GPS導(dǎo)航系統(tǒng)原理、構(gòu)成及應(yīng)用詳解
GPS前景、特點(diǎn)
由于GPS技術(shù)所具有的全天候、高精度和自動(dòng)測(cè)量的特點(diǎn),作為先進(jìn)的測(cè)量手段和新的生產(chǎn)力,已經(jīng)融入了國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。
隨著冷戰(zhàn)結(jié)束和全球經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,美國政府宣布2000年至2006年期間,在保證美國國家安全不受威脅的前提下,取消SA政策,GPS民用信號(hào)精度在全球范圍內(nèi)得到改善,利用C/A碼進(jìn)行單點(diǎn)定位的精度由100米提高到10米,這將進(jìn)一步推動(dòng)GPS技術(shù)的應(yīng)用,提高生產(chǎn)力、作業(yè)效率、科學(xué)水平以及人們的生活質(zhì)量,刺激GPS市場(chǎng)的增長。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測(cè),在美國,單單是汽車GPS導(dǎo)航系統(tǒng),2000年后的市場(chǎng)將達(dá)到30億美元,而在我國,汽車導(dǎo)航的市場(chǎng)也將達(dá)到50億元人民幣。可見,GPS技術(shù)市場(chǎng)的應(yīng)用前景非常可觀。
全球定位系統(tǒng)的主要特點(diǎn):
?。?)全球、 全天候工作。
?、俣ㄎ痪雀?。單擊定位精度優(yōu)于10m,采用差分定位,精度可達(dá)厘米級(jí)和毫米級(jí)。
?、诠δ芏?,應(yīng)用廣。
GPS系統(tǒng)的特點(diǎn):高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡(jiǎn)便、應(yīng)用廣泛等。
1、定位精度高
應(yīng)用實(shí)踐已經(jīng)證明,GPS相對(duì)定位精度在50KM以內(nèi)可達(dá)10-6,100-500KM可達(dá)10-7,1000KM可達(dá)10-9。在300-1500M工程精密定位中,1小時(shí)以上觀測(cè)的解其平面其平面位置誤差小于1mm,與ME-5000電磁波測(cè)距儀測(cè)定得邊長比較,其邊長較差最大為0.5mm,校差中誤差為0.3mm。
2、觀測(cè)時(shí)間短
隨著GPS系統(tǒng)的不斷完善,軟件的不斷更新,目前,20KM以內(nèi)相對(duì)靜態(tài)定位,僅需15-20分鐘;快速靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量時(shí),當(dāng)每個(gè)流動(dòng)站與基準(zhǔn)站相距在15KM以內(nèi)時(shí),流動(dòng)站觀測(cè)時(shí)間只需1-2分鐘,然后可隨時(shí)定位,每站觀測(cè)只需幾秒鐘。
全球定位系統(tǒng)的主要用途:(1)陸地應(yīng)用,主要包括車輛導(dǎo)航、應(yīng)急反應(yīng)、大氣物理觀測(cè)、地球物理資源勘探、工程測(cè)量、變形監(jiān)測(cè)、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、 市政規(guī)劃控制等;(2)海洋應(yīng)用,包括遠(yuǎn)洋船最佳航程航線測(cè)定、船只實(shí)時(shí)調(diào)度與導(dǎo)航、海洋救援、海洋探寶、水文地質(zhì)測(cè)量以及海洋平臺(tái)定位、海平面升降監(jiān)測(cè)等;(3)航空航天應(yīng)用,包括飛機(jī)導(dǎo)航、航空遙 感姿態(tài)控制、低軌衛(wèi)星定軌、導(dǎo)彈制導(dǎo)、航空救援和載人航天器防護(hù)探測(cè)等。