。

GPS術(shù)語

1.GPS Generalized Processor Sharing 通用處理器共享 　　

2.GPS Global Positioning System 全球定位衛(wèi)星／系統(tǒng) 　　

3.[GPSS]General Purpose Systems Simulator通用系統(tǒng)模擬器 　　

4.[DGPS]Differential GPS差分GPS,差分全球定位系統(tǒng) 　　

5.GPS General Phonetic Symbols 捷易讀注音符

GPS原理

GPS導航系統(tǒng)的基本原理是測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機的具體位置。要達到這一目的，衛(wèi)星的位置可以根據(jù)星載時鐘所記錄的時間在衛(wèi)星星歷中查出。而用戶到衛(wèi)星的距離則通過紀錄衛(wèi)星信號傳播到用戶所經(jīng)歷的時間，再將其乘以光速得到(由于大氣層電離層的干擾，這一距離并不是用戶與衛(wèi)星之間的真實距離，而是偽距（PR）：當GPS衛(wèi)星正常工作時，會不斷地用1和0二進制碼元組成的偽隨機碼（簡稱偽碼）發(fā)射導航電文。GPS系統(tǒng)使用的偽碼一共有兩種，分別是民用的C/A碼和軍用的P(Y)碼。C/A碼頻率1.023MHz,重復周期一毫秒，碼間距1微秒，相當于300m；P碼頻率10.23MHz，重復周期266.4天，碼間距0.1微秒，相當于30m。而Y碼是在P碼的基礎(chǔ)上形成的，保密性能更佳。導航電文包括衛(wèi)星星歷、工作狀況、時鐘改正、電離層時延修正、大氣折射修正等信息。它是從衛(wèi)星信號中解調(diào)制出來，以50b/s調(diào)制在載頻上發(fā)射的。導航電文每個主幀中包含5個子幀每幀長6s。前三幀各10個字碼；每三十秒重復一次，每小時更新一次。后兩幀共15000b。導航電文中的內(nèi)容主要有遙測碼、轉(zhuǎn)換碼、第1、2、3數(shù)據(jù)塊，其中最重要的則為星歷數(shù)據(jù)。當用戶接受到導航電文時，提取出衛(wèi)星時間并將其與自己的時鐘做對比便可得知衛(wèi)星與用戶的距離，再利用導航電文中的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)推算出衛(wèi)星發(fā)射電文時所處位置，用戶在WGS-84大地坐標系中的位置速度等信息便可得知?？梢奊PS導航系統(tǒng)衛(wèi)星部分的作用就是不斷地發(fā)射導航電文。然而，由于用戶接受機使用的時鐘與衛(wèi)星星載時鐘不可能總是同步，所以除了用戶的三維坐標x、y、z外，還要引進一個Δt即衛(wèi)星與接收機之間的時間差作為未知數(shù)，然后用4個方程將這4個未知數(shù)解出來。所以如果想知道接收機所處的位置，至少要能接收到4個衛(wèi)星的信號。GPS接收機可接收到可用于授時的準確至納秒級的時間信息；用于預報未來幾個月內(nèi)衛(wèi)星所處概略位置的預報星歷；用于計算定位時所需衛(wèi)星坐標的廣播星歷，精度為幾米至幾十米（各個衛(wèi)星不同，隨時變化）；以及GPS系統(tǒng)信息，如衛(wèi)星狀況等。GPS接收機對碼的量測就可得到衛(wèi)星到接收機的距離，由于含有接收機衛(wèi)星鐘的誤差及大氣傳播誤差，故稱為偽距。對0A碼測得的偽距稱為UA碼偽距，精度約為20米左右，對P碼測得的偽距稱為P碼偽距，精度約為2米左右。GPS接收機對收到的衛(wèi)星信號，進行解碼或采用其它技術(shù)，將調(diào)制在載波上的信息去掉后，就可以恢復載波。嚴格而言，載波相位應被稱為載波拍頻相位，它是收到的受多普勒頻 移影響的衛(wèi)星信號載波相位與接收機本機振蕩產(chǎn)生信號相位之差。一般在接收機鐘確定的歷元時刻量測，保持對衛(wèi)星信號的跟蹤，就可記錄下相位的變化值，但開始觀測時的接收機和衛(wèi)星振蕩器的相位初值是不知道的，起始歷元的相位整數(shù)也是不知道的，即整周模糊度，只能在數(shù)據(jù)處理中作為參數(shù)解算。相位觀測值的精度高至毫米，但前提是解出整周模糊度，因此只有在相對定位、并有一段連續(xù)觀測值時才能使用相位觀測值，而要達到優(yōu)于米級的定位 精度也只能采用相位觀測值。按定位方式，GPS定位分為單點定位和相對定位（差分定位）。單點定位就是根據(jù)一臺接收機的觀測數(shù)據(jù)來確定接收機位置的方式，它只能采用偽距觀測量，可用于車船等的概略導航定位。相對定位（差分定位）是根據(jù)兩臺以上接收機的觀測數(shù)據(jù)來確定觀測點之間的相對位置的方法，它既可采用偽距觀測量也可采用相位觀測量，大地測量或工程測量均應采用相位觀測值進行相對定位。在GPS觀測量中包含了衛(wèi)星和接收機的鐘差、大氣傳播延遲、多路徑效應等誤差，在定位計算時還要受到衛(wèi)星廣播星歷誤差的影響，在進行相對定位時大部分公共誤差被抵消或削弱，因此定位精度將大大提高，雙頻接收機可以根據(jù)兩個頻率的觀測量抵消大氣中電離層誤差的主要部分，在精度要求高，接收機間距離較遠時（大氣有明顯差別），應選用雙頻接收機。

相對論為GPS提供了所需的修正

全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星的定時信號提供緯度、經(jīng)度和高度的信息，精確的距離測量需要精確的時鐘。因此精確的GPS接受器就要用到相對論效應。準確度在30米之內(nèi)的GPS接受器就意味著它已經(jīng)利用了相對論效應。華盛頓大學的物理學家Clifford M. Will詳細解釋說：“如果不考慮相對論效應，衛(wèi)星上的時鐘就和地球的時鐘不同步。”相對論認為快速移動物體隨時間的流逝比靜止的要慢。Will計算出，每個GPS衛(wèi)星每小時跨過大約1.4萬千米的路程，這意味著它的星載原子鐘每天要比地球上的鐘慢7微秒。而引力對時間施加了更大的相對論效應。大約2萬千米的高空，GPS衛(wèi)星經(jīng)受到的引力拉力大約相當于地面上的四分之一。結(jié)果就是星載時鐘每天快45微秒， GPS要計入共38微秒的偏差。Ashby解釋說：“如果衛(wèi)星上沒有頻率補償，每天將會增大11千米的誤差。”(這種效應事實上更為復雜，因為衛(wèi)星沿著一個偏心軌道，有時離地球較近，有時又離得較遠。)

GPS前景

由于GPS技術(shù)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(chǎn)力，已經(jīng)融入了國民經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)和社會發(fā)展的各個應用領(lǐng)域。隨著冷戰(zhàn)結(jié)束和全球經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展，美國政府宣布2000年至2006年期間，在保證美國國家安全不受威脅的前提下，取消SA政策，GPS民用信號精度在全球范圍內(nèi)得到改善，利用C/A碼進行單點定位的精度由100米提高到10米，這將進一步推動GPS技術(shù)的應用，提高生產(chǎn)力、作業(yè)效率、科學水平以及人們的生活質(zhì)量，刺激GPS市場的增長。據(jù)有關(guān)專家預測，在美國，單單是汽車GPS導航系統(tǒng)，2000年后的市場將達到30億美元，而在我國，汽車導航的市場也將達到50億元人民幣?？梢?，GPS技術(shù)市場的應用前景非常可觀。

