【正文】
乘客提供精確的到達(dá)時(shí)間。 GPS是未來智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的一個(gè)基本元素。GPS不受雨、風(fēng)和陽光不足的影響,它正在全世界迅速地被專業(yè)勘測員和地圖測繪人員采用。而且,參照站之間的距離可以增加。 GPS與其他定位技術(shù)的應(yīng)用a 慣性導(dǎo)航 通過測量飛行器的加速度(慣性),并自動(dòng)進(jìn)行積分運(yùn)算,獲得飛行器瞬時(shí)速度和瞬時(shí)位置數(shù)據(jù)的技術(shù)。計(jì)算機(jī)根據(jù)測得的加速度信號(hào)計(jì)算出飛行器的速度和位置數(shù)據(jù)。自從上個(gè)世紀(jì)七十年代以來,現(xiàn)代陀螺儀的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。從這個(gè)簡單的介紹可以看出,干涉式陀螺儀在實(shí)現(xiàn)干涉時(shí)的光程差小,所以它所要求的光源可以有較大的頻譜寬度,而諧振式的陀螺儀在實(shí)現(xiàn)干涉時(shí),它的光程差較大,所以它所要求的光源必須有很好的單色性。 NMEA0183格式說明NMEA0183協(xié)議常用到的有4種格式,下面舉例來說明$GPGGA,N,E,1,05,M,M,*6F.. 1 時(shí)間: 01+8=,格式為 hhmmss(時(shí)時(shí)分分秒秒)。模組,應(yīng)用于車載監(jiān)控、車載導(dǎo)航以及手持定位設(shè)備。LM1117提供電流限制和熱保護(hù)。 硬件原理圖及PCB圖將FT232RL、電源電路與REB3300模塊組合成GPS接收機(jī)的電路。 MSComm控件MSComm 控件通過串行端口傳輸和接收數(shù)據(jù),為應(yīng)用程序提供串行通訊功能。所有通訊事件和通訊錯(cuò)誤的列表,參閱 CommEvent 屬性。例如,如果寫一個(gè)簡單的電話撥號(hào)程序,則沒有必要對(duì)每接收一個(gè)字符都產(chǎn)生事件,因?yàn)槲ㄒ坏却邮盏淖址钦{(diào)制解調(diào)器的“確定”響應(yīng)。 定義一個(gè)長型全局變量,并賦值0;static char rxstrlen=0。 if((())amp。 if(()) (%02X ,ch)。 //數(shù)據(jù)存放變量 CString GpsTime, GpsPosWei, GpsDirWei, GpsPosJing, GpsDirJing, GpsDate。 m_ReceiveData+=strtemp。, start)。 case 7://讀得經(jīng)度方向 GpsDirJing = (start, end start)。039。 ptr[1] = hour % 10 + 39。 tmp += GpsDate[2]。 int i, j。 AfxMessageBox(strtemp)。 tmp += c。 tmp += 39。 tmp += 39。 else ptr[0] = hour / 10 + 39。039。 break。 end = (39。 //截取得數(shù)據(jù)幀 strtemp = (start, end start)。 m_ReceiveData+=strtemp。 UpdateData(FALSE)。 (str)。 NMEA協(xié)議的數(shù)據(jù)解析接收到由GPS衛(wèi)星的數(shù)據(jù)后,我們必須對(duì)照NMEA0183協(xié)議進(jìn)行解析,并且顯示出來。在程序的每個(gè)關(guān)鍵功能之后,可以通過檢查 CommEvent 屬性的值來查詢事件和錯(cuò)誤。在這些情況下,可以利用 MSComm 控件的 OnComm 事件捕獲并處理這些通訊事件。應(yīng)用VC++開發(fā)串行通信目前通常有如下幾種方法:一是利用Windows API通信函數(shù);二是利用VC的標(biāo)準(zhǔn)通信函數(shù)_inp、_inpw、_inpd、_outp、_outpw、_outpd等直接對(duì)串口進(jìn)行操作;三是使用Microsoft Visual C++的通信控件(MSComm);四是利用利用一種用于串行通信的CSerial類(這種類是由第三方提供)。由于現(xiàn)在很多計(jì)算機(jī),尤其是筆記本電腦都將串口取消,我們必須使用虛擬串口來完成設(shè)計(jì)內(nèi)容。LM1117有可調(diào)電壓的版本,~。