GPS技術(shù)在各方面都有哪些應(yīng)用?
GPS系統(tǒng)的應(yīng)用已將十分廣泛,我們可以應(yīng)用 GPS 信號(hào)可以進(jìn)行海、空和陸地的導(dǎo)航,導(dǎo)彈的制導(dǎo),大地測(cè)量和工程測(cè)量的精密定位,時(shí)間的傳遞和速度的測(cè)量等。對(duì)于測(cè)繪領(lǐng)域, GPS 衛(wèi)星定位技術(shù)已經(jīng)用于建立高精度的全國(guó)性的大地測(cè)量控制網(wǎng),測(cè)定全球性的地球動(dòng)態(tài)參數(shù);用于建立陸地海洋大地測(cè)量基準(zhǔn),進(jìn)行高精度的海島陸地聯(lián)測(cè)以及海洋測(cè)繪;用于監(jiān)測(cè)地球板塊運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和地殼形 變;用于工程測(cè)量,成為建立城市與工程控制網(wǎng)的主要手段。
用于測(cè)定航空航天攝影瞬間的相機(jī)位置,實(shí)現(xiàn)僅有少量地面控制或無(wú)地面控制的航測(cè)快速成圖,導(dǎo)致地理信息系統(tǒng)、全球環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)的技術(shù)革命。
許多商業(yè)和政府機(jī)構(gòu)也使用 GPS 設(shè)備來(lái)跟蹤他們的車輛位置,這一般需要借助無(wú)線通信技術(shù)。一些 GPS 接收器集成了收音機(jī)、無(wú)線電話和移動(dòng)數(shù)據(jù)終端來(lái)適應(yīng)車隊(duì)管理的需要。
主要是為船舶,汽車,飛機(jī)等運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行定位導(dǎo)航。例如:
1.船舶遠(yuǎn)洋導(dǎo)航和進(jìn)港引水
2.飛機(jī)航路引導(dǎo)和進(jìn)場(chǎng)降落
3.汽車自主導(dǎo)航
4.地面車輛跟蹤和城市智能交通管理
5.緊急救生
6.個(gè)人旅游及野外探險(xiǎn)
7.個(gè)人通訊終端(與PDA,電子地圖等集成一體)
8.電力,郵電,通訊等網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步
9.準(zhǔn)確時(shí)間的授入
10.準(zhǔn)確頻率的授入
11.各種等級(jí)的大地測(cè)量,控制測(cè)量
12.道路和各種線路放樣
13.水下地形測(cè)量
14.地殼形變測(cè)量,大壩和大型建筑物變形監(jiān)測(cè)
15.GIS應(yīng)用
16.工程機(jī)械(輪胎吊,推土機(jī)等)控制
17.精細(xì)農(nóng)業(yè)
以GPS為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航引用產(chǎn)業(yè)已逐步成為一個(gè)全球性的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),普遍應(yīng)用于地理數(shù)據(jù)采集、測(cè)繪、車輛監(jiān)控調(diào)度和導(dǎo)航服務(wù)、航空航海、軍用、時(shí)間和同步、機(jī)械控制、大眾消費(fèi)應(yīng)用。
一、地理數(shù)據(jù)采集
人類80%的活動(dòng)與空間信息有關(guān),地理數(shù)據(jù)采集是GNSS最基本的專業(yè)應(yīng)用,用來(lái)確認(rèn)航點(diǎn)、航線和航跡。國(guó)土、礦產(chǎn)和環(huán)境調(diào)查等需要確定采樣的點(diǎn)位信息,鐵路、公路、電力、石油、水利等需要確定管線位置信息,房地產(chǎn)、資產(chǎn)和設(shè)備巡檢需要面積和航跡位置信息。GIS數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品正在成為滿足各行業(yè)對(duì)空間地理數(shù)據(jù)需求的常用工具。
二、高精度測(cè)量
衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用給測(cè)繪界帶來(lái)了一場(chǎng)革命,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在大地測(cè)量、資源勘查、地殼運(yùn)動(dòng)、地籍測(cè)量及工程測(cè)量等領(lǐng)域,在海洋測(cè)量和海洋工程中的應(yīng)用也已進(jìn)興起。與傳統(tǒng)的測(cè)量手段相比,衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用有巨大的優(yōu)勢(shì):測(cè)量精度高;操作簡(jiǎn)便,儀器體積小,便于攜帶;全天候操作;觀測(cè)點(diǎn)之間無(wú)需通視。
三、車輛監(jiān)控調(diào)度及導(dǎo)航服務(wù)
車輛監(jiān)控調(diào)度應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)GNSS全球定位技術(shù),利用通信信道,將移動(dòng)車輛的位置數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)GIS的圖形化監(jiān)視、查詢、分析功能,對(duì)車輛進(jìn)行調(diào)度和管理。