GPS特點

全球定位系統(tǒng)的主要特點：(1)全球、 全天候工作。①定位精度高。單擊定位精度優(yōu)于10m，采用差分定位，精度可達厘米級和毫米級。②功能多，應用廣。GPS系統(tǒng)的特點：高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡便、應用廣泛等。 　　1、定位精度高 　　應用實踐已經(jīng)證明，GPS相對定位精度在50KM以內(nèi)可達10-6，100-500KM可達10-7，1000KM可達10-9。在300-1500M工程精密定位中，1小時以上觀測的解其平面其平面位置誤差小于1mm，與ME-5000電磁波測距儀測定得邊長比較，其邊長較差最大為0.5mm,校差中誤差為0.3mm。2、觀測時間短 　　隨著GPS系統(tǒng)的不斷完善，軟件的不斷更新，目前，20KM以內(nèi)相對靜態(tài)定位，僅需15-20分鐘；快速靜態(tài)相對定位測量時，當每個流動站與基準站相距在15KM以內(nèi)時，流動站觀測時間只需1-2分鐘，然后可隨時定位，每站觀測只需幾秒鐘。

GPS功用

全球定位系統(tǒng)的主要用途：(1)陸地應用，主要包括車輛導航、應急反應、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監(jiān)測、地殼運動監(jiān)測、 市政規(guī)劃控制等；(2)海洋應用，包括遠洋船最佳航程航線測定、船只實時調(diào)度與導航、海洋救援、海洋探寶、水文地質(zhì)測量以及海洋平臺定位、海平面升降監(jiān)測等；(3)航空航天應用，包括飛機導航、航空遙 感姿態(tài)控制、低軌衛(wèi)星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等。

GPS的應用

主要是為船舶，汽車，飛機等運動物體進行定位導航。例如：1.船舶遠洋導航和進港引水 2.飛機航路引導和進場降落 3.汽車自主導航 4.地面車輛跟蹤和城市智能交通管理 5.緊急救生 6.個人旅游及野外探險 7.個人通訊終端（與手機，PDA，電子地圖等集成一體） 1.電力，郵電，通訊等網(wǎng)絡(luò)的時間同步 2.準確時間的授入 3.準確頻率的授入 1.各種等級的大地測量，控制測量 2.道路和各種線路放樣 3.水下地形測量 4.地殼形變測量，大壩和大型建筑物變形監(jiān)測 5.GIS應用 6.工程機械（輪胎吊，推土機等）控制 7.精細農(nóng)業(yè) 　　

GPS在道路工程中的應用 　　

GPS在道路工程中的應用，目前主要是用于建立各種道路工程控制網(wǎng)及測定航測外控點等。隨著高等級公路的迅速發(fā)展，對勘測技術(shù)提出了更高的要求，由于線路長，已知點少，因此，用常規(guī)測量手段不僅布網(wǎng)困難，而且難以滿足高精度的要求。目前，國內(nèi)已逐步采用GPS技術(shù)建立線路首級高精度控制網(wǎng)，然后用常規(guī)方法布設(shè)導線加密。實踐證明，在幾十公里范圍內(nèi)的點位誤差只有2厘米左右，達到了常規(guī)方法難以實現(xiàn)的精度，同時也大大提前了工期。GPS技術(shù)也同樣應用于特大橋梁的控制測量中。由于無需通視，可構(gòu)成較強的網(wǎng)形，提高點位精度，同時對檢測常規(guī)測量的支點也非常有效。GPS技術(shù)在隧道測量中也具有廣泛的應用前景，GPS測量無需通視，減少了常規(guī)方法的中間環(huán)節(jié)，因此，速度快、精度高，具有明顯的經(jīng)濟和社會效益。 　　

GPS在汽車導航和交通管理中的應用 　　

三維導航是GPS的首要功能，飛機、輪船、地面車輛以及步行者都可以利用GPS導航器進行導航。汽車導航系統(tǒng)是在全球定位系統(tǒng)GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新GPS應用型技術(shù)。汽車導航系統(tǒng)由GPS導航、自律導航、微處理機、車速傳感器、陀螺傳感器、CD-ROM驅(qū)動器、LCD顯示器組成。GPS導航系統(tǒng)與電子地圖、無線電通信網(wǎng)絡(luò)、計算機車輛管理信息系統(tǒng)相結(jié)合，可以實現(xiàn)車輛跟蹤和交通管理等許多功能。 　　

GPS在長途客運車輛管理中的應用（舉例） 　　

以國內(nèi)首套專業(yè)的GPS長途客運車輛管理系統(tǒng)——雅迅長途客運GPS智能管理系統(tǒng)為例，它就是結(jié)合了衛(wèi)星定位技術(shù)、GPRS/CDMA通訊業(yè)務(wù)、GIS技術(shù)、圖像采集技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，在客運公司建立一個總控（C/S結(jié)構(gòu)和B/S結(jié)構(gòu)相結(jié)合），其它設(shè)為分控，公安部門和運管部門等各部門建立專控的中心系統(tǒng)，系統(tǒng)由控制中心系統(tǒng)、無線通信平臺（GPRS/CDMA）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、車載設(shè)備四部分組成一個全天候、全范圍的駕駛員管理和車輛跟蹤的綜合平臺；系統(tǒng)可對注冊車輛實施動態(tài)跟蹤、監(jiān)控、拍照、行車記錄、管理、數(shù)據(jù)分析等功能，監(jiān)控車輛可以在電子地圖上顯示出來，并保存車輛運行軌跡數(shù)據(jù)；操作終端可任意選擇服務(wù)器內(nèi)部局域網(wǎng)或國際互聯(lián)網(wǎng)對中心進行訪問并可通過IE瀏覽器提供網(wǎng)上綜合客車管理數(shù)據(jù)分析控制系統(tǒng)（B/S結(jié)構(gòu)）；且系統(tǒng)軟其容量可隨時根據(jù)中心服務(wù)器和操作終端硬件配置進行擴展，最大為五十萬輛，入網(wǎng)車輛不僅可以是長途客運車輛，也可以旅游車等社會車輛。同時系統(tǒng)還可以采用分組管理，不同類型的車輛歸入不同分組，便于管理人員的操作。GPS技術(shù)
在導航儀中的應用舉例

國際領(lǐng)先GPS導航儀品牌：Ahada（艾航達）――源自美國硅谷，現(xiàn)已登錄中國！ 　　產(chǎn)品核心功能： 　　1) 地圖查詢 　可以在操作終端上搜索你要去的目的地位置。 可以記錄你常要去的地方的位置信息，并保留下來，也和可以和別人共享這些位置信息。 　模糊的查詢你附件或某個位置附近的如加油站，賓館、取款機等信息， 　　2) 路線規(guī)劃 　GPS 導航系統(tǒng)會根據(jù)你設(shè)定的起始點和目的地，自動規(guī)劃一條線路。 　規(guī)劃線路可以設(shè)定是否要經(jīng)過某些途徑點。 　規(guī)劃線路可以設(shè)定是否避開高速等功能。 　　3) 自動導航 　語音導航： 　　用語音提前向駕駛者提供路口轉(zhuǎn)向，導航系統(tǒng)狀況等行車信息，就像一個懂路的向?qū)Ц嬖V你如何駕車去目的地一樣。導航中最重要的一個功能，使你無需觀看操作終端，通過語音提示就可以安全到達目的地。 　畫面導航： 　　在操作終端上，會顯示地圖，以及車子現(xiàn)在的位置，行車速度，目的地的距離，規(guī)劃的路線提示，路口轉(zhuǎn)向提示的行車信息。 　重新規(guī)劃線路： 　　當你沒有按規(guī)劃的線路行駛，或者走錯路口時候，GPS 導航系統(tǒng)會根據(jù)你現(xiàn)在的位置，為你重新規(guī)劃一條新的到達目的地的線路。

