【正文】 謹(jǐn)向所有幫助過我的老師們和同學(xué)們表示我最誠摯的感謝!參考文獻(xiàn)龔建偉, 熊光明編著 ，《Visual C++/Turbo C串口通信編程實(shí)踐》，電子工業(yè)出版社，胡伍生,高成發(fā) 主編 ，《GPS測量原理及其應(yīng)用》，人民交通出版社，2002年10月第一版王惠南編著,《GPS導(dǎo)航原理與應(yīng)用》, 科學(xué)出版社, 2003年8月第一版魏二虎 黃勁松編著，《GPS測量操作與數(shù)據(jù)處理》，武漢大學(xué)出版社，2004年6月第一版。 感謝我的家人多年來在我的求學(xué)道路上給予的始終如一的支持和無私的關(guān)懷。在此更要感謝培養(yǎng)了我四年而且即將離開的母校。在此，謹(jǐn)向我的導(dǎo)師表示崇高的敬意和誠摯的謝意。致 謝在本科畢業(yè)設(shè)計(jì)期間得到了指導(dǎo)老師呂立亞老師的悉心指導(dǎo)和深切的關(guān)懷。GPS作為一種全球的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，能連續(xù)不間斷地為世界人民提供高精度全天候的地理信息。而隨著GPS定位技術(shù)的不斷完善和普及，新一代測量系統(tǒng)的研究、設(shè)計(jì)與生產(chǎn)也在迅速發(fā)展，新的產(chǎn)品將不斷問世。第六章 結(jié)論與展望 GPS已經(jīng)成為軍用,民用導(dǎo)航、定位的主要技術(shù)手段,也是對地觀測獲取地面空間基礎(chǔ)地理信息的重要技術(shù)手段之一,對它的發(fā)展現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢是廣大測繪工作者極其關(guān)注的熱點(diǎn)之一 。從這個簡單的介紹可以看出，干涉式陀螺儀在實(shí)現(xiàn)干涉時的光程差小，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，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。也就是說當(dāng)光學(xué)環(huán)路轉(zhuǎn)動時，在不同的前進(jìn)方向上，光學(xué)環(huán)路的光程相對于環(huán)路在靜止時的光程都會產(chǎn)生變化。 　　現(xiàn)代光纖陀螺儀包括干涉式陀螺儀和諧振式陀螺儀兩種，它們都是根據(jù)塞格尼克的理論發(fā)展起來的。由于光纖陀螺儀具有結(jié)構(gòu)緊湊，靈敏度高，工作可靠等等優(yōu)點(diǎn)，所以目前光纖陀螺儀在很多的領(lǐng)域已經(jīng)完全取代了機(jī)械式的傳統(tǒng)的陀螺儀，成為現(xiàn)代導(dǎo)航儀器中的關(guān)鍵部件。自從上個世紀(jì)七十年代以來，現(xiàn)代陀螺儀的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個全新的階段。b 陀螺儀陀螺儀是一種能夠精確地確定運(yùn)動物體的方位的儀器，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)展對一個國家的工業(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。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的陀螺儀用來形成一個導(dǎo)航坐標(biāo)系使加速度計(jì)的測量軸穩(wěn)定在該坐標(biāo)系中并給出航向和姿態(tài)角；加速度計(jì)用來測量運(yùn)動體的加速度經(jīng)過對時間的一次積分得到速度，速度再經(jīng)過對時間的一次積分即可得到距離。按照慣性導(dǎo)航組合在飛行器上的安裝方式，分為平臺式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(慣性導(dǎo)航組合安裝在慣性平臺的臺體上)和捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(慣性導(dǎo)航組合直接安裝在飛行器上)；后者省去平臺，所以結(jié)構(gòu)簡單、體積小、維護(hù)方便，但儀表工作條件不佳(影響精度)，計(jì)算工作量大。計(jì)算機(jī)根據(jù)測得的加速度信號計(jì)算出飛行器的速度和位置數(shù)據(jù)。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。1958年舡魚號潛艇依靠慣性導(dǎo)航在北極冰下航行21天。1942年德國在V2火箭上首先應(yīng)用了慣性導(dǎo)航原理。 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)，并自動進(jìn)行積分運(yùn)算，獲得飛行器瞬時速度和瞬時位置數(shù)據(jù)的技術(shù)。這些增加的信號可以用來校正受電離層干擾引起的錯誤信號，以提高定位的準(zhǔn)確性。 　　