GPS系統(tǒng)的應用已將十分廣泛,我們可以應用 GPS 信號可以進行海、空和陸地的導航,導彈的制導,大地測量和工程測量的精密定位,時間的傳遞和速度的測量等。對于測繪領域, GPS 衛(wèi)星定位技術已經(jīng)用于建立高精度的全國性的大地測量控制網(wǎng),測定全球性的地球動態(tài)參數(shù);用于建立陸地海洋大地測量基準,進行高精度的海島陸地聯(lián)測以及海洋測繪;用于監(jiān)測地球板塊運動狀態(tài)和地殼形 變;用于工程測量,成為建立城市與工程控制網(wǎng)的主要手段。
用于測定航空航天攝影瞬間的相機位置,實現(xiàn)僅有少量地面控制或無地面控制的航測快速成圖,導致地理信息系統(tǒng)、全球環(huán)境遙感監(jiān)測的技術革命。
許多商業(yè)和政府機構也使用 GPS 設備來跟蹤他們的車輛位置,這一般需要借助無線通信技術。一些 GPS 接收器集成了收音機、無線電話和移動數(shù)據(jù)終端來適應車隊管理的需要。
主要是為船舶,汽車,飛機等運動物體進行定位導航。例如:
1.船舶遠洋導航和進港引水
2.飛機航路引導和進場降落
3.汽車自主導航
4.地面車輛跟蹤和城市智能交通管理
5.緊急救生
6.個人旅游及野外探險
7.個人通訊終端(與PDA,電子地圖等集成一體)
8.電力,郵電,通訊等網(wǎng)絡的時間同步
9.準確時間的授入
10.準確頻率的授入
11.各種等級的大地測量,控制測量
12.道路和各種線路放樣
13.水下地形測量
14.地殼形變測量,大壩和大型建筑物變形監(jiān)測
15.GIS應用
16.工程機械(輪胎吊,推土機等)控制
17.精細農(nóng)業(yè)
以GPS為代表的衛(wèi)星導航引用產(chǎn)業(yè)已逐步成為一個全球性的高新技術產(chǎn)業(yè),普遍應用于地理數(shù)據(jù)采集、測繪、車輛監(jiān)控調(diào)度和導航服務、航空航海、軍用、時間和同步、機械控制、大眾消費應用。
一、地理數(shù)據(jù)采集
人類80%的活動與空間信息有關,地理數(shù)據(jù)采集是GNSS最基本的專業(yè)應用,用來確認航點、航線和航跡。國土、礦產(chǎn)和環(huán)境調(diào)查等需要確定采樣的點位信息,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)對空間地理數(shù)據(jù)需求的常用工具。
二、高精度測量
衛(wèi)星導航應用給測繪界帶來了一場革命,現(xiàn)已廣泛應用在大地測量、資源勘查、地殼運動、地籍測量及工程測量等領域,在海洋測量和海洋工程中的應用也已進興起。與傳統(tǒng)的測量手段相比,衛(wèi)星導航應用有巨大的優(yōu)勢:測量精度高;操作簡便,儀器體積小,便于攜帶;全天候操作;觀測點之間無需通視。
三、車輛監(jiān)控調(diào)度及導航服務
車輛監(jiān)控調(diào)度應用系統(tǒng)通過GNSS全球定位技術,利用通信信道,將移動車輛的位置數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心,實現(xiàn)GIS的圖形化監(jiān)視、查詢、分析功能,對車輛進行調(diào)度和管理。
車載導航系統(tǒng)結(jié)合了衛(wèi)星導航技術、地理信息技術和汽車電子技術,可在顯示器上精確顯示汽車的位置、速度和方向,為駕駛者提供實時的道路引導。
四、航空和航海應用
· 航空應用
為滿足日益增長的空中運輸量的需求,適應新型飛機航程的擴展與航速的提高,克服陸基空中交通管理系統(tǒng)的局限性,國際民航組織(ICAO)決定實施基于衛(wèi)星導航、衛(wèi)星通信和數(shù)據(jù)通信技術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)運行。
·航海應用(主要包括救援、導航和港口運作)
1992年2月1日,國際海事組織在全世界范圍內(nèi)實施《全球海上遇險和安全系統(tǒng)》(GMDSS),利用海事衛(wèi)星(INMARSAT)改善海上遇險與安全通信,建立新的全球衛(wèi)星通信搜救網(wǎng)絡。使用了全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)后,彌補了GMDSS系統(tǒng)在確定位置方面的不足。
海洋和河道運輸是當今世界上最廣泛應用的運輸方式,效率、安全和最優(yōu)化是海洋和河道運輸重點。衛(wèi)星導航技術的應用,有效地實現(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,提高了交通運輸效益。
衛(wèi)星導航廣泛應用于港口船舶進出港導航、現(xiàn)場調(diào)度指揮監(jiān)控、GIS建庫和維護、信息管理系統(tǒng)建設等方面,對加速港口現(xiàn)代化建設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)合無線通信系統(tǒng)對車輛進行調(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)的應用也漸趨成熟,并正在滲入到現(xiàn)實生活中的各個行業(yè)。而汽車行業(yè)近年來已經(jīng)成為了我國的支柱行業(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充分的應用到汽車行業(yè)中來,不僅是進一步發(fā)展汽車行業(yè)的需要,更是解決目前交通問題的一大重要措施。文章重點對GPS定位的工作原理進行了講述,并詳細的分析了GPS在汽車行業(yè)的應用和發(fā)展。