引GPS種類

GPS衛(wèi)星接收機種類很多，根據(jù)型號分為測地型、全站型、定時型、手持型、集成型；根據(jù)用途分為車載式、船載式、機載式、星載式、彈載式。 4.2.1 按接收機的用途分類 　1. 導航型接收機 　此類型接收機主要用于運動載體的導航，它可以實時給出載體的位置和速度。這類接收機一般采用C/A碼偽距測量，單點實時定位精度較低，一般為±10m，有SA影響時為±100m。 這類接收機價格便宜，應用廣泛。根據(jù)應用領(lǐng)域的不同，此類接收機還可以進一步分為：車載型——用于車輛導航定位；航海型——用于船舶導航定位；航空型——用于飛機導航定位。由于飛機運行速度快，因此，在航空上用的接收機要求能適應高速運動。星載型——用于衛(wèi)星的導航定位。由于衛(wèi)星的速度高達7km/s以上，因此對接收機的要求更高。2. 測地型接收機 　測地型接收機主要用于精密大地測量和精密工程測量。這類儀器主要采用載波相位觀測值進行相對定位，定位精度高。儀器結(jié)構(gòu)復雜，價格較貴。3. 授時型接收機 　這類接收機主要利用GPS衛(wèi)星提供的高精度時間標準進行授時，常用于天文臺及無線電通訊中時間同步。4.2.2 按接收機的載波頻率分類 　單頻接收機 　單頻接收機只能接收L1載波信號，測定載波相位觀測值進行定位。由于不能有效消除電離層延遲影響，單頻接收機只適用于短基線（<15km）的精密定位。雙頻接收機 　　雙頻接收機可以同時接收L1，L2載波信號。利用雙頻對電離層延遲的不一樣，可以消除電離層對電磁波信號的延遲的影響，因此雙頻接收機可用于長達幾千公里的精密定位。4.2.3 按接收機通道數(shù)分類 　　GPS接收機能同時接收多顆GPS衛(wèi)星的信號，為了分離接收到的不同衛(wèi)星的信號，以實現(xiàn)對衛(wèi)星信號的跟蹤、處理和量測，具有這樣功能的器件稱為天線信號通道。根據(jù)接收機所具有的通道種類可分為：多通道接收機 　　序貫通道接收機 　　多路多用通道接收機 　4.2.4 按接收機工作原理分類 　　碼相關(guān)型接收機 　　碼相關(guān)型接收機是利用碼相關(guān)技術(shù)得到偽距觀測值。平方型接收機 　　平方型接收機是利用載波信號的平方技術(shù)去掉調(diào)制信號,來恢復完整的載波信號，通過相位計測定接收機內(nèi)產(chǎn)生的載波信號與接收到的載波信號之間的相位差，測定偽距觀測值?；旌闲徒邮諜C 　　這種儀器是綜合上述兩種接收機的優(yōu)點，既可以得到碼相位偽距，也可以得到載波相位觀測值。干涉型接收機 　　這種接收機是將GPS衛(wèi)星作為射電源，采用干涉測量方法，測定兩個測站間距離。經(jīng)過20余年的實踐證明，GPS系統(tǒng)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(tǒng)。 GPS技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為多領(lǐng)域、多模式、多用途、多機型的國際性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。測地型GPS 　　測地型接收機主要用于精密大地測量和精密工程測量。這類儀器主要采用載波相位觀測值 進行相對定位，定位精度高。儀器結(jié)構(gòu)復雜，價格較貴。根據(jù)使用用途和精度，又分為靜態(tài)（單頻）接收機和動態(tài)（雙頻）接收機即RTK. 　目前，在GPS技術(shù)開發(fā)和實際應用方面，國際上較為知名的生產(chǎn)廠商有美國Trimble（天寶）導航公司、瑞士Leica Geosystems（徠卡測量系統(tǒng)）、日本TOPCON（拓普康）公司，國內(nèi)廠家主要有南方測繪、中海達、華測、科力達等。南方測繪的GPS接收機產(chǎn)品主要有RTK S82、S86、S82-1、S86-T、藍牙靜態(tài)GPS等。其中S82-T采用一體化設(shè)計，集成GPS天線、UHF數(shù)據(jù)鏈、BD970、天寶嵌入式定位技術(shù)、即插即用式U盤設(shè)計、藍牙通訊模塊、鋰電池，其RTK定位精度：平面±（1cm+1ppm），垂直±（2cm+1ppm）；靜態(tài)后處理精度：平面±（2.5mm+1ppm），垂直±（5mm+1ppm）；單機定位精度：1.5m(CEP)；碼差分定位精度：0.45m(CEP)。中海達測繪的GPS接收機產(chǎn)品主要包括靜態(tài)一體化接收機HD-8200G和GD-8200X，其中HD-8200G配備有無線遙控器，可遠距離查看衛(wèi)星狀況等關(guān)鍵信息，8200X配備有語音導航功能，可通過面板直接設(shè)置靜態(tài)采集關(guān)鍵參數(shù)衛(wèi)星高度角和采樣間隔。RTK產(chǎn)品主要有珠峰HD-5800、V8 CORS RTK、V8 GNSS RTK。RTK作業(yè)精度：靜態(tài)后處理精度： 平面：±2.5mm＋1ppm，高程：±5.0mm＋1ppm，RTK定位精度： 平面：±1cm＋1ppm，高程：±2cm＋1ppm，碼差分定位精度：0.45m（CEP），單機定位精度：1.5m（CEP）。V8具有八大創(chuàng)新技術(shù)。華測的GPS接收機產(chǎn)品主要有X60CORS、X20單頻接收機、X90一體化RTK、X60雙頻接收機等。國內(nèi)通過中華人民共和國制造計量器具許可證獲得的精度最高的產(chǎn)品，其中，X90為28通道雙頻GPS接收機，集成雙頻GPS接收機、雙頻測量型GPS天線、UHF無線電、進口藍牙模塊和電池，動態(tài)精度：水平10mm+1ppm，垂直20mm+1ppm；靜態(tài)精度：水平5mm+1ppm，垂直10mm+1ppm，能達到10－30公里的作用范圍（因?qū)嶋H地域情況有所差別），既可以承受從3米高度跌落到堅硬的地面，也可浸入水下1米深處進行測量。X90具有靜態(tài)、快速靜態(tài)、RTK、PPK、碼差分等多種測量模式，精度范圍為毫米級到亞米級。 而且可與天寶，徠卡等主流品牌聯(lián)合作業(yè)?？屏_GPS是一個新興品牌，主要型號有風云K9和靜態(tài)K7。科力達風云K9雙頻RTK GPS接收機帶電池重量0.8kg，為國內(nèi)最輕一款GPS接收機，采用密封橡膠圈設(shè)計，防塵防水等級達到IP67。堅固輕便的外殼，抗2米自然跌落，2W低功耗，數(shù)據(jù)更新率高達20Hz，信號重捕獲：0.5~1.0秒。靜態(tài)精度：平面±3mm+1ppm，高程±5mm+1ppm；RTK精度：平面±1cm+1ppm，高程±2cm+1ppm；碼差分定位精度：0.45m（CEP）；單機定位精度：1.5m（CEP）。