物流動(dòng)態(tài)跟蹤技術(shù)培訓(xùn)課件-資料下載頁(yè)
2025-01-16 06:10本頁(yè)面
【正文】 證地球上任何地點(diǎn)，任何時(shí)刻至少可以同時(shí)觀測(cè)到四顆衛(wèi)星。 主控站（ 1個(gè)） 主控站為全系統(tǒng)提供時(shí)間基準(zhǔn)，監(jiān)視、控制衛(wèi)星的軌道，處理檢測(cè)站送來(lái)的各種數(shù)據(jù)，編制各衛(wèi)星星歷，計(jì)算和修正時(shí)鐘誤差及電離層對(duì)電波傳播造成的偏差。 ? 監(jiān)測(cè)站（ 5個(gè)） 它的主要任務(wù)是接收衛(wèi)星信號(hào)，監(jiān)測(cè)衛(wèi)星的工作狀態(tài)，并向主控站提供觀測(cè)數(shù)據(jù)。 ? 注入站（ 3個(gè)） 它的作用是將主控站計(jì)算出的衛(wèi)星星歷、衛(wèi)星軌道和衛(wèi)星鐘的改正數(shù)等注入到衛(wèi)星中。此外，也能自動(dòng)向主控站發(fā)射信號(hào)，每分鐘報(bào)告一次自己的工作狀態(tài)。 2. 地面監(jiān)控系統(tǒng) 地面控制部分 ?一個(gè)主控站：科羅拉多 ?斯必靈司 ?三個(gè)注入站：阿松森（ Ascencion) 迭哥 ?伽西亞 (Diego Garcia) 卡瓦加蘭 (kwajalein) ?五個(gè)監(jiān)測(cè)站 =1個(gè)主控站 +3個(gè)注入站 +夏威夷（ Hawaii) 55 Hawaii Ascencion Diego Garcia kwajalein Colorado springs 3. GPS信號(hào)接收機(jī) GPS的用戶設(shè)備主要由接收機(jī)硬件和處理軟件組成，用于接收 GPS衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，經(jīng)信號(hào)處理而獲得用戶位置、速度等信息，再通過(guò)數(shù)據(jù)處理完成導(dǎo)航和定位。 GPS的用戶只接收而不必發(fā)射信號(hào)，因此用戶的數(shù)量不受限制。 GPS定位和導(dǎo)航原理 一、衛(wèi)星定位的基本原理 ? 首先假定衛(wèi)星的位置為已知，而又能準(zhǔn)確測(cè)定某地點(diǎn) A至衛(wèi)星之間的距離，那么 A點(diǎn)一定是位于以衛(wèi)星為中心，所測(cè)得距離為半徑的圓球面上。 ? 進(jìn)一步，又測(cè)得點(diǎn) A至另一衛(wèi)星的距離，則 A點(diǎn)一定處在前后兩個(gè)圓球面相交的圓環(huán)上。 ? 另外，還可測(cè)得與第三個(gè)衛(wèi)星的距離，通過(guò) 3個(gè)定位球面就可以確定 A點(diǎn)在地球上的空間位置。如果要定位空中位置（如飛機(jī)），還可通過(guò)第 4顆衛(wèi)星。 GPS的定位原理 ? 在太空中如果只有一顆衛(wèi)星，并知道某被觀測(cè)物與這顆衛(wèi)星的距離，那么被觀測(cè)物肯定在以衛(wèi)星為中心，以被觀測(cè)物與衛(wèi)星距離為半徑的球面上（如圖），這雖然界定了一個(gè)范圍，但球面可以有無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)，無(wú)法確定它的準(zhǔn)確位置。 ? 如果有第二顆衛(wèi)星，且知道被觀測(cè)物與第二顆衛(wèi)星的距離，同理，被觀測(cè)物也在以第二顆衛(wèi)星為中心，以與第二顆衛(wèi)星的距離為半徑的球面上，若滿足上述兩個(gè)條件的被觀測(cè)物一定在兩個(gè)球面的交界線上，即一個(gè)圓周線上。 ? 如果有第三顆衛(wèi)星，并知道被觀測(cè)物與它的距離，那么被觀測(cè)物一定在圓周線與第三顆衛(wèi)星為中心的球面的交點(diǎn)上，這時(shí)，球面與圓周線相交于兩點(diǎn)。 ? 1. 怎樣確知衛(wèi)星所處的準(zhǔn)確位置 要確知衛(wèi)星所處的準(zhǔn)確位置，首先優(yōu)化設(shè)計(jì)衛(wèi)星運(yùn)行軌道，而且要由監(jiān)測(cè)站通過(guò)各種手段連續(xù)不斷地監(jiān)測(cè)衛(wèi)星的運(yùn)行狀態(tài)，適時(shí)發(fā)送控制指令，使衛(wèi)星保持在正確的軌道運(yùn)行。將正確的運(yùn)行軌跡編成星歷，注入衛(wèi)星，且經(jīng)由衛(wèi)星發(fā)送給 GPS接收機(jī)。正確接受每個(gè)衛(wèi)星的星歷，就可以確知衛(wèi)星的準(zhǔn)確位置。 ? 2. 