車載導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)合了衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)、地理信息技術(shù)和汽車電子技術(shù),可在顯示器上精確顯示汽車的位置、速度和方向,為駕駛者提供實(shí)時(shí)的道路引導(dǎo)。
四、航空和航海應(yīng)用
· 航空應(yīng)用
為滿足日益增長(zhǎng)的空中運(yùn)輸量的需求,適應(yīng)新型飛機(jī)航程的擴(kuò)展與航速的提高,克服陸基空中交通管理系統(tǒng)的局限性,國(guó)際民航組織(ICAO)決定實(shí)施基于衛(wèi)星導(dǎo)航、衛(wèi)星通信和數(shù)據(jù)通信技術(shù)的新的空中交通管理系統(tǒng),即新航行系統(tǒng)。根據(jù)ICAO的要求,新系統(tǒng)和原系統(tǒng)在2005年前同時(shí)使用,到2010年全球范圍內(nèi)的陸基系統(tǒng)將逐步停止使用,2010年以后新系統(tǒng)將作為唯一手段在全世界范圍內(nèi)運(yùn)行。
·航海應(yīng)用(主要包括救援、導(dǎo)航和港口運(yùn)作)
1992年2月1日,國(guó)際海事組織在全世界范圍內(nèi)實(shí)施《全球海上遇險(xiǎn)和安全系統(tǒng)》(GMDSS),利用海事衛(wèi)星(INMARSAT)改善海上遇險(xiǎn)與安全通信,建立新的全球衛(wèi)星通信搜救網(wǎng)絡(luò)。使用了全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)后,彌補(bǔ)了GMDSS系統(tǒng)在確定位置方面的不足。
海洋和河道運(yùn)輸是當(dāng)今世界上最廣泛應(yīng)用的運(yùn)輸方式,效率、安全和最優(yōu)化是海洋和河道運(yùn)輸重點(diǎn)。衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用,有效地實(shí)現(xiàn)了最小航行交通沖突,最有效地利用日益擁擠的航路,保證了航行安全,提高了交通運(yùn)輸效益。
衛(wèi)星導(dǎo)航廣泛應(yīng)用于港口船舶進(jìn)出港導(dǎo)航、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度指揮監(jiān)控、GIS建庫(kù)和維護(hù)、信息管理系統(tǒng)建設(shè)等方面,對(duì)加速港口現(xiàn)代化建設(shè)起到了不可替代的作用。
車輛GPS定位管理系統(tǒng)主要是由車載GPS自主定位,結(jié)合無(wú)線通信系統(tǒng)對(duì)車輛進(jìn)行調(diào)度管理和跟蹤。
隨著科技水平的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,GPS全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用也漸趨成熟,并正在滲入到現(xiàn)實(shí)生活中的各個(gè)行業(yè)。而汽車行業(yè)近年來(lái)已經(jīng)成為了我國(guó)的支柱行業(yè),汽車已成為人們出行的主要工具,日益發(fā)揮著重要的作用。將GPS充分的應(yīng)用到汽車行業(yè)中來(lái),不僅是進(jìn)一步發(fā)展汽車行業(yè)的需要,更是解決目前交通問(wèn)題的一大重要措施。文章重點(diǎn)對(duì)GPS定位的工作原理進(jìn)行了講述,并詳細(xì)的分析了GPS在汽車行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展。
一、引言
GPS全球定位系統(tǒng)是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的一種最新的衛(wèi)星定位系統(tǒng),它主要是通過(guò)地面GPS接收機(jī)進(jìn)行對(duì)地球上空分布的24個(gè)衛(wèi)星信號(hào)的接受,從而實(shí)現(xiàn)獲得實(shí)時(shí)、可靠、有效的三維位置和時(shí)間等需要的信息。這種技術(shù)的出現(xiàn)和不斷成熟,給人們的生活帶來(lái)了極大的便利,尤其是在汽車導(dǎo)航方面的應(yīng)用,更加的方便了人們的出行,提高了生活質(zhì)量。因此,加強(qiáng)對(duì)這種技術(shù)的了解和研究,發(fā)揮其在汽車行業(yè)方面最大的功能,就能夠有效的改善目前交通堵塞的現(xiàn)狀,并促進(jìn)汽車行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
二、GPS定位的原理
GPS全球定位技術(shù)的基本原理,是在運(yùn)用測(cè)距交會(huì)的前提下,來(lái)進(jìn)行物體確切位置的確定。在進(jìn)行這項(xiàng)技術(shù)的使用中,所涉及到的主要因素有偽距測(cè)量、導(dǎo)航算法、定位計(jì)算和最佳導(dǎo)航星選擇算法。也就是說(shuō),地面上任何一個(gè)地方的具體位置,可以在空中GPS衛(wèi)星所發(fā)出信號(hào)的前提下,通過(guò)計(jì)算機(jī)的科學(xué)計(jì)算來(lái)找到這個(gè)地方。其中,GPS衛(wèi)星向地面所發(fā)出的信息主要包括電波發(fā)射時(shí)刻的信息和軌道位置的信息,而根據(jù)這些信號(hào)發(fā)射到地面接收機(jī)的時(shí)間,就能夠有效的計(jì)算出兩者之間的實(shí)際距離。在地球上空,主要存在至少4顆衛(wèi)星對(duì)地球發(fā)出相應(yīng)的信息,那么要想計(jì)算出地球上任何一個(gè)地方的確切位置,就只需要綜合利用4顆衛(wèi)星所提供的信息,就可以做出科學(xué)的判斷。