采用PAC和Vision 相關(guān)技術(shù)，能夠有效消除來自天線附近或強多路徑干擾環(huán)境下的多路徑干擾信號，具有高精度、高可靠性和高數(shù)據(jù)采樣率的特點，經(jīng)升級可支持俄羅斯的GLONASS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，從而實現(xiàn)GPS+GLONASS雙星系統(tǒng)定位能力。車載GPS 　　當通過硬件和軟件做成GPS定位終端用于車輛定位的時候，稱為車載GPS,但光有定位還不行，還要把這個定位信息傳到報警中心或者車載GPS持有人那里，我們稱為第三方。所以GPS定位系統(tǒng)中還包含了GSM網(wǎng)絡(luò)通訊（手機通訊），通過GSM網(wǎng)絡(luò)用短信的方式把衛(wèi)星定位信息發(fā)送到第三方。通過微機解讀短信電文，在電子地圖上顯示車輛位置。這樣就實現(xiàn)了車載GPS定位。 與此同時，在車上安裝相應的探測傳感器，利用車載GPS定位的GSM網(wǎng)絡(luò)通訊功能，同樣能把防盜報警信息發(fā)送到第三方，或者把這個報警電話、短信直接發(fā)送到車主手機上，完成車載GPS防盜報警。這里可以看出，車載GPS定位的GSM網(wǎng)絡(luò)部分實際上是一個智能手機，可以和第三方互相通訊，還可以把車輛被搶，司機被劫、被綁架等信息發(fā)送到第三方。 所以說車載GPS定位是定位、防盜、防劫的。目前市場銷售很廣闊，經(jīng)常被大家提及的是一般的民用的導航gps，這樣的gps主要是給汽車定位，導航。目前越來越發(fā)達的道路，錯綜復雜的高架橋給駕駛者越來越難分辨道路。導航車載gps的確是給駕駛者帶來了極大的方便！而且現(xiàn)在的導航gps還具有提前預警電子眼、查詢?nèi)珖糜尉包c、酒店等服務(wù)。的確是旅游帶來了極大的方便！以達伽馬鷹隼G808為例，以上功能均可以自助實現(xiàn)，遠程控制和查詢！類似車載GPS 　　類似車載GPS終端的還有定位手機、個人定位器等。GPS衛(wèi)星定位由于要通過第三方定位服務(wù)，所以要交納不等的月/年服務(wù)費。 　　目前所有的GPS定位終端，都沒有導航功能。因為再需要增加硬件和軟件，成本提高。 　　我們在電視里看到的車載GPS廣告，和上述的車載GPS完全是兩回事。它是一種GPS導航產(chǎn)品，當需要導航時，首先定位，也就是導航的起點，這與真正的GPS定位是不同的，它不能把定位信息傳送到第三方和持有人那里，因為導航儀中缺少手機功能。比如你把導航儀放在車里，你朋友把車借開走了，導航儀不能發(fā)信息給你，那你就無法查找車輛位置。所以導航儀是不能定位的。你說我買的是導航手機該行了吧，你想想，你把導航手機放在車上，現(xiàn)在車被盜了，那個手機會自己給你或第三方打電話發(fā)短信嗎？它是需要人來操作的。所以說目前的導航終端都沒有定位功能。導航終端可以導航路線，讓你在陌生的地方不迷路，劃出路線讓你到達目的地，告訴你自己當前位置，和周邊的設(shè)施等等。中國目前在GPS應該上取得了很大的市場.其中有很多公司是導航的.但是也有在GPS行業(yè)做定位管理的。各種GPS/GIS/GSM/GPRS車輛監(jiān)控系統(tǒng)軟件、GSM和GPRS移動智能車載終端、系統(tǒng)的二次開發(fā)車輛監(jiān)控系統(tǒng)整體搭建方案.系統(tǒng)廣泛應用于公安，醫(yī)療，消防，交通，物流等領(lǐng)域。該方案基于NXP的PNX1090 Nexperia移動多媒體處理器硬件和由NXP與合作伙伴ALK Technologies聯(lián)合開發(fā)的軟件。NXP聲稱，該方案提供了設(shè)計師搭建一個帶導航能力的低成本、多媒體功能豐富的便攜式媒體播放器所需的一切，這些多媒體功能包括：MP3播放、標準和高清晰度視頻播放和錄制、FM收音、圖像存儲和游戲。NXP以其運行于PNX0190上的swGPS Personal軟件來實現(xiàn)GPS計算，從而取代了一個GPS基帶處理器，進而降低了材料清單(BOM)成本并支持現(xiàn)場升級。跟隨GPS 的一系列關(guān)聯(lián)的應用都設(shè)計到數(shù)學和算法，和GIS系統(tǒng)，地圖投影，坐標系轉(zhuǎn)換!由于衛(wèi)星運行軌道、衛(wèi)星時鐘存在誤差，大氣對流層、電離層對信號的影響，以及人為的SA保護政策，使得民用GPS的定位精度只有100米。為提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技術(shù)，建立基準站(差分臺)進行GPS觀測，利用已知的基準站精確坐標，與觀測值進行比較，從而得出一修正數(shù)，并對外發(fā)布。接收機收到該修正數(shù)后，與自身的觀測值進行比較，消去大部分誤差，得到一個比較準確的位置。實驗表明，利用差分GPS（DGPS），定位精度可提高到5米。GPS預警器 　　GPS預警器是通過GPS衛(wèi)星在GPS預警器中設(shè)定坐標來完成的，比如遇到一個電子眼，然后通過相關(guān)設(shè)備在電子眼的正下方設(shè)立一個坐標，這樣，使得裝上這個坐標點數(shù)據(jù)的預警器到達這個點時，在達到坐標點的前300米左右就會開始預警，告訴車主前面有電子眼測速，不能超速駕駛，這樣就起到一個預警作用。這樣的準確率跟數(shù)據(jù)點的多少是有關(guān)系的，主要就是利用衛(wèi)星的定位來實現(xiàn)了。試機辨真假 　　記者通過汽車美容店的一朋友協(xié)助，挑選了4款所謂的“GPS預警機”，通過調(diào)研和試機對比，確認其中一款是冒牌GPS的“電子狗”。并得出以下結(jié)論：A. GPS預警器：一個預警點報警一次，單向預警；定點報警，不受干擾；預警準確率可達98%以上?？蛇x擇的音樂和語音種類多，音質(zhì)較好。B.假GPS預警器：同一個預警點報警兩次（駛向預警點和離開預警點都報警）；會受某些公共設(shè)施如電塔干擾誤報警；多有漏報，準確性率低不足70%；報警音樂和語音單一，音質(zhì)較差 　　GPStar智能GPS系統(tǒng) 　　主要由兩大部分組成，即：本地的監(jiān)控中心軟件管理平臺和遠程的GPS智能車載終端。遠程的GPS智能車載終端將車輛所處的位置信息、運行速度、運行軌跡等數(shù)據(jù)傳回到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心接收到這些數(shù)據(jù)后，會立即進行分析、比對等處理，并將處理結(jié)果以正常信息或者報警信息兩類形式顯示給管理員，由管理員決定是否要對目標車輛采取必要措施。

