GPS

GPS構(gòu)成

1。空間部分

 GPS的空間部分是由24顆工作衛(wèi)星組成,它位于距地表20 200km的上空,均勻分布在6 個(gè)軌道面上(每個(gè)軌道面4 顆) ,軌道傾角為55°。此外,還有3 顆有源備份衛(wèi)星在軌運(yùn)行。衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時(shí)間都可觀測到4 顆以上的衛(wèi)星,并能在衛(wèi)星中預(yù)存的導(dǎo)航信息。GPS的衛(wèi)星因?yàn)榇髿饽Σ恋葐栴}，隨著時(shí)間的推移，導(dǎo)航精度會(huì)逐漸降低。

2. 地面控制系統(tǒng) 　　

地面控制系統(tǒng)由監(jiān)測站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天線(Ground Antenna)所組成,主控制站位于美國科羅拉多州春田市(Colorado Spring)。地面控制站負(fù)責(zé)收集由衛(wèi)星傳回之訊息,并計(jì)算衛(wèi)星星歷、相對(duì)距離,大氣校正等數(shù)據(jù)。

3.用戶設(shè)備部分 　　

用戶設(shè)備部分即GPS 信號(hào)接收機(jī)。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛(wèi)星截止角所選擇的待測衛(wèi)星，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行。當(dāng)接收機(jī)捕獲到跟蹤的衛(wèi)星信號(hào)后，就可測量出接收天線至衛(wèi)星的偽距離和距離的變化率,解調(diào)出衛(wèi)星軌道參數(shù)等數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，接收機(jī)中的微處理計(jì)算機(jī)就可按定位解算方法進(jìn)行定位計(jì)算，計(jì)算出用戶所在地理位置的經(jīng)緯度、高度、速度、時(shí)間等信息。接收機(jī)硬件和機(jī)內(nèi)軟件以及GPS 數(shù)據(jù)的后處理軟件包構(gòu)成完整的GPS 用戶設(shè)備。GPS 接收機(jī)的結(jié)構(gòu)分為天線單元和接收單元兩部分。接收機(jī)一般采用機(jī)內(nèi)和機(jī)外兩種直流電源。設(shè)置機(jī)內(nèi)電源的目的在于更換外電源時(shí)不中斷連續(xù)觀測。在用機(jī)外電源時(shí)機(jī)內(nèi)電池自動(dòng)充電。關(guān)機(jī)后，機(jī)內(nèi)電池為RAM存儲(chǔ)器供電，以防止數(shù)據(jù)丟失。目前各種類型的接受機(jī)體積越來越小，重量越來越輕，便于野外觀測使用。其次則為使用者接收器,現(xiàn)有單頻與雙頻兩種,但由于價(jià)格因素,一般使用者所購買的多為單頻接收器。

GPS術(shù)語

1.GPS Generalized Processor Sharing 通用處理器共享 　　

2.GPS Global Positioning System 全球定位衛(wèi)星／系統(tǒng) 　　

3.[GPSS]General Purpose Systems Simulator通用系統(tǒng)模擬器 　　

4.[DGPS]Differential GPS差分GPS,差分全球定位系統(tǒng) 　　

