【正文】 GPS 在 IT 中 現(xiàn)實運用的具體形式 ............................................................. 7 GPS 在 IT 中的應用策略分析 .............................................................. 8 4 GPS 的發(fā)展 與前景 ....................................................................................................11 定位技術的發(fā)展前景 ..................................................................................... 12 移動 通信技術的發(fā) 展前景 .............................................................................. 12 遠程監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展前景 ............................................................................. 13 參考文獻 ...................................................................................................................... 14 致 謝 .......................................................................................................................... 15 1 1 引言 GPS 是 Global Positioning System 的縮寫，意思為全球定位系統(tǒng) ，該系統(tǒng)可以在全球范圍內(nèi)全天候地為地面目標提供信息，從而確定該目標在地面的精確位置、速度、運行方面等參數(shù)。 GPs 系統(tǒng)提供 P 碼和 C／ A 碼兩種定位服務， P碼提供精確定佗服務，專門為軍方使用， C／ A 碼提供標準定位服務，供給航海、車輛導航等非軍事用途。對于民用定位服務，系統(tǒng)提供的定位精度為 25 米，不過當加上人為干擾時 (美國政府的 SA 政策 )，其定位精度變?yōu)?100 米。 用全球定位系統(tǒng) (下稱 GPS)．其主要用途是用戶通過設備接收 GPs衛(wèi)星信號，再將信號處理通過無線電集群通訊發(fā)射使車輛調(diào)度通過該系統(tǒng)獲得車輛實時位置、速度等 方面信息，最終實現(xiàn)利用 GPS 進行導航、定位和車船監(jiān)控、調(diào)度業(yè)務。 GPS 定位系統(tǒng)具有全球 性 、全能性及全天候的優(yōu)勢，運輸企業(yè)安裝了該系統(tǒng)后，運輸車輛無論何時何地都處在系統(tǒng)的監(jiān)控范圍內(nèi)。通過監(jiān)控車輛的實時位置，可以合理的安排車輛進行物流，使運作成本更低，效率更高；通過行車路線控制及實時監(jiān)控杜絕了跑私車、偷燃油等現(xiàn)象，使燃油成本大大節(jié)??；同時通過報警功能，既杜絕了車輛交通事故的發(fā)生，又可在車輛一旦遇到險情或發(fā)生事故時及時援助，在很大程度上保證了企業(yè)財產(chǎn)，也保證了司機的人生安全?？傊?，運輸行業(yè)引入 GPS 定位系 統(tǒng)，不失為 — 個明智的選擇。 2 GPS 系統(tǒng) 定位原理 及其功能 GPS 定位系統(tǒng)是一種衛(wèi)星無線電導航系統(tǒng)，它由空間部分、地面監(jiān)控部分和用戶接收機三大部分組成：空間部分： 21 顆工作衛(wèi)星和 3 顆備用衛(wèi)星組成其運行高度為 2． 02 萬千米，分布在 6 個傾角為 55 度的軌道面上，偏心率約為 0，運行周期約為 11 小時 58 分。地面監(jiān)控部分：主要由 1 個主控站、 3 個注入站、5 個監(jiān)測站組成。用戶接收機：主要接收 GPS 衛(wèi)星發(fā)射信號，獲得必要的導航和定位信息，經(jīng)信號變換、放大和處理，完成定位、導航、跟蹤、測繪及定時工作。