GPS在新世紀的發(fā)展

進入21世紀，全球定位系統(tǒng)(GPS)在各方面的應用都將加強和發(fā)展。本文對GPS走向21世紀時的最新發(fā)展情況，特別是當前國際GPS服務(wù)(1GS)的產(chǎn)品內(nèi)容、應用和服務(wù)等方面作重點介紹。一 、GPS連續(xù)運行站網(wǎng)和綜合服務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展 　　在全球地基GPS連續(xù)運行站(約200個)的基礎(chǔ)上所組成的IGS(International GPS Service)，是GPS連續(xù)運行站網(wǎng)和綜合服務(wù)系統(tǒng)的范例。它無償向全球用戶提供GPS各種信息，如GPS精密星歷、快速星歷、預報星歷、IGS站坐標及其運動速率、IGS站所接收的GPS信號的相位和偽距數(shù)據(jù)、地球自轉(zhuǎn)速率等。這些信息在大地測量和地球動力學方面支持了無數(shù)的科學項目，包括電離層、氣象、參考框架、精密時間傳遞、高分辨的推算地球自轉(zhuǎn)速率及其變化、地殼運動等。(1) IGS現(xiàn)在提供的軌道有三類：一是最終(精密)軌道，要在10—12天以后得到它，常用于精密定位；二是快報軌道，要在1天以后得到，它常用于大氣的水汽含量、電離層計算等；還有一類是預報軌道。關(guān)于對GPS星鐘偏差方面的估計，目前只有兩個IGS分析中心提供。IGS目前近200個永久連續(xù)運行的全球跟蹤站中，使用的外部頻率標準近70個，其中約30個使用氫鐘，約20個使用銫原子鐘，約20個使用銣原子鐘，其余的使用GPS內(nèi)部的晶體震蕩器。(2) IGS還提供極移和世界時信息。IGS公布的最終的每日極坐標(x，y)，其精度為±0.1mas，快報的相應精度為±0.2mas。GPS作為一種空間大地測量技術(shù)，本身并不具備測定世界時(UT)的功能，但由于一方面GPS衛(wèi)星軌道參數(shù)和UT相關(guān)，另一方面，也和測定地球自轉(zhuǎn)速率有關(guān)，而自轉(zhuǎn)速率又是UT的時間導數(shù)，因此IGS仍能給出每天的日長(LOD)值。IGS現(xiàn)在還能進一步求定章動項和高分辨率的極移(達每2小時1次，而不是現(xiàn)在的1天1次)，后者主要源于IGS各觀測站觀測質(zhì)量的提高，數(shù)據(jù)傳輸迅速和及時，以及數(shù)據(jù)處理方法的改進，并沒有本質(zhì)的改變，而前者卻是技術(shù)上的一個跨躍。(3) IGS提供的一個極為有用和重要的信息是IGS的那些連續(xù)運行站(跟蹤站)的坐標、相應的框架、歷元和站移動速度。前者精度好于1cm，后者精度好于1mm/y。IGS站坐標所采用的坐標參考框架是和IERS互相協(xié)調(diào)的。1993年末開始使用ITRF91，1994年使用ITRF92，1995年到1996年中期使用ITRF93，1996年中期到1998年4月一直使用ITRF94，1998年3月1日轉(zhuǎn)而采用ITRF96，1999年8月1日開始IGS采用ITRF97。(4) IGS在測定短期章動方面的新貢獻。眾所周知，地球自轉(zhuǎn)軸在地球表面上的移動稱為極移，而它在慣性空間中的運動稱為歲差和章動。GPS技術(shù)不能確定UT，而只能確定日長。同樣這一原則也適用于章動，即GPS數(shù)據(jù)不能測定章動的經(jīng)度和傾角，但能確定這些量的時間變率(對時間的導數(shù))?；谶@一原理，用了3年的每天的ψ和ε值的資料，估算短期章動項的章動振幅，并與VLBI結(jié)果作了比較。結(jié)論認為，就測定章動短周期項而言，GPS方法優(yōu)于VLBI，而對超過1個月以上的長周期而言，VLBI較優(yōu)。由于對GPS技術(shù)的IGS作出了如此大的成績和貢獻，因此1999年9月各國的VLBI站和SLR站決定也組織類似于IGS的相應的IVS和IVRS。法國的DORIS和德國的PRARE也正在考慮成立類似模式的國際組織。力求使這類空間大地測量觀測系統(tǒng)組織起來，提高效率、提高精度和可靠性。就地區(qū)性的GPS連續(xù)運行站網(wǎng)和綜合服務(wù)系統(tǒng)而言，發(fā)達國家也已做了很多這方面工作，取得了進展。在美國布設(shè)了GPS“連續(xù)運行參考站”(CORS)系統(tǒng)。它由美國大地測量局(NGS)負責，該系統(tǒng)的當前目標是（1）使美國各地的全部用戶能更方便的利用它來達到厘米級水平的定位和導航；（2）促進用戶利用CORS來發(fā)展GIS；（3）監(jiān)測地殼形變；④求定大氣中水汽分布；⑤監(jiān)測電離層中自由電子濃度和分布。截止1999年9月CORS已有156個站，而美國NGS宣布為了強化CORS系統(tǒng)，從現(xiàn)在起，以每個月增加3個站的速度來改善該系統(tǒng)的空間覆蓋率。此外，CORS的數(shù)據(jù)和信息包括接收的偽距和相位信息、站坐標、站移動速率矢量、GPS星氣、站四周的氣象數(shù)據(jù)等，用戶可以通過信息網(wǎng)絡(luò)，如Internet很容易下載而得到。英國建立的“連續(xù)運行GPS參考站”(COGPS)系統(tǒng)的功能和目標類似于上述CORS，但結(jié)合英國本土情況還多了一項監(jiān)測英倫三島周圍的海平面相對和絕對變化的任務(wù)。英國的COGPS由測繪局、環(huán)保局、氣象局、農(nóng)業(yè)部、海洋實驗室共同負責。目前已有近30個GPS連續(xù)運行站，今后的打算是擴建COGPS系統(tǒng)和建立一個中心，其主要任務(wù)是傳輸、提供、歸檔、處理和分析GPS各站數(shù)據(jù)。日本已建成全國近1200個GPS連續(xù)運行站網(wǎng)的綜合服務(wù)系統(tǒng)。目前它在以監(jiān)測地殼形變、預報地震為主功能的基礎(chǔ)上，結(jié)合氣象和大氣部門開展GPS大氣學的服務(wù)。二、 GPS應用于電離層監(jiān)測 　　GPS在監(jiān)測電離層方面的應用，也是GPS空間氣象學的開端。太空中充滿了等離子體、宇宙線粒子、各種波段的電磁輻射，由于太陽常在1秒鐘內(nèi)拋出百萬噸量級的帶電物，電離層由此而受到強烈干擾，這是空間氣象學研究的一個對象。通過測定電離層對GPS訊號的延遲來確定在單位體積內(nèi)總自由電子含量(TEC)，以建立全球的電離層數(shù)字模型。GPS衛(wèi)星發(fā)射L1和L2。兩個載波。由這兩個載波可以削弱電離層對GPS定位的影響，或者說可以求定電離層折射。因為這一折射和載波頻率有關(guān)。當人們建立地區(qū)或全球電離層數(shù)字模型時，總是作簡化的假定，所有自由電子含量都表示在一個單層面上，該面離地面高為H。這樣的話，電子含量正可以用在接收機和衛(wèi)星連線與此單層面交點(刺入點)處的電子含量Es表示，它可以視為E與刺入點處天頂距Z''的函數(shù)Ecos Z''＝Es?？梢詫⒃谇蛎嫔系碾娮訚舛菶s加以模型化，例如寫成經(jīng)緯度的球諧函數(shù)等，這方面有很多專家提出了各種模型。IGS提出了一種電離層地圖的交換格式(10nosphere Map Exchange Format，IONEX—Format)，它的作用是使基于各種理論和技術(shù)所獲得的電離層地圖能在統(tǒng)一規(guī)格的基礎(chǔ)上進行綜合和比較。電離層模型有各不相同的理論基礎(chǔ)，而取得的數(shù)據(jù)來源的技術(shù)也不同，數(shù)據(jù)覆蓋面也不完整，所以目前只能將IGS和全球各種TEC的圖和GPS衛(wèi)星訊號的差分碼偏差(differential code biases—DCBS)用IONEX形式向全世界用戶提供，下一步將通過比較，逐步聯(lián)合起來。三、 GPS應用于對流層監(jiān)測 　　在GPS應用中，早期主要是軌道誤差影響定位精度，而且早期的GPS基線相對來說比較短，高差不大，因此對對流層的研究沒有給予很大的重視。直到近期由于GPS軌道精度大大提高后，對流層折射已成為限制GPS定位精度提高的一個重要障礙。假設(shè)一個高程基本為零的地區(qū)，接收機所接收的GPS訊號從天頂方向傳來的話，其延遲可以達到2．2—2．6m這一量級，而2小時內(nèi)這一延遲變化可達10cm不是少見的(所以IGS分析中心提供的對流層參數(shù)是用2小時間隔一次)。也由于這個實際情況，對流層折射要顧及其隨機過程的變化來加以模型化。在GPS應用于對流層研究中，IGS的快速軌道和預報軌道信息對于天氣預報會起重大作用。此外，IGS通過德國GFZ的“IGS對流層比較和協(xié)調(diào)中心”提供的每2小時的對流層天頂延遲系列就象是控制點，對于區(qū)域性或局部性的對流層研究來說，可以起到對流層延遲絕對值的標定作用。與地基GPS大氣監(jiān)測不同，星基或空基GPS掩星法測定氣象的技術(shù)有覆蓋面廣，垂直分辨好，數(shù)據(jù)獲取速度快的優(yōu)點。這一技術(shù)的原理是將GPS接收機放在某一低軌衛(wèi)星(LEO)或飛行器的平臺上，該GPS接收機一方面起到對該衛(wèi)星(或飛行器)精確定軌的作用，同時又應用GPS掩星技術(shù)起到大氣探測器的作用。在1997年進行的GPS/MET研究項目，證實了這個設(shè)想是可行的。預定于2000年4月發(fā)射的CHAMP衛(wèi)星要利用GPS掩星法進行全球?qū)α鲗诱凵?包括大氣可降水分)的測定。在今后幾年中，還有阿根廷的SAC—C，我國臺灣的COS—MIC，這些LEO衛(wèi)星都要用星載GPS來定軌和利用掩星法測大氣。今后利用星載GPS的氣象和電子濃度截面數(shù)值，結(jié)合地面GPS站數(shù)據(jù)，作成層折圖像提供使用。今后3年中GPS／MET項目研究還要進行6次，預計它將在天氣預報、空間天氣預報、氣象監(jiān)測方面做出巨大貢獻。四 、GPS作為衛(wèi)星測高儀的應用 　　多路徑效應是GPS定位中的一種噪音，至今仍是高精度GPS定位中一個很不容易解決的“干擾”。過去幾年利用大氣對GPS信號延遲的噪聲發(fā)展了GPS大氣學，目前也正在利用GPS定位中的多路徑效應發(fā)展GPS測高技術(shù)，即利用空載GPS作為測高儀進行測高。它是通過利用海面或冰面所反射的GPS信號，求定海面或冰面地形，測定波浪形態(tài)，洋流速度和方向。通常衛(wèi)星測高或空載測高測的是一個點，連續(xù)測量結(jié)果在反向面上是一個截面，而GPS測高則是測量有一定寬度的帶，因此可以測定反射表面的起伏(地形)。據(jù)報告，試驗時在空載平面安裝2臺GPS接收機，1臺天線向上用于對載體的定位，1臺天線向下，用于接收GPS在反射面上的訊號。美國在海上作了測定洋流和波浪的試驗。丹麥在格凌蘭作了測定冰面地形及其變化的試驗。