: GPS模塊(REB3300)的原理圖封裝 GPS模塊(REB3300)PCB封裝 鼎天高性能、高可靠性GPS語句頭后是數(shù)據(jù)體,包含不同的數(shù)據(jù)體字段,語句末尾為校驗(yàn)碼以回車換行符CRLF結(jié)束,也就是ACSII字符“回車” 每行語句最多包含82個(gè)字符(包括回車換行符和“$”符號(hào))。也就是說當(dāng)光學(xué)環(huán)路轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在不同的前進(jìn)方向上,光學(xué)環(huán)路的光程相對(duì)于環(huán)路在靜止時(shí)的光程都會(huì)產(chǎn)生變化。b 陀螺儀陀螺儀是一種能夠精確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位的儀器,它是現(xiàn)代航空,航海,航天和國防工業(yè)中廣泛使用的一種慣性導(dǎo)航儀器,它的發(fā)展對(duì)一個(gè)國家的工業(yè),國防和其它高科技的發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。慣性測量裝置包括加速度計(jì)和陀螺儀,又稱慣性導(dǎo)航組合。這些增加的信號(hào)可以用來校正受電離層干擾引起的錯(cuò)誤信號(hào),以提高定位的準(zhǔn)確性。任何需要精確位置信息的組織或機(jī)構(gòu)都可以受益于GPS的定位功能的效率和生產(chǎn)力。 利用GPS及其地面增強(qiáng)系統(tǒng)提供的針尖般的精確度,測量者可以迅速得到高精度的勘測和地圖測繪結(jié)果,從而可以大幅減少使用傳統(tǒng)測繪技術(shù)通常所需的設(shè)備和工時(shí)。還有人研究是否可以在明顯需要采取行動(dòng)時(shí)實(shí)行最小限度的車輛控制,例如預(yù)先啟動(dòng)安全氣袋。每當(dāng)一個(gè)定單進(jìn)來,調(diào)度員只要敲一下電腦的功能鍵,屏幕上就可以出現(xiàn)出一串卡車的名單,每一輛車的狀態(tài)的完整詳細(xì)信息都可以顯示出來。將GPS的定位技術(shù)與能夠顯示地理信息的系統(tǒng)結(jié)合,或與自動(dòng)將數(shù)據(jù)傳送到顯示器或計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)結(jié)合,就出現(xiàn)了地面運(yùn)輸?shù)膷湫旅婷病?005年已發(fā)射了首個(gè)具有第二民用信號(hào)的衛(wèi)星。GPS還允許農(nóng)民年復(fù)一年精確地在田野的特定地點(diǎn)采集土壤樣本或監(jiān)測收成情勢(shì)。 很多人以為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的好處只能由那些具有應(yīng)用信息技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的高投資的大型農(nóng)場獲得,其實(shí)并非如此。 過去,由于耕地的多變性,農(nóng)民很難使生產(chǎn)技術(shù)與莊稼收成相互關(guān)聯(lián)。 GPS在海港設(shè)施管理方面扮演著越來越重要的角色。GPS為海運(yùn)業(yè)者提供了最快也最準(zhǔn)確的導(dǎo)航、測速及定位方法。這個(gè)信號(hào)通過使用雙頻率航空電子設(shè)備在全世界提供更多的儀表降落機(jī)會(huì)。在那些情況下,甚至還可以有更精確的操作。區(qū)域?qū)Ш皆试S飛機(jī)在用戶選擇的路線上從一定點(diǎn)飛到另一定點(diǎn),而這些定點(diǎn)并不需要地面基礎(chǔ)設(shè)施的參照。主要利用定位和通信功能,為單兵提供位置信息和時(shí)間信息服務(wù),同時(shí)可將單兵的位置信息實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)傳送到指揮機(jī)構(gòu),并及時(shí)向單兵發(fā)送各種指令,提高單兵作戰(zhàn)和機(jī)動(dòng)能力。 各種作戰(zhàn)平臺(tái)的指揮監(jiān)控。在日常生活中,還有RS技術(shù)(即遙感技術(shù)),三者俗稱為3S技術(shù)。硬件和軟件為地理信息系統(tǒng)建設(shè)提供環(huán)境;數(shù)據(jù)是GIS的重要內(nèi)容;方法為GIS建設(shè)提供解決方案;人員是系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵和能動(dòng)性因素,直接影響和協(xié)調(diào)其它幾個(gè)組成部分。