隨著GPS的現(xiàn)代化，進(jìn)一步的改進(jìn)正在實(shí)行。 　　遙控的GPS系統(tǒng)可以由一個人放在背包里攜帶、安裝在汽車頂上或綁在一部越野車上面以迅速地完成精確的數(shù)據(jù)收集。而且，參照站之間的距離可以增加。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。搜尋和救援隊(duì)使用GPS的定位信息來測繪受災(zāi)地區(qū)的地圖，用來幫助救援行動的運(yùn)作以及評估損失。GPS有關(guān)這些特征的定位信息成為原始的數(shù)據(jù)被輸入到地理信息系統(tǒng)（GIS），GIS則匯集、儲存、處理和顯示這些地理參照的信息。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。 　　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。 　　隨著GPS的不斷現(xiàn)代化，我們可以預(yù)期會出現(xiàn)更為有效的系統(tǒng)來預(yù)防撞車、警告危難、通知位置、提供電子地圖以及有語音指示的車內(nèi)導(dǎo)航裝置。有人正在司機(jī)協(xié)助先進(jìn)系統(tǒng)的領(lǐng)域里進(jìn)行研究，包括道路偏離和換線碰撞避免系統(tǒng)。 　　GPS是未來智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)的一個基本元素。還有人研究是否可以在明顯需要采取行動時實(shí)行最小限度的車輛控制，例如預(yù)先啟動安全氣袋。這個信息庫幫助運(yùn)輸部門減少維修和服務(wù)成本，而且增加路上司機(jī)的安全。這包括了休息站、維修和緊急服務(wù)及補(bǔ)給、入口和出口、路面的損壞等等。 每當(dāng)一個定單進(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。 　　使用GPS技術(shù)來幫助跟蹤和預(yù)測貨運(yùn)的動向造成了一個后勤革命，這包括一個稱作準(zhǔn)時投遞的應(yīng)用。 　　GPS的幫助使得許多新用途成為可能。今天，GPS被用來監(jiān)視車輛的位置、提出可行的有效策略使車輛準(zhǔn)點(diǎn)以及為乘客提供精確的到達(dá)時間。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Ｍ瑯?，公交系統(tǒng)、道路維修和急救車輛所面臨的問題也大大地減輕。 　　全球定位系統(tǒng)（GPS）的使用和精確性可以增加高速公路和街道上以及公共交通系統(tǒng)的車輛的安全和效率。E、 陸地車輛導(dǎo)航據(jù)估計(jì)全世界每年由于高速公路、街道和交通系統(tǒng)堵塞延誤造成的生產(chǎn)力損失高達(dá)幾千億美元。2005年已發(fā)射了首個具有第二民用信號的衛(wèi)星。隨著GPS繼續(xù)現(xiàn)代化，農(nóng)民與農(nóng)業(yè)服務(wù)人員可以期待看到更多的改進(jìn)。配備了GPS的空中噴灑機(jī)可以在耕地上空準(zhǔn)確地飛行，只在需要的區(qū)域噴灑化學(xué)藥劑，降低化學(xué)藥劑的飄散，減少使用的化學(xué)藥劑量，從而保護(hù)環(huán)境。蟲災(zāi)地區(qū)能夠被確認(rèn)并畫出圖來以便將來做管理決定和建議時用。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。GPS接收機(jī)收集當(dāng)?shù)匦畔?，用來測繪耕地邊界、道路、灌溉系統(tǒng)以及受災(zāi)莊稼的地圖。 　　GPS設(shè)備的制造廠家發(fā)展了一些工具，用來幫助農(nóng)民和農(nóng)業(yè)企業(yè)在他們的精準(zhǔn)耕種活動中更加高產(chǎn)和高效。通過GPS、GIS和遙控傳感可以收集到改良土地和水的利用所需的信息。 　　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。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)普及的主要原因是在農(nóng)業(yè)社區(qū)推廣的高科技工具更準(zhǔn)確、成本效益更高、也更容易使用。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)就是及時地收集土壤－植株－動物需求的地理空間信息，因地制宜地加以處理，以提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量并保護(hù)環(huán)境。如今，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)使精確地施用殺蟲劑、除草劑、肥料、并更好的控制這些化學(xué)劑的噴灑成為可能，從而降低了成本、提高了產(chǎn)量、并創(chuàng)造了更加環(huán)保的農(nóng)場。 　　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)。