從電子地圖產(chǎn)品需求看GPS導航產(chǎn)品發(fā)展

隨著我國城市建設(shè)和改造步伐加快，城區(qū)道路不斷新建，錯綜復雜的道路交通甚至衍生出一批以指路為業(yè)者。新建的樓堂館所，新鋪的柏油馬路讓一些本來熟悉的地方變得陌生，縱橫交錯的城市道路，形態(tài)各異的立交橋，使得本城市的居民出門都不得不經(jīng)常查看地圖。有數(shù)據(jù)表明，每年北京圖書大廈銷售排行榜的前三名中一定有地圖。地圖的銷售火爆一方面反應了城市的發(fā)展日新月異，另一方面也體現(xiàn)了人們對快節(jié)奏生活的追求，便捷準確的到達目的地不僅可以節(jié)省寶貴的時間，對開車一族來說更是節(jié)約了高昂的燃油費用。對于熟悉網(wǎng)絡(luò)的年輕人開始逐漸使用網(wǎng)絡(luò)上的電子地圖。各大門戶網(wǎng)站都努力提供電子地圖的查詢服務(wù)，通過互聯(lián)網(wǎng)向網(wǎng)民提供位置和導航服務(wù)。我們在電腦上輸入關(guān)鍵詞“電子地圖”，谷歌上相關(guān)網(wǎng)頁約有14,400,000篇，百度約有20,300,000篇。使用網(wǎng)上地圖已經(jīng)成為網(wǎng)民的一種習慣，而Yahoo上30%的搜索請求也與本地化資料相關(guān)“去哪不知道怎么走？上網(wǎng)查一下電子地圖。”成了當今人們常掛在嘴邊的話。手持GPS導航產(chǎn)品將進入快速發(fā)展期 　　對目的地及周邊環(huán)境的精準查詢需求帶動了GPS導航產(chǎn)品市場的繁榮。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，歐美國家導航設(shè)備普及率達到90%，日本更是超過95%。一項對3G應用的展望和創(chuàng)意的專業(yè)調(diào)查顯示，17.79%的被調(diào)查者選擇了3G網(wǎng)絡(luò)視頻對話，15.34%的被調(diào)查者選擇了GPS/地圖搜索，在3G時代來臨之際，人們對GPS/電子地圖的關(guān)注，足以顯現(xiàn)它對日常生活中的重要性。此外，消費及市場需求也促使導航產(chǎn)業(yè)發(fā)展和走向成熟。2005年，我國民用汽車保有量就達到了3160萬輛，但是裝載導航設(shè)備的車輛，還不足2%。盡管不少汽車廠家對其高端車型在出廠前就安裝了導航系統(tǒng)，對其他低端車型也會有選裝導航產(chǎn)品的服務(wù)，但價格不菲的車載導航儀（花冠的GPS選裝件一項就價值1.5萬元，而后裝型價格也在7000元左右）讓不少買車的人放棄了實用性很強的導航配置。按照私人汽車擁有量年均增速20％測算，對導航產(chǎn)品的需求也是一個很大的增量。在日本，車載導航市場滲透率由1992 年的0.4％，到2000年滲透率提高到33％，目前達到50％。歐盟車載導航市場市場晚于日本啟動，到2004年，車載導航儀的市場滲透率也達到了 12％。如果中國車載導航儀市場的發(fā)展節(jié)奏與日本和歐盟市場相似，車載導航儀的市場滲透率到2009年將達到10％，而手持導航設(shè)備市場的發(fā)展速度大大快于車載導航儀市場。因此有分析師認為，手持導航儀會象MP3、數(shù)碼相機等日常消費者電器一樣，市場的發(fā)展速度將大大快于車載導航儀市場，中國將最終成為世界上最大的手持導航產(chǎn)品消費國。GPS導航產(chǎn)品有利改善電子地圖市場混亂的現(xiàn)狀 　　在我國地圖搜索行業(yè)目前還屬于政府管制，特別是 2007年國家測繪局最新《地圖管理規(guī)定》中，對頒發(fā)地圖測繪牌照和電子地圖運營牌照做出了限制。也就是說要進行地圖搜索的運營必須通過政府的嚴格審核。目前，互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的地圖市場秩序比較混亂，99%的互聯(lián)網(wǎng)地圖存在違法違規(guī)問題。市場上的GPS導航儀有很大一部分是劣質(zhì)產(chǎn)品，而且成本都很低，市場價格倒是高的離譜，價格很不透明。當今市場上導航儀的幾個類型 　　縱觀國內(nèi)的GPS導航市場，從價格不到千元的手持產(chǎn)品到高達萬元的車載導航系統(tǒng)，功能款式各異，但由于車載導航儀價格高并且不利于隨身攜帶因此除購車時會選裝外，大家更樂于接受小巧便捷式的手持產(chǎn)品。從銷售上看，占據(jù)市場中堅地位是導航儀中的中高端產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的普遍價格均在2500元至3500上下，相比于市面上千元以下的低端GPS，這些產(chǎn)品無論是在外型設(shè)計還是性能等方面都更勝一籌。而購買使用導航儀的消費群大多為收入穩(wěn)定的白領(lǐng)階層。年輕時尚好動的他們更樂于接受科技對生活帶來的便利。