如何測(cè)定衛(wèi)星至用戶的距離 衛(wèi)星不間斷地發(fā)送自身的星歷參數(shù)和時(shí)間信息，用戶接收機(jī)收到后經(jīng)過(guò)計(jì)算求出接收機(jī)的三維位置、運(yùn)動(dòng)方向以及速度和時(shí)間等數(shù)據(jù)。 （ 1） 時(shí)間基準(zhǔn) 問(wèn)題。（原子鐘） （ 2）時(shí)間差與偽距離問(wèn)題。 距離（ L） =光速（ c） 時(shí)間差 (T1T0) 注意：上述時(shí)間差由于接收機(jī)時(shí)鐘誤差、大氣傳播誤差及受其他干擾因素的影響，算出來(lái)的距離稱為偽距離。 （ 3）誤差及修正技術(shù)。（差分技術(shù)） GPS接收機(jī) ?DSNP ?LEICA ?GARMIN ?TRIMBLE ?ASHTECH ?JAVAD GPS接收機(jī) 圖片：導(dǎo)航型 GPS機(jī) 手持型 GPS機(jī) 圖片：大地型 GPS接收機(jī) 單頻機(jī) 雙頻機(jī) GPS接收機(jī)天線 天線的基本作用是把來(lái)自于衛(wèi)星信號(hào)的能量轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電流，并經(jīng)前置放大器進(jìn)行頻率變換，以便對(duì)信號(hào)進(jìn)行跟蹤、處理和量測(cè)。 天線基本類型 ? GPS用于救援 ? GPS用于森林防火 ? GPS用于地震預(yù)報(bào) ? GPS用于大壩及地面沉降的監(jiān)測(cè) ? GPS用于通信 汽車導(dǎo)航產(chǎn)品 手持式 GPS產(chǎn)品 網(wǎng)絡(luò) GPS ? 5．網(wǎng)絡(luò) GPS ? 網(wǎng)絡(luò) GPS是把 Inter技術(shù)與 GPS技術(shù)相結(jié)合，在互聯(lián)網(wǎng)界面上顯示 GPS動(dòng)態(tài)跟蹤信息，以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控動(dòng)態(tài)調(diào)度的功能。 ? 網(wǎng)絡(luò) GPS是在互聯(lián)網(wǎng)上建立起來(lái)的一個(gè)公共 GPS監(jiān)控平臺(tái)（如圖），它綜合了 Inter與 GPS的優(yōu)勢(shì)與特色，解決了單純使用 GPS技術(shù)所存在的投資費(fèi)用高、跟蹤信息顯示有地域限制等問(wèn)題，并進(jìn)一步增加了權(quán)限保密措施。 ? 網(wǎng)絡(luò) GPS的功能主要有： ? （ 1）實(shí)時(shí)監(jiān)控功能?？稍谌我鈺r(shí)刻通過(guò)發(fā)出指令查詢運(yùn)輸工具所在的地理位置和相關(guān)信息，如經(jīng)度、緯度、運(yùn)行速度等，并通過(guò)電子地圖直觀地顯示出來(lái)。 ? （ 2）雙向通信功能。網(wǎng)絡(luò) GPS的用戶可使用 GSM的語(yǔ)音功能與駕駛操作人員進(jìn)行通話，或使用本系統(tǒng)安裝在運(yùn)輸工具上的液晶顯示終端進(jìn)行漢字消息收發(fā)對(duì)話。駕駛操作人員可通過(guò)按下相應(yīng)的功能控鍵，將通話信息反饋到網(wǎng)絡(luò) GPS設(shè)備中，質(zhì)量監(jiān)督員即可在工作站的信息處理終端上確認(rèn)其工作的正確性，了解并控制整個(gè)運(yùn)輸作業(yè)的準(zhǔn)確性。 ? （ 3）動(dòng)態(tài)調(diào)度功能。調(diào)度人員能在任意時(shí)刻通過(guò)調(diào)度中心發(fā)出文字調(diào)度指令，并得到確認(rèn)信息。另外，還可實(shí)行運(yùn)輸工具待命計(jì)劃管理。系統(tǒng)操作人員通過(guò)運(yùn)輸工具在途信息的反饋，可以提前設(shè)定做好待命計(jì)劃，提前下達(dá)運(yùn)輸任務(wù)，減少等待時(shí)間，減少空車時(shí)間和空車距離，加快運(yùn)輸工具的周轉(zhuǎn)速度以及充分利用運(yùn)輸能力。 ? （ 4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析功能。通過(guò)網(wǎng)絡(luò) GPS可實(shí)現(xiàn)路線規(guī)劃及路線優(yōu)化，事先規(guī)劃車輛的運(yùn)行路線、運(yùn)行區(qū)域，并將該信息記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中，以備以后查詢、分析使用。
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