三、GPS在汽車上的應(yīng)用
其實(shí)GPS定位器也分為車載定位終端和個(gè)人定位追蹤器。GPS車載終端就是安裝在汽車?yán)锏木邆銰PS接收功能的設(shè)備,它能將接收到的位置信息實(shí)時(shí)的發(fā)送到車主的手機(jī)或企業(yè)/交通部門的監(jiān)控平臺(tái)上,可以很方便的實(shí)現(xiàn)多種功能,如定位、監(jiān)控、報(bào)警、鎖車、斷油斷電、電子圍欄等,在當(dāng)下被廣泛應(yīng)用于物流車、出租車、公交車、大巴車、工程車、私家車等領(lǐng)域。
像如今公車、危險(xiǎn)品運(yùn)輸車、貨運(yùn)物流車,不少地方政府已經(jīng)明令要求要裝GPS定位器;另外出租行業(yè)、信貸行業(yè)、租賃行業(yè)、物流行業(yè)以及很多從事其此類行業(yè)的中小企業(yè)的車輛管理方面都存在問(wèn)題,GPS車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)能幫助他們很好的解決問(wèn)題;同時(shí),我們從市場(chǎng)的調(diào)查反饋中也可以清楚的感受到,GPS定位器在物流行業(yè)、租賃行業(yè)、信貸行業(yè)、以及企業(yè)行業(yè)的使用中獲得了一致好評(píng)。
如今在大數(shù)據(jù)時(shí)代下,用普通手機(jī)給GPS定位器發(fā)一條定位指令短信,定位器就能回復(fù)一條詳細(xì)的位置信息短信到手機(jī)上,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位,定位精準(zhǔn)也是越來(lái)越高,誤差范圍小于5m。除了手機(jī)短信能進(jìn)行實(shí)時(shí)的查車定位,你還可以用電腦或者手機(jī)下載客戶端,無(wú)需發(fā)送短信,在車輛監(jiān)控平臺(tái)上就能清楚的看到車輛的位置信息、報(bào)警次數(shù)、點(diǎn)火/熄火狀況等,車輛監(jiān)控管理更方便了.
四、GPS在汽車行業(yè)的發(fā)展
GPS全球定位系統(tǒng)在我國(guó)汽車行業(yè)的應(yīng)用是在2011年12月份開始的,目前已經(jīng)進(jìn)入到成功的發(fā)射了多顆衛(wèi)星用于導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)。預(yù)計(jì)在2020年左右,我國(guó)的GPS衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成一個(gè)完善的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),并相應(yīng)的覆蓋全球。
最近這幾年來(lái),GPS定位儀的銷售已經(jīng)是白熱化的狀態(tài),這對(duì)于汽車的渠道商和車機(jī)的消費(fèi)者來(lái)說(shuō)都產(chǎn)生了不同的影響。從渠道商這個(gè)角度來(lái)看,其要適應(yīng)這種社會(huì)環(huán)境的發(fā)展,就必須進(jìn)行車機(jī)品牌和產(chǎn)品的更換,來(lái)取得更大的利潤(rùn)。而對(duì)于車機(jī)的消費(fèi)者來(lái)講,對(duì)于這種產(chǎn)品的使用主要還是由渠道商來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的引導(dǎo)和控制的,并沒(méi)有形成自己的消費(fèi)觀念。與此同時(shí),在這種環(huán)境下,國(guó)家率先進(jìn)行對(duì)國(guó)防方面的建設(shè)和優(yōu)化,然后再相應(yīng)的帶動(dòng)其他行業(yè)的發(fā)展。這種比較明顯的現(xiàn)象主要體現(xiàn)在國(guó)家加強(qiáng)對(duì)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航相關(guān)設(shè)備的建設(shè)和完善,加快軍隊(duì)在這方面的建設(shè)。除此之外,民間的市場(chǎng)也非常的需要這種技術(shù)的使用,如測(cè)量測(cè)繪、電信、水利和公共安全等多個(gè)方面的建設(shè),相應(yīng)的前景非常的巨大。
五、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,GPS在我國(guó)汽車行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到一個(gè)非常關(guān)鍵的時(shí)期,正在逐漸的朝著成熟的方向發(fā)展。GPS的應(yīng)用對(duì)于我國(guó)汽車行業(yè)的發(fā)展,具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義,能夠不斷的完善汽車更方面的功能,并為改善我國(guó)的交通狀況做出一定的貢獻(xiàn)。因此,國(guó)家和其行業(yè)都應(yīng)當(dāng)非常的重視GPS的使用,在結(jié)合國(guó)外先進(jìn)科技的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)對(duì)這種技術(shù)的進(jìn)一步研發(fā),并相應(yīng)的提高其應(yīng)用的方位和各方面的功能,最終滿足人們?nèi)粘5纳钚枨蟆?