中國GPS導航市場的發(fā)展

中國GPS導航的市場潛力巨大。截至到2005年底，中國擁有車載導航設(shè)備的車輛不足10萬輛，相對于3000萬輛的汽車總數(shù)來說，普及率不到1%。而日本的汽車車載導航安裝率高達59%，歐美約占25%。2006年便攜導航市場應該有近5億元的規(guī)模，而隨著市場的高速發(fā)展及新品牌的層出不窮，預計2009年中國汽車GPS導航系統(tǒng)終端的銷售額將接近100億元。剛剛過去的2008年，被人們稱為中國的“3G元年”。眾所周知，目前在國內(nèi)通信領(lǐng)域，最火的就是正在試運行的TD-SCDMA——3G標準。作為新一代的通信技術(shù)，3G帶給人們非常多的期許。3G牌照的全面發(fā)放，也成了人們共同關(guān)注的焦點。其實在國內(nèi)的GPS導航領(lǐng)域也在經(jīng)歷著一場蛻變，第三代PND類導航產(chǎn)品的應運而生，已經(jīng)把人們帶進了全新的導航時代。衛(wèi)星導航應用產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著越來越重要的作用，將成為十一五”發(fā)展的亮點。在“十一五”期間，衛(wèi)星導航在其它領(lǐng)域如航空、海路、鐵路、建筑、電信、電力等方面的應用都會有很大的發(fā)展空間.衛(wèi)星導航技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在三方面：一是衛(wèi)星導航的多系統(tǒng)并存，使系統(tǒng)可用性得以提高，應用領(lǐng)域?qū)⒏鼜V闊；二是多元組合導航技術(shù)正在得到推廣應用，主要有GPS與移動通信基站定位、陀螺、航位推算技術(shù)等的組合應用；三是衛(wèi)星導航與無線通信等其它高技術(shù)相結(jié)合，如GPS接收機嵌入到蜂窩電話、便攜式PC、PDA和手表等通信、安全和消費類電子產(chǎn)品中，從根本上促進了IT技術(shù)的整體發(fā)展。

GPS如何選購

一、質(zhì)量過硬、認證齊全、安全第一 　　在選擇GPS導航產(chǎn)品時，軟件和硬件的配置非常重要。一般來說專業(yè)品牌廠商的硬件配置是比較值得信賴的。一些山寨的GPS廠商經(jīng)常編造硬件的配置，在液晶屏、GPS芯片、處理器等方面難以保證產(chǎn)品質(zhì)量。他們整個GPS產(chǎn)品的生產(chǎn)過程無非是將一些硬件進行簡單的整合和組裝。而正規(guī)GPS廠家的硬件配置往往要經(jīng)過層層把關(guān)，并要通過ISO質(zhì)量生產(chǎn)標準（主要是ISO2000質(zhì)量認證、ISO14001環(huán)境認證）等的認證。對于汽車產(chǎn)品只有通過“ISO/TS TS16949標準認證”才能向奔馳、大眾等汽車廠商供應產(chǎn)品和服務(wù)。二、軟件好用、數(shù)據(jù)精準豐富、附加功能多 　　而在軟件方面最受關(guān)注的自然就是GPS導航地圖數(shù)據(jù)的準確性和更新的及時性。地圖的經(jīng)常更新造成了電子地圖的制作成本居高不下，因此許多不合格的GPS生產(chǎn)廠商就會減少地圖更新或是盜版其他電子地圖。消費者如果使用采用“假冒偽劣”的地圖的機器導航，不僅容易“誤入歧途”，甚至會有生命危險。三、品牌卓越、售后有保障、值得信賴 　　實際上，品牌的重要性遠遠超過了其它。由于衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)在我國是一個處于發(fā)展期的高新科技行業(yè)，只有那些在市場上耕耘多年的專業(yè)廠商，才能保障產(chǎn)品技術(shù)方面的領(lǐng)先優(yōu)勢，同時也有資金和實力為用戶提供全面、優(yōu)秀的服務(wù)保障。產(chǎn)品的價格和售后服務(wù)也是購買產(chǎn)品要考慮的主要因素。消費者都希望能買到質(zhì)優(yōu)價廉的產(chǎn)品，但結(jié)果卻未必得償所愿?，F(xiàn)在市場上很多的導航產(chǎn)品 “價廉”卻并不“物美”。所以，在這里要提醒消費者，選購產(chǎn)品時，不要被單純的不正常低價蒙蔽雙眼。對于與自己駕駛出行、旅游探險息息相關(guān)的導航產(chǎn)品來說，一定不要吝嗇為自己的“出行安全”買單。作為GPS導航產(chǎn)品，產(chǎn)品技術(shù)的升級和地圖數(shù)據(jù)的更新是非常重要的，只有專業(yè)品牌的廠家才能夠為消費者及時提供這樣的服務(wù)。GPS技術(shù)在公路測量中的應用前景 　　隨著我國國民經(jīng)濟的快速增長的西部大開發(fā)的實施，我省的高等級公路建設(shè)迎來前所末有的發(fā)展機遇，這就對勘測設(shè)計提出了更高的要求，隨著公路設(shè)計行業(yè)軟件技術(shù)和硬件設(shè)備的發(fā)展，公路設(shè)計已實現(xiàn)CAD化，有些軟件本身還要求提供地面數(shù)字化測繪產(chǎn)品的支持；建立勘測、設(shè)計、施工、后期管理一體化的數(shù)據(jù)鏈，減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)抄、輸入等中間環(huán)節(jié)，是公路勘測設(shè)計“內(nèi)外業(yè)一體化”的要求，也是影響高等級公路設(shè)計技術(shù)發(fā)展的“瓶頸”所在。目前公路勘測中雖已采用電子全站儀等先進儀器設(shè)備，但常規(guī)測量方法受橫向通視和作業(yè)條件的限制，作業(yè)強度大，且效率低，大大延長了設(shè)計周期?？睖y技術(shù)的進步在于設(shè)備引進和技術(shù)改造，在目前的技術(shù)條件下引入GPS技術(shù)應當是首選。四 基于3S技術(shù)行業(yè)系統(tǒng)軟件不同領(lǐng)域的應用 　　例如：基于移動3S技術(shù)研發(fā)而成的星瑞源森林資源調(diào)查系統(tǒng)除了擁有手持 　　GPS導航定位功能外還具有（1）統(tǒng)可以任意加載各種遙感影像圖，掃描 　　地形圖，傳統(tǒng)矢量圖并可以自動接邊,縮略圖智能生成。（2）資源調(diào)查屬性庫自 　　定義，點線面圖層定義管理。（3）高精度面積測量，倆點距離精度測量。（4） 　　小班實測編輯。（5）高精度野外測點與配準。（6）各種坐標相互轉(zhuǎn)換，多種數(shù) 　　據(jù)格式轉(zhuǎn)換。徹底實現(xiàn)了資源調(diào)查的無紙化和自動化。

GPS在汽車跟蹤器中的應用

GPS利用全球?qū)Ш较到y(tǒng)，可以通過接收衛(wèi)星信號來適時確定地面位置?，F(xiàn)代科技通過GSM無線網(wǎng)絡(luò)，將GPS確定的地面位置傳遞到一些專業(yè)的定位平臺，并在平臺上標注出當前位置。用戶可以用此方法很方便的得到目標的位置。GPS在汽車跟蹤器中的應用，已經(jīng)應用到了生活的方方面面，在警用調(diào)查中，GPS汽車跟蹤器是決對不可缺少的一部分，警察將GPS定位器放到犯罪分子的行動工具上后，可以在警用監(jiān)控中心很方便的看到犯罪分子所有的區(qū)域和行動路線，達到及時發(fā)現(xiàn)犯罪窩點，解決治安隱患。GPS在汽車跟蹤中，平臺是必不可少的，目前在國內(nèi)有很多這樣的平臺，里面內(nèi)置有各種最新的電子地圖和GOOGLE衛(wèi)星圖片。時時的標注GPS汽車跟蹤器上傳的位置信息，讓用戶一目了然的了解目標的位置。 　　

