【正文】 用同步軌道外其余的都使用周期為24h的傾斜軌道 該計劃以偽隨機碼(PRN)為基礎(chǔ)傳播衛(wèi)星測距信號，其強大的功能，當(dāng)信號密度低于環(huán)境噪聲的１％時也能將其檢測出來。該機構(gòu)成員眾多，包括美國陸軍、海軍、海軍陸戰(zhàn)隊、交通部、國防制圖局、北約和澳大利亞的代表。這就提供了在時間上連續(xù)的全球?qū)Ш侥芰Α?) 地面控制部分地面控制部分由一個主控站,5 個全球監(jiān)測站和3 個地面控制站組成。地面控制站在每顆衛(wèi)星運行至上空時,把這些導(dǎo)航數(shù)據(jù)及主控站指令注入到衛(wèi)星。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。GPS 接收機的結(jié)構(gòu)分為天線單元和接收單元兩部分。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。而用戶到衛(wèi)星的距離則通過紀(jì)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(dāng)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(dǎo)航電文。導(dǎo)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。后兩幀共15000b。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(biāo)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。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。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。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(yīng)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(yīng)選用雙頻接收機。華盛頓大學(xué)的物理學(xué)家Clifford M. Will詳細解釋說：“如果不考慮相對論效應(yīng)，衛(wèi)星上的時鐘就和地球的時鐘不同步。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(dāng)于地面上的四分之一。5. 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(yīng)用領(lǐng)域。6. 　GPS特點全球定位系統(tǒng)的主要特點：216。 快速省時高效率：216。例如：216。 地面車輛跟蹤和城市智能交通管理216。 GPS在道路工程中的應(yīng)用：GPS在道路工程中的應(yīng)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。GPS技術(shù)也同樣應(yīng)用于特大橋梁的控制測量中。 GPS在汽車導(dǎo)航和交通管理中的應(yīng)用三維導(dǎo)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(dǎo)航器進行導(dǎo)航。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，并可任意放大、縮小、還原、換圖；可以隨目標(biāo)移動，使目標(biāo)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。人工線路設(shè)計是由駕駛員根據(jù)自己的目的地設(shè)計起點、終點和途經(jīng)點等，自動建立路線庫。話務(wù)指揮　指揮中心可以監(jiān)測區(qū)域內(nèi)車輛運行狀況，對被監(jiān)控車輛進行合理調(diào)度。216。在發(fā)達國家，GPS技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于交通運輸和交通工程。幾乎現(xiàn)在所有的GPS接收機都遵循美國國家海洋電子協(xié)會(National Marine Electronics 　Association)所指定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，這一標(biāo)準(zhǔn)制訂所有航海電子儀器間的通訊標(biāo)準(zhǔn)，其中包含傳輸資料的格式以及傳輸資料的通訊協(xié)議。現(xiàn)在有些接收機也可以提供更高的速度，但說實話，沒有什么用，4800就足夠了。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177。根據(jù)應(yīng)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(dǎo)航定位；航海型——用于船舶導(dǎo)航定位；航空型——用于飛機導(dǎo)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(yīng)高速運動）；星載型——用于衛(wèi)星的導(dǎo)航定位。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。3) 按接收機的載波頻率分類：178。 雙頻接收機雙頻接收機可以同時接收L1，L2載波信號。 多通道接收機178。178。178。