它的工作原理是由地面主控站 收集各監(jiān)測站的觀測資料和氣象信息，計算各衛(wèi)星的星歷表及衛(wèi)星鐘改正數(shù)，按規(guī)定的格式編輯導航電文，通過地面上的注 ^站向GPS 衛(wèi)星注入這些信息。測量定位時，用戶可以利用接收機的儲存星歷得到各個衛(wèi)星的粗略位置。根據(jù)這些數(shù)據(jù)和自身位置，由計算機選擇衛(wèi)星與用戶聯(lián)線之間 2 張角較大的四顆衛(wèi)星作為觀測對象。觀測時，接收機利用碼發(fā)生器生成的信息與衛(wèi)星接收的信號進行相關處理，并根據(jù)導航電文的時間標和子幀計數(shù)測量用戶和衛(wèi)星之間的偽距。將修正后的偽距及輸入的初始數(shù)據(jù)及四顆衛(wèi)星的觀測值列出 3個觀測方程式，即可解出接收機的位置，并轉(zhuǎn)換所需 要的坐標系統(tǒng)，以達到定位目的。 實時監(jiān)控：利用 GPS 定位系統(tǒng)可對車輛進行 24小時監(jiān)控，隨時掌握車輛的位置、行駛方向、行駛速度、發(fā)動或熄火狀態(tài)等，并在電子地圖上直觀的顯示出來。 軌跡回放：監(jiān)控中心可以隨時回放最近 60 天內(nèi)自定義時段任何注冊車輛的歷史行程、運行軌跡。 報警：該功能包括區(qū)域報警、超速報警及防劫報警等功能，被控車輛如果超出事先設定的形勢區(qū)域、或者車速超出事先設定的車速、或者車輛遇到突發(fā)事件，均可通過預先設定的程序一報警形勢及時反饋給監(jiān)控中心，監(jiān)控中心可在第一時間對當事車輛進行控制或救助。 監(jiān)聽：當車輛遇到緊急情況時，監(jiān)控中心可啟動監(jiān)聽功能，對車內(nèi)聲音進行實時監(jiān)聽，以便妥善處理。 雙向通訊： GPS 用戶可使用 GsM 的話音功能與司機進行通話或使用本系統(tǒng)安裝在車輛上的移動設備的漢字液晶顯示終端進行漢字消息收發(fā)對話。司機通過按下相應的服務鍵將該信息反饋到網(wǎng)絡 GPS 上，監(jiān)控人員可通過網(wǎng)絡 GPS 工作站的顯示確認其工作的正確性，了解并控制整個運輸作業(yè)的準確性 (發(fā)車時間、到貨時間、卸貨時間、返回時間等 )。行駛程統(tǒng)計：該系統(tǒng)還可對車輛運行的路隉進行軌跡測算，并能自動生成營運報表。 行駛里 程統(tǒng)計：該系統(tǒng)還可對車輛運行的路隉進行軌跡測算，并能自動生成營運報表。 3 GPS 在現(xiàn)代交通運輸中的運用 道路運輸中的使用 在發(fā)達國家， GPS 技術已經(jīng)開始應用于交通運輸和道路工程之中。目前，我國在這方面的應用也已開始起步。 GPS 導航系統(tǒng)與電子地圖、無線電通信網(wǎng)絡及計算 3 機車輛管理信息系統(tǒng)相結合，可以實現(xiàn)車輛跟蹤和交通管理等許 多功能，例如； 1．車輛跟蹤 利用 GPS 和電子地圖可以實時顯示出車輛的實際位置，并任意放大、縮小、還原、換圖；可以隨目標移動．使目標始終保持在屏幕上；還可實現(xiàn)多窗口、多車輛、多屏幕 同時跟蹤，利用該功能可對重要車輛和貨物進行跟蹤運輸。 2．提供出行路線的規(guī)劃和導航 規(guī)劃出行路線是汽車導航系統(tǒng)的一項重要輔助功能，包括： (1)自動線路規(guī)劃：由駕駛員確定起點和終點。由計算機軟件按照要求自動設計最佳行駛路線，包括最快的路線、最簡單的路線、通過高速公路路段次數(shù)最少的路線等。 (2)人工線路設計：由駕駛員根據(jù)自己的目的地設計起點、終點和途經(jīng)點等，自動建立線路庫。線路規(guī)劃完畢后，顯示器能夠在電子地圖上顯示設計線路，并同時顯示汽車運行路徑和運行方法。 3．信息查詢 為用戶提供主要物標，如旅游景點、賓 館、醫(yī)院等數(shù)據(jù)庫，用戶能夠在電子地圖卜根據(jù)需要進行查詢。查詢資料可以文字、語言及圖像的形式顯示，并在電子地圖上顯示其位置。同時，監(jiān)測中心可以利用監(jiān)測控制臺對區(qū)域內(nèi)任意月標的所在位置進行查詢，車輛信息將以數(shù)字形式在控制中心的電子地圖上顯示出來。 4．話務指揮 指揮中心可以監(jiān)測區(qū)域內(nèi)車輛的運行狀況，對被監(jiān)控車輛進行合理調(diào)度。指揮中心也可隨時與被跟蹤目標通話，實行管理。 5．緊急援助 通過 GPS 定位和監(jiān)控管理系統(tǒng)可以對遇有險情或發(fā)生事故的車輛進行緊急援助。監(jiān)控臺的電子地圖可顯示求助信息和報警目標，規(guī)劃出最優(yōu)援助 方 案，并以報警聲、光 醒值班人員進行應急處理。 GPS 技術在汽車導航和交通管理工程中的研究與應用目前在中國剛剛起步，而國外在這方面的研究早已開始并己取得了一定的成果美國