GPS與國家安全

在最近的國際新聞報道中，人們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)，各國越來越多地利用高精尖技術(shù)獲取他國的機密信息。以亞洲為例，天上有美、日等國的間諜衛(wèi)星，海上有很多探測船，島上有各國數(shù)以百計的監(jiān)測站，基地里有超大型雷達。在這種背景下中國近年來連續(xù)發(fā)現(xiàn)有外國人在中國境內(nèi)進行非法測繪。他們這么做的目的各不相同，但有一點是可以肯定的，那就是它危害了中國的國家安全。去年四月份日本綜合地球環(huán)境學研究所派遣了四個日本人私自到新疆西北部的艾比湖一帶進行非法測繪。他們攜帶GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)），在艾比湖一帶采集地理數(shù)據(jù)，這一舉動引起了當?shù)鼐降淖⒁?。國家測繪部門介入調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，他們已經(jīng)采集到了25個點的地理數(shù)據(jù)，違反了中國有關(guān)外國人在中國境內(nèi)進行測繪的法律規(guī)定。這四個日本人已被限期離境，并處以罰款。事后該所所長田高敏龍專門到新疆表示道歉和反省。更為嚴重的一次發(fā)生在2006年，日本株式會社國土情報技術(shù)研究所在所長大林成行帶領(lǐng)下、私自在距新疆和田機場不到100米的一戶居民的房頂上架設(shè)了一臺GPS定位設(shè)備作為固定站，另一臺GPS接收機作為流動站，精確地獲取了該區(qū)域地理位置的具體數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在很多人有一個認識的誤區(qū)，覺得現(xiàn)在科技那么發(fā)達，像谷歌衛(wèi)星地圖都可以免費提供清晰度相當高的實地影象服務(wù)，山川地貌、平房高樓、公路鐵路都可以看得很清楚，衛(wèi)星定位也在逐步大量用于商業(yè)服務(wù)，地理數(shù)據(jù)還有什么秘密可言??？但實際上谷歌提供的只是影象圖，只不過是俯視角度的影象而已，真正要用在軍事上、科研上的必須要有平面坐標、海拔高度等具體數(shù)據(jù)才能正確確定目標和位置，在軍事上才真正有命中目標的實用價值。我國挖掘機行業(yè)中，安裝和使用挖掘機專用的GPS智能服務(wù)系統(tǒng)的企業(yè)越來越多，越來越普遍。一方面是為了適應金融管理的需要，另一方面可為售后服務(wù)部門和挖掘機所有者實時遠程提供設(shè)備的詳細信息，使其能夠及時了解挖掘機的工作狀況和故障情況。但挖掘機專用的GPS智能服務(wù)系統(tǒng)具有三維精確定位、遠程傳輸各種數(shù)據(jù)信息、以及遠程鎖車等功能。如果在我國國土上正在施工的挖掘機上大量安裝由外方控制的GPS智能服務(wù)系統(tǒng)，將對我國家安全造成重大隱患，這些安裝在挖掘機上的GPS智能服務(wù)系統(tǒng)極有可能成為泄露我重要戰(zhàn)略情報內(nèi)容的裝置。由于GPS智能服務(wù)系統(tǒng)具有遠程鎖車功能，控制者隨時可能使大量工程陷入癱瘓。以某日資企業(yè)為例，該公司每年生產(chǎn)和銷售挖掘機數(shù)千臺至上萬，累計分散在中國960萬平方公里土地上正在施工的挖掘機有數(shù)萬臺之多，大部分的挖掘機上都安裝了GPS智能服務(wù)系統(tǒng)。由于支持該系統(tǒng)的服務(wù)器安置在國外，所有采集到的數(shù)據(jù)全部傳送到日本，經(jīng)過處理或過濾后的一小部分數(shù)據(jù)再傳回中國，這是違反中國法律的嚴重事件，應引起其他企業(yè)重視。通過挖掘機上的GPS智能服務(wù)系統(tǒng)非法獲取三維坐標的地理數(shù)據(jù)，這樣做起碼違反了已頒布實施的《中華人民共和國測繪法》和《外國的組織或者個人來華測繪管理暫行辦法》。為此建議對涉及國家安全的挖掘機專用GPS智能服務(wù)系統(tǒng)加強監(jiān)督，對系統(tǒng)的開放性、保密性應分級管理，制定嚴格的應用范圍；扶持國內(nèi)自主開發(fā)的、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的GPS智能服務(wù)系統(tǒng)，并積極推廣、應用；在涉及軍事、重要戰(zhàn)略設(shè)施的施工項目中，嚴格限制外國品牌或合資品牌設(shè)備的使用......；在制定GPS智能服務(wù)系統(tǒng)標準、以及系統(tǒng)的開發(fā)和推廣、監(jiān)督、管理等方面應充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會的作用。

全球四大GPS系統(tǒng)

美國ＧＰＳ：由美國國防部于20世紀70年代初開始設(shè)計、研制，于1993年全部建成。1994年，美國宣布在10年內(nèi)向全世界免費提供ＧＰＳ使用權(quán)，但美國只向外國提供低精度的衛(wèi)星信號。據(jù)信該系統(tǒng)有美國設(shè)置的“后門”，一旦發(fā)生戰(zhàn)爭，美國可以關(guān)閉對某地區(qū)的信息服務(wù)。歐盟“伽利略”：1999年，歐洲提出計劃，準備發(fā)射30顆衛(wèi)星，組成“伽利略”衛(wèi)星定位系統(tǒng)。2009年該計劃正式啟動。俄羅斯“格洛納斯”：尚未部署完畢。始于上世紀70年代，需要至少18顆衛(wèi)星才能確保覆蓋俄羅斯全境；如要提供全球定位服務(wù)，則需要24顆衛(wèi)星。中國北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)(BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System)：是中國正在實施的自主發(fā)展、獨立運行的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。系統(tǒng)建設(shè)目標是：建成獨立自主、開放兼容、技術(shù)先進、穩(wěn)定可靠的覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，促進衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)鏈形成，形成完善的國家衛(wèi)星導航應用產(chǎn)業(yè)支撐、推廣和保障體系，推動衛(wèi)星導航在國民經(jīng)濟社會各行業(yè)的廣泛應用。北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，空間段包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，地面段包括主控站、注入站和監(jiān)測站等若干個地面站，用戶段包括北斗用戶終端以及與其他衛(wèi)星導航系統(tǒng)兼容的終端。2003年我國北斗一號建成并開通運行，不同于GPS，“北斗”的指揮機和終端之間可以雙向交流。去年5月12日四川大地震發(fā)生后，北京武警指揮中心和四川武警部隊運用“北斗”進行了上百次交流。北斗二號系列衛(wèi)星今年起將進入組網(wǎng)高峰期，預計在2015年形成由三十幾顆衛(wèi)星組成的覆蓋全球的系統(tǒng)。目前，北京時間1月17日零時12分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運載火箭，將第三顆“北斗”導航衛(wèi)星成功送入預定軌道。2010年6月2日晚23時53分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號丙”運載火箭，將第四顆北斗導航衛(wèi)星成功送入太空預定軌道。

GPS最新發(fā)展趨勢

車載導航系統(tǒng)的最新發(fā)展趨勢是利用藍牙(Bluetooth)無線技術(shù)，接收車載GPS傳送過來的信號。這樣，車載系統(tǒng)只需要接收和處理衛(wèi)星信號，顯示裝置則負責地圖的存儲和位置的重疊。所以，如果已經(jīng)有了掌上型電腦，只需要購買一個信號接收器和成圖軟件就可以了；掌上電腦就做到了一機多用。其實，很多手機已經(jīng)具備了GPS的功能，若是加上了地圖的重疊功能，就可以變成一套移動導航系統(tǒng)。

GPS地圖

GPS地圖是隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種嶄新的地理信息載體，GPS地圖脫胎于地圖，將地圖以數(shù)字的方式存儲呈現(xiàn)，并只能在電腦中才能使用。GPS地圖具有顯示、傳輸和分析的功能，GPS地圖可以提供比傳統(tǒng)地圖更佳的呈現(xiàn)方式，如放大、縮小、漫游、搜索以及路徑規(guī)劃

GPS地圖升級

硬件的售后升級又有很多途徑，以達伽馬為例，有三種途徑：方法一：找硬件品牌售后升級 方法二：到凱立德代理升級服務(wù)網(wǎng)點升級。方法三：撥打電子地圖公司或達伽馬公司客服電話，寄送光盤升級。