這方面的誤差主要是觀測誤差,接收機(jī)鐘差,天線相位中心的位置偏差等等。對(duì)時(shí)間的要求既要穩(wěn)定又要連續(xù)。GPS時(shí)屬原子時(shí)系統(tǒng),其秒長與原子時(shí)相同。 為使用世界時(shí)的用戶得到精度較高的UTl時(shí)刻,時(shí)間服務(wù)部門在播發(fā)協(xié)調(diào)時(shí)(UTC)時(shí)號(hào)的同時(shí),給出UTl與UTC的差值。3 協(xié)調(diào)世界時(shí)(Coordinate Universal TimeUTC)原子時(shí)的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定度極高,缺點(diǎn)是與晝夜交替不一致。因此,世界時(shí)也不均勻。四種恒星時(shí)有如下關(guān)系: (526)式中,λ為天文經(jīng)度,Δψ為黃經(jīng)章動(dòng),ε為黃赤交角。然而,由于觀察地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所選的空間參考點(diǎn)不同,世界時(shí)系統(tǒng)又包括恒星時(shí)、平太陽時(shí)和世界時(shí)。( 整周模糊度 N 的確定) 測時(shí)鐘方法在GPS測量中,時(shí)間對(duì)點(diǎn)位的精度具有決定性的作用。如果接收機(jī)在某一時(shí)刻跟蹤衛(wèi)星信號(hào),并對(duì)恢復(fù)后的載波進(jìn)行相位測量。其他衛(wèi)星對(duì)其位置進(jìn)行校驗(yàn),參與的衛(wèi)星越多,定位越精確。通過對(duì)4顆或4顆以上的衛(wèi)星同時(shí)進(jìn)行偽距或相位的測量即可推算出接收機(jī)的三維位置。隨著GPS定位技術(shù)的迅速發(fā)展以及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷開拓,世界各國對(duì)GPS接收機(jī)的研制與生產(chǎn)都極為重視,目前世界上GPS接收機(jī)的生產(chǎn)廠家約有數(shù)百家,型號(hào)超過千種,而且越來越趨于小型化,便于外業(yè)觀測。天線單元它有接收天線和前置放大器兩個(gè)部分組成。整個(gè)GPS的地面監(jiān)控部分,除主控站外均無人值守。主控站本身還是監(jiān)控站,另外可診斷衛(wèi)星的工作狀態(tài),進(jìn)行調(diào)度。GPS衛(wèi)星雖然發(fā)送幾種不同頻率的信號(hào),但是它們均源于一個(gè)基準(zhǔn)信號(hào),所以只需啟用一臺(tái)原子鐘,其余作為備用。24顆衛(wèi)星部署在6個(gè)軌道平面中,沒個(gè)軌道平面升交點(diǎn)的赤經(jīng)相隔60度,軌道平面相對(duì)地球赤道面的傾角為55度,每個(gè)軌道平面上均勻分布有4顆衛(wèi)星,相鄰軌道之間的衛(wèi)星要彼此叉開30度。與此同時(shí),不僅研制了高精度導(dǎo)航型接收機(jī),還研制了能對(duì)衛(wèi)星載波信號(hào)進(jìn)行相位測量的定位精度極高的接收機(jī)和采用相位差分的GPS載體姿態(tài)測量接收機(jī),滿足了精密導(dǎo)航與制導(dǎo)等一系列軍事目的的要求。 GPS整個(gè)發(fā)展計(jì)劃分為3個(gè)階段實(shí)施。由于用戶接收機(jī)無源工作即只做接收,GPS可以向無限數(shù)目的用戶提供服務(wù)。NAVSTAR GPS計(jì)劃是有位于加州E1 Segundo的GPS聯(lián)合計(jì)劃辦公室制定的,GPS聯(lián)合計(jì)劃辦公室還在繼續(xù)管理新衛(wèi)星、地面控制設(shè)備和大多數(shù)美國軍用用戶接受機(jī)的研制和生產(chǎn)。這些導(dǎo)航裝置也許是一個(gè)簡單的始終,以確定經(jīng)過已知距離的速度;或者是汽車的里程表,億隨時(shí)保持行駛的距離。s GLONASS, the European Union39。隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進(jìn),硬、軟件的不斷完善,應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地拓廣。它的含義是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測時(shí)和測距,GPS是當(dāng)前最先進(jìn)的精密衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。