目前，在GPS技術(shù)開發(fā)和實際應(yīng)用方面，國際上較為知名的生產(chǎn)廠商有美國Trimble（天寶）導(dǎo)航公司、瑞士Leica Geosystems（徠卡測量系統(tǒng)）、日本TOPCON（拓普康）公司、美國Magellan（麥哲倫）公司（原泰雷茲導(dǎo)航）、國內(nèi)有上海華測導(dǎo)航、中海達等。同時，為擴大作業(yè)覆蓋范圍和全面減小誤差，5800可以同頻率多基準(zhǔn)站的方式工作。其中，GX1230 GG/ATX1230 GG為72通道、雙頻RTK測量接收機，接收機集成電臺、GSM、GPRS和CDMA模塊，具有連續(xù)檢核（SmartCheck+）功能，可防水（水下1m）、防塵、防沙。其中，GR3大地測量型接收機可100％兼容三大衛(wèi)星系統(tǒng)（GPS+GLONASS+GALIEO）的所有可用信號，有72個跟蹤頻道，采用抗2米摔落堅固設(shè)計，支持藍牙通訊，內(nèi)置GSM/GPRS模塊（可選）。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。其中S82采用一體化設(shè)計，集成GPS天線、UHF數(shù)據(jù)鏈、OEM主板、藍牙通訊模塊、鋰電池，其RTK定位精度：平面177。（10mm+1ppm）；單機定位精度：(CEP)；碼差分定位精度：(CEP)。通過微機解讀短信電文，在電子地圖上顯示車輛位置。 所以說車載GPS定位是定位、防盜、防劫的。目前所有的GPS定位終端，都沒有導(dǎo)航功能。比如你把導(dǎo)航儀放在車?yán)?，你朋友把車借開走了，導(dǎo)航儀不能發(fā)信息給你，那你就無法查找車輛位置。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。為提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技術(shù)，建立基準(zhǔn)站(差分臺)進行GPS觀測，利用已知的基準(zhǔn)站精確坐標(biāo)，與觀測值進行比較，從而得出一修正數(shù)，并對外發(fā)布。重大危險。實驗表明，利用差分GPS（DGPS），定位精度可提高到5米。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。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。 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。 與此同時，在車上安裝相應(yīng)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。 車載GPS當(dāng)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。（3cm+1ppm）；靜態(tài)后處理精度：平面177。 而且可與天寶，徠卡等主流品牌聯(lián)合作業(yè)。值得一提的是，該款接收機于2007年2月在德國獲得了2007年度iF工業(yè)設(shè)計大獎。它在20Hz時的RTK距離能夠達到30km甚至更長，并且可保證厘米級的測量精度，%。Leica Geosystems（徠卡測量系統(tǒng)）是全球著名的專業(yè)測量公司，是快速靜態(tài)、動態(tài)RTK技術(shù)的先驅(qū)。其中，5800為24通道GPS/WAAS/EGNOS接收機，它把雙頻GPS接收機、GPS天線、UHF無線電和電源組合在一個袖珍單元中，具有內(nèi)置Trimble Maxwell 4芯片的超跟蹤技術(shù)。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(dǎo)航、定位和定時的多功能系統(tǒng)。178。 多路多用通道接收機5) 按接收機工作原理分類178。4) 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。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。178。178。100mm。2) 按接收機的用途分類：178。所以，如果大家的GPS接收機如果要聯(lián)上筆記本里通用的GPS導(dǎo)航程序，比如OZIEXPLORER和俺的GPSRECEIVER，就應(yīng)該選擇NEMA 。數(shù)據(jù)接口格式：這得細談?wù)?。此外，還可利用GPS獲得氣象數(shù)據(jù)，為某些實驗和工程應(yīng)用。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。信息查詢?yōu)橛脩籼峁┲饕飿?biāo)、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上顯示其位置。提供出行路線規(guī)劃和導(dǎo)航提供出行路線規(guī)劃是汽車導(dǎo)航系統(tǒng)的一項重要的輔助功能，它包括自動線路規(guī)劃和人工線路設(shè)計。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)由GPS導(dǎo)航、自律導(dǎo)航、微處理機、車速傳感器、陀螺傳感器、CDROM驅(qū)動器、LCD顯示器組成。GPS技術(shù)在隧道測量中也具有廣泛的應(yīng)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。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(dǎo)線加密。 個人旅游及野外探險216。 飛機航路引導(dǎo)和進場降落216。 