一、引言
GPS全球定位系統(tǒng)是現(xiàn)代社會發(fā)展的一種最新的衛(wèi)星定位系統(tǒng),它主要是通過地面GPS接收機進行對地球上空分布的24個衛(wèi)星信號的接受,從而實現(xiàn)獲得實時、可靠、有效的三維位置和時間等需要的信息。這種技術的出現(xiàn)和不斷成熟,給人們的生活帶來了極大的便利,尤其是在汽車導航方面的應用,更加的方便了人們的出行,提高了生活質(zhì)量。因此,加強對這種技術的了解和研究,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,并促進汽車行業(yè)的進一步發(fā)展。
二、GPS定位的原理
GPS全球定位技術的基本原理,是在運用測距交會的前提下,來進行物體確切位置的確定。在進行這項技術的使用中,所涉及到的主要因素有偽距測量、導航算法、定位計算和最佳導航星選擇算法。也就是說,地面上任何一個地方的具體位置,可以在空中GPS衛(wèi)星所發(fā)出信號的前提下,通過計算機的科學計算來找到這個地方。其中,GPS衛(wèi)星向地面所發(fā)出的信息主要包括電波發(fā)射時刻的信息和軌道位置的信息,而根據(jù)這些信號發(fā)射到地面接收機的時間,就能夠有效的計算出兩者之間的實際距離。在地球上空,主要存在至少4顆衛(wèi)星對地球發(fā)出相應的信息,那么要想計算出地球上任何一個地方的確切位置,就只需要綜合利用4顆衛(wèi)星所提供的信息,就可以做出科學的判斷。
三、GPS在汽車上的應用
其實GPS定位器也分為車載定位終端和個人定位追蹤器。GPS車載終端就是安裝在汽車里的具備GPS接收功能的設備,它能將接收到的位置信息實時的發(fā)送到車主的手機或企業(yè)/交通部門的監(jiān)控平臺上,可以很方便的實現(xiàn)多種功能,如定位、監(jiān)控、報警、鎖車、斷油斷電、電子圍欄等,在當下被廣泛應用于物流車、出租車、公交車、大巴車、工程車、私家車等領域。
像如今公車、危險品運輸車、貨運物流車,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題,GPS車輛監(jiān)控管理系統(tǒng)能幫助他們很好的解決問題;同時,我們從市場的調(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。
如今在大數(shù)據(jù)時代下,用普通手機給GPS定位器發(fā)一條定位指令短信,定位器就能回復一條詳細的位置信息短信到手機上,實現(xiàn)實時定位,定位精準也是越來越高,誤差范圍小于5m。除了手機短信能進行實時的查車定位,你還可以用電腦或者手機下載客戶端,無需發(fā)送短信,在車輛監(jiān)控平臺上就能清楚的看到車輛的位置信息、報警次數(shù)、點火/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)在我國汽車行業(yè)的應用是在2011年12月份開始的,目前已經(jīng)進入到成功的發(fā)射了多顆衛(wèi)星用于導航系統(tǒng)的建設。預計在2020年左右,我國的GPS衛(wèi)星導航系統(tǒng)將形成一個完善的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng),并相應的覆蓋全球。
最近這幾年來,GPS定位儀的銷售已經(jīng)是白熱化的狀態(tài),這對于汽車的渠道商和車機的消費者來說都產(chǎn)生了不同的影響。從渠道商這個角度來看,其要適應這種社會環(huán)境的發(fā)展,就必須進行車機品牌和產(chǎn)品的更換,來取得更大的利潤。而對于車機的消費者來講,對于這種產(chǎn)品的使用主要還是由渠道商來進行相應的引導和控制的,并沒有形成自己的消費觀念。與此同時,在這種環(huán)境下,國家率先進行對國防方面的建設和優(yōu)化,然后再相應的帶動其他行業(yè)的發(fā)展。這種比較明顯的現(xiàn)象主要體現(xiàn)在國家加強對北斗衛(wèi)星導航相關設備的建設和完善,加快軍隊在這方面的建設。除此之外,民間的市場也非常的需要這種技術的使用,如測量測繪、電信、水利和公共安全等多個方面的建設,相應的前景非常的巨大。
五、結(jié)語
綜上所述,GPS在我國汽車行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)進入到一個非常關鍵的時期,正在逐漸的朝著成熟的方向發(fā)展。GPS的應用對于我國汽車行業(yè)的發(fā)展,具有非常重要的現(xiàn)實意義,能夠不斷的完善汽車更方面的功能,并為改善我國的交通狀況做出一定的貢獻。因此,國家和其行業(yè)都應當非常的重視GPS的使用,在結(jié)合國外先進科技的基礎上,加強對這種技術的進一步研發(fā),并相應的提高其應用的方位和各方面的功能,最終滿足人們?nèi)粘5纳钚枨蟆?