在精準(zhǔn)種植中，GPS可應(yīng)用于耕種規(guī)劃、耕地繪圖、土壤取樣、拖拉機(jī)導(dǎo)航、莊稼監(jiān)測、變率應(yīng)用以及收成繪圖等。D、 農(nóng)業(yè)領(lǐng)域全球定位系統(tǒng)（GPS）與地理信息系統(tǒng)（GIS）的結(jié)合使發(fā)展和應(yīng)用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)以及從事因地制宜的耕種成為可能。通過對集裝箱從進(jìn)港到離港的跟蹤，GPS促進(jìn)了集裝箱提取、轉(zhuǎn)移及定位的自動化過程。 GPS在海港設(shè)施管理方面扮演著越來越重要的角色。 海運(yùn)業(yè)者和海洋學(xué)者越來越多地使用GPS資料來從事水下勘測、浮標(biāo)安置、以及航海危險水域的定位及制圖。在船只離港或進(jìn)港時，準(zhǔn)確的定位信息就更為關(guān)鍵。 無論是在大洋上或是在擁擠的港灣、水道中，知道自己船只的位置對船員導(dǎo)航非常重要。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。C、 航海領(lǐng)域全球定位系統(tǒng)（GPS）改變了世界的運(yùn)作方式。那些正在利用GPS的航空當(dāng)局已經(jīng)看到了和記錄了飛行空間用戶和服務(wù)提供者所節(jié)省的航行時間、工作量和運(yùn)行成本。這將增強(qiáng)整個系統(tǒng)，包括提高準(zhǔn)確性、可用性和整合性，并且在對地面設(shè)施少量投資或沒有投資的情況下得到準(zhǔn)確降落的功能。這個信號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。這個增加的生命安全民用信號將使GPS能夠?qū)υS多航空應(yīng)用提供更可靠的導(dǎo)航服務(wù)。其中第一個新信號是為一般的非安全或危急用途使用的。正在進(jìn)行的民用現(xiàn)代化過程中的一個主要組成部分是增加了兩個新信號。在那些情況下，甚至還可以有更精確的操作。 能夠明顯增加運(yùn)作利益和安全的機(jī)場降落改革正在實(shí)行，甚至在沒有傳統(tǒng)地面服務(wù)的偏遠(yuǎn)地區(qū)也在實(shí)施。這節(jié)省了大量時間和金錢。在飛行區(qū)域內(nèi)沒有適當(dāng)?shù)牡孛鎸?dǎo)航幫助或監(jiān)控設(shè)備時更是如此。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。以空間為基地的定位和導(dǎo)航可以在飛行的所有階段確定三維的位置，從起飛、飛行和降落，到機(jī)場的地面導(dǎo)航。 B、 航空領(lǐng)域世界各地的飛行員利用GPS來提高飛行安全和效率。軍用數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)授時。主要利用定位和通信功能，為單兵提供位置信息和時間信息服務(wù)，同時可將單兵的位置信息實(shí)時動態(tài)傳送到指揮機(jī)構(gòu)，并及時向單兵發(fā)送各種指令，提高單兵作戰(zhàn)和機(jī)動能力。在裝有GPS接收終端的彈藥擊中目標(biāo)引爆的瞬間，觸發(fā)用戶機(jī)進(jìn)行定位，并將位置信息和時間信息迅速傳送到指揮中心，從而進(jìn)行命中率評估，其評估效果已在伊拉克戰(zhàn)爭中得到充分檢驗(yàn)。在近幾場高技術(shù)局部戰(zhàn)爭中，美軍使用精確制導(dǎo)導(dǎo)彈和炸彈的比例比海灣戰(zhàn)爭時增加了近100倍，而它們?nèi)炕虼蟛糠侄家揽縂PS制導(dǎo)。 精確制導(dǎo)和打擊效果評估。 各種作戰(zhàn)平臺的指揮監(jiān)控。具體說來，GPS在軍事上的應(yīng)用主要有以下幾個方面： 全時域的自主導(dǎo)航。 導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用A、 軍事應(yīng)用GPS是作航空,航海,陸上,導(dǎo)彈的定位用的導(dǎo)航系統(tǒng). 在信息化時代，GPS已成為高技術(shù)戰(zhàn)爭的重要支持系統(tǒng)。這些數(shù)據(jù)的互通，可以將地球作為一個整體來理解，就好像把地球放在實(shí)驗(yàn)室離進(jìn)行觀察、測繪和研究一樣。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)。)對于GIS,GPS是GIS的重要的數(shù)據(jù)源，提供了一種極為重要的實(shí)時、動態(tài)、精確獲取空間數(shù)據(jù)的方法。GIS的應(yīng)用：地理信息系統(tǒng)在最近的30多年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評估、災(zāi)害預(yù)測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運(yùn)輸、軍事公