7. GPS功用全球定位系統(tǒng)的主要用途：(1)陸地應(yīng)用，主要包括車輛導(dǎo)航、應(yīng)急反應(yīng)、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(yīng)用，包括遠洋船最佳航程航線測定、船只實時調(diào)度與導(dǎo)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(yīng)用，包括飛機導(dǎo)航、航空遙 感姿態(tài)控制、低軌衛(wèi)星定軌、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航空救援和載人航天器防護探測等。 全球覆蓋；216。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測，在美國，單單是汽車GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，2000年后的市場將達到30億美元，而在我國，汽車導(dǎo)航的市場也將達到50億元人民幣。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。Will計算出，這意味著它的星載原子鐘每天要比地球上的鐘慢7微秒。因此精確的GPS接受器就要用到相對論效應(yīng)。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(dǎo)航定位。嚴(yán)格而言，載波相位應(yīng)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。GPS接收機可接收到可用于授時的準(zhǔn)確至納秒級的時間信息；用于預(yù)報未來幾個月內(nèi)衛(wèi)星所處概略位置的預(yù)報星歷；用于計算定位時所需衛(wèi)星坐標(biāo)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。當(dāng)用戶接受到導(dǎo)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(dǎo)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WGS84大地坐標(biāo)系中的位置速度等信息便可得知。導(dǎo)航電文每個主幀中包含5個子幀每幀長6s。C/,重復(fù)周期一毫秒，碼間距1微秒，相當(dāng)于300m；，相當(dāng)于30m。3. GPS原理GPS導(dǎo)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。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。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。如果某地面站發(fā)生故障,那么在衛(wèi)星中預(yù)存的導(dǎo)航信息還可用一段時間,但導(dǎo)航精度會逐漸降低。監(jiān)測站將取得的衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù),包括電離層和氣象數(shù)據(jù),經(jīng)過初步處理后,傳送到主控站。一組稱為P 碼(Procise Code 10123MHz) ,P 碼因頻率較高,不易受干擾,定位精度高,因此受美國軍方管制,并設(shè)有密碼,一般民間無法解讀,主要為美國軍方服務(wù)。此外,還有4 顆有源備份衛(wèi)星在軌運行。海軍的計劃主要用于為艦船提供低動態(tài)的2維定位，空軍的計劃能供提供高動態(tài)服務(wù)，然而系統(tǒng)過于復(fù)雜。美國海陸空三軍及民用部門都感到迫切需要一種新的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。GPS系統(tǒng)的前身為美軍研制的一種子午儀衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Transit），1958年研制，64年正式投入使用。全球定位系統(tǒng)(GPS)是20世紀(jì)70年代由美國陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) 。u 分布式地理信息應(yīng)用 (Distributed Geographic Information Application)隨著網(wǎng)絡(luò)和Internet技術(shù)的發(fā)展，運行于Intranet或Internet環(huán)境下的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用類型，其目標(biāo)是實現(xiàn)地理信息的分布式存儲和信息共享，以及遠程空間導(dǎo)航等。u 選址分析 (Site Selecting Analysis)根據(jù)區(qū)域地理環(huán)境的特點，綜合考慮資源配置、市場潛力、交通條件、地形特征、環(huán)境影響等因素，在區(qū)域范圍內(nèi)選擇最佳位置，是GIS的一個典型應(yīng)用領(lǐng)域，充分體現(xiàn)了GIS的空間分析功能。地理信息系統(tǒng)的空間分析和數(shù)據(jù)庫功能可以解決這些問題。u 地學(xué)研究與應(yīng)用 (Application in GeoScience)地形分析、流域分析、土地利用研究、經(jīng)濟地理研究、空間決策支持、空間統(tǒng)計分析、制圖等都可以借助地理信息系統(tǒng)工具完成。例如，在大規(guī)模城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學(xué)校、公共設(shè)施、運動場所、服務(wù)設(shè)施等能夠有最大的服務(wù)面(城市資源配置問題)等。主要回