關(guān)鍵詞:全球定位系統(tǒng)、GPS、高精度AbstractGlobal Positioning System GPS is the English Navigation Satellite Timing and Ranging / Global Positioning System of the prefix acronym NAVSTAR / GPS for short. It means that when using navigation satellite measurements and ranging, GPS is the most advanced precision satellite navigation and positioning system. GPS is the . Department of Defense, Navy, and Air Force developed a new generation of satellite navigation and positioning system, following the . Apollo missions and space shuttle after the third large space projects. In addition to the military field applications, the past decade, GPS precise positioning technology, has been widely infiltrated into economic construction and scientific experiments in various fields. For example: it has been applied to geodetic control network and the city。在日常生活中,我們每一個(gè)人都會(huì)進(jìn)行某種形式的導(dǎo)航。20世紀(jì)60年代初期,包括國防部、國家航空航天局和交通部在內(nèi)的幾個(gè)美國政府機(jī)構(gòu)都對(duì)發(fā)展用于三維定位的衛(wèi)星系統(tǒng)產(chǎn)生了興趣。該系統(tǒng)向具有適當(dāng)接收設(shè)備的全球范圍內(nèi)的用戶提供精確、連續(xù)的三維位置和速度信息。在該系統(tǒng)中,所有衛(wèi)星軌道都通過地球的南北兩極,衛(wèi)星的地跡與地球的子午圈重合,故稱為 “子午儀衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”。第一階段和第二階段共發(fā)射了11顆試驗(yàn)衛(wèi)星,這些試驗(yàn)衛(wèi)星稱為第一代衛(wèi)星。GPS從根本上解決了人類在地球及其周圍空間的導(dǎo)航及定位問題,它不僅可以廣泛地應(yīng)用于海上、陸地和空中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的導(dǎo)航、制導(dǎo)和定位,而且可為空間飛行器進(jìn)行精密定軌,滿足軍事部門的需要。同時(shí),位于地平線以上的衛(wèi)星數(shù)目,隨時(shí)間和地點(diǎn)的不同而相異,最少亦有4顆,最多時(shí)可達(dá)11顆??刂撇糠值牟倏叵到y(tǒng)(Operational Control System,簡稱OCS)負(fù)責(zé)監(jiān)控全球定位系統(tǒng)的工作,包括主控站、監(jiān)控站和注入站,各部分的作用如下:GPS用戶設(shè)備部分主要包括:GPS接收機(jī)及其天線,微處理器及其終端設(shè)備以及電源等。接收單元信號(hào)波道和微處理機(jī)構(gòu)成接收單元的核心部件。研究GPS定位系統(tǒng)有著十分重大的意義,因?yàn)镚PS定位技術(shù)與美國的國防現(xiàn)代化發(fā)展密切相關(guān),所以為了保障美國的利益與安全,美國限制非經(jīng)美國特許的用戶利用GPS定位的精度,甚至通過人為的施加誤差來限制廣大民間用戶利用GPS進(jìn)行實(shí)時(shí)和較高精度的定位。 一顆衛(wèi)星的平面定位于是需要第二顆衛(wèi)星。b.載波相位測量載波相位測量師測量GPS載波信號(hào)從GPS衛(wèi)星發(fā)射天線到GPS接收機(jī)接收天線的傳播路程上的相位發(fā)生變化,從而確定傳播距離的方法。若把載波作為量測信號(hào),對(duì)載波進(jìn)行相位測量可以達(dá)到很高的精度。要精確測定星站距離,就必須精確測定信號(hào)傳播時(shí)間。恒星