5.GPS General Phonetic Symbols 捷易讀注音符

GPS原理

GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理是測量出已知位置的衛(wèi)星到用戶接收機(jī)之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機(jī)的具體位置。要達(dá)到這一目的，衛(wèi)星的位置可以根據(jù)星載時(shí)鐘所記錄的時(shí)間在衛(wèi)星星歷中查出。而用戶到衛(wèi)星的距離則通過紀(jì)錄衛(wèi)星信號(hào)傳播到用戶所經(jīng)歷的時(shí)間，再將其乘以光速得到(由于大氣層電離層的干擾，這一距離并不是用戶與衛(wèi)星之間的真實(shí)距離，而是偽距（PR）：當(dāng)GPS衛(wèi)星正常工作時(shí)，會(huì)不斷地用1和0二進(jìn)制碼元組成的偽隨機(jī)碼（簡稱偽碼）發(fā)射導(dǎo)航電文。GPS系統(tǒng)使用的偽碼一共有兩種，分別是民用的C/A碼和軍用的P(Y)碼。C/A碼頻率1.023MHz,重復(fù)周期一毫秒，碼間距1微秒，相當(dāng)于300m；P碼頻率10.23MHz，重復(fù)周期266.4天，碼間距0.1微秒，相當(dāng)于30m。而Y碼是在P碼的基礎(chǔ)上形成的，保密性能更佳。導(dǎo)航電文包括衛(wèi)星星歷、工作狀況、時(shí)鐘改正、電離層時(shí)延修正、大氣折射修正等信息。它是從衛(wèi)星信號(hào)中解調(diào)制出來，以50b/s調(diào)制在載頻上發(fā)射的。導(dǎo)航電文每個(gè)主幀中包含5個(gè)子幀每幀長6s。前三幀各10個(gè)字碼；每三十秒重復(fù)一次，每小時(shí)更新一次。后兩幀共15000b。導(dǎo)航電文中的內(nèi)容主要有遙測碼、轉(zhuǎn)換碼、第1、2、3數(shù)據(jù)塊，其中最重要的則為星歷數(shù)據(jù)。當(dāng)用戶接受到導(dǎo)航電文時(shí)，提取出衛(wèi)星時(shí)間并將其與自己的時(shí)鐘做對(duì)比便可得知衛(wèi)星與用戶的距離，再利用導(dǎo)航電文中的衛(wèi)星星歷數(shù)據(jù)推算出衛(wèi)星發(fā)射電文時(shí)所處位置，用戶在WGS-84大地坐標(biāo)系中的位置速度等信息便可得知?？梢奊PS導(dǎo)航系統(tǒng)衛(wèi)星部分的作用就是不斷地發(fā)射導(dǎo)航電文。然而，由于用戶接受機(jī)使用的時(shí)鐘與衛(wèi)星星載時(shí)鐘不可能總是同步，所以除了用戶的三維坐標(biāo)x、y、z外，還要引進(jìn)一個(gè)Δt即衛(wèi)星與接收機(jī)之間的時(shí)間差作為未知數(shù)，然后用4個(gè)方程將這4個(gè)未知數(shù)解出來。所以如果想知道接收機(jī)所處的位置，至少要能接收到4個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)。GPS接收機(jī)可接收到可用于授時(shí)的準(zhǔn)確至納秒級(jí)的時(shí)間信息；用于預(yù)報(bào)未來幾個(gè)月內(nèi)衛(wèi)星所處概略位置的預(yù)報(bào)星歷；用于計(jì)算定位時(shí)所需衛(wèi)星坐標(biāo)的廣播星歷，精度為幾米至幾十米（各個(gè)衛(wèi)星不同，隨時(shí)變化）；以及GPS系統(tǒng)信息，如衛(wèi)星狀況等。GPS接收機(jī)對(duì)碼的量測就可得到衛(wèi)星到接收機(jī)的距離，由于含有接收機(jī)衛(wèi)星鐘的誤差及大氣傳播誤差，故稱為偽距。對(duì)0A碼測得的偽距稱為UA碼偽距，精度約為20米左右，對(duì)P碼測得的偽距稱為P碼偽距，精度約為2米左右。GPS接收機(jī)對(duì)收到的衛(wèi)星信號(hào)，進(jìn)行解碼或采用其它技術(shù)，將調(diào)制在載波上的信息去掉后，就可以恢復(fù)載波。嚴(yán)格而言，載波相位應(yīng)被稱為載波拍頻相位，它是收到的受多普勒頻 移影響的衛(wèi)星信號(hào)載波相位與接收機(jī)本機(jī)振蕩產(chǎn)生信號(hào)相位之差。一般在接收機(jī)鐘確定的歷元時(shí)刻量測，保持對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的跟蹤，就可記錄下相位的變化值，但開始觀測時(shí)的接收機(jī)和衛(wèi)星振蕩器的相位初值是不知道的，起始?xì)v元的相位整數(shù)也是不知道的，即整周模糊度，只能在數(shù)據(jù)處理中作為參數(shù)解算。相位觀測值的精度高至毫米，但前提是解出整周模糊度，因此只有在相對(duì)定位、并有一段連續(xù)觀測值時(shí)才能使用相位觀測值，而要達(dá)到優(yōu)于米級(jí)的定位 精度也只能采用相位觀測值。按定位方式，GPS定位分為單點(diǎn)定位和相對(duì)定位（差分定位）。單點(diǎn)定位就是根據(jù)一臺(tái)接收機(jī)的觀測數(shù)據(jù)來確定接收機(jī)位置的方式，它只能采用偽距觀測量，可用于車船等的概略導(dǎo)航定位。相對(duì)定位（差分定位）是根據(jù)兩臺(tái)以上接收機(jī)的觀測數(shù)據(jù)來確定觀測點(diǎn)之間的相對(duì)位置的方法，它既可采用偽距觀測量也可采用相位觀測量，大地測量或工程測量均應(yīng)采用相位觀測值進(jìn)行相對(duì)定位。在GPS觀測量中包含了衛(wèi)星和接收機(jī)的鐘差、大氣傳播延遲、多路徑效應(yīng)等誤差，在定位計(jì)算時(shí)還要受到衛(wèi)星廣播星歷誤差的影響，在進(jìn)行相對(duì)定位時(shí)大部分公共誤差被抵消或削弱，因此定位精度將大大提高，雙頻接收機(jī)可以根據(jù)兩個(gè)頻率的觀測量抵消大氣中電離層誤差的主要部分，在精度要求高，接收機(jī)間距離較遠(yuǎn)時(shí)（大氣有明顯差別），應(yīng)選用雙頻接收機(jī)。

相對(duì)論為GPS提供了所需的修正

全球定位系統(tǒng)GPS衛(wèi)星的定時(shí)信號(hào)提供緯度、經(jīng)度和高度的信息，精確的距離測量需要精確的時(shí)鐘。因此精確的GPS接受器就要用到相對(duì)論效應(yīng)。準(zhǔn)確度在30米之內(nèi)的GPS接受器就意味著它已經(jīng)利用了相對(duì)論效應(yīng)。華盛頓大學(xué)的物理學(xué)家Clifford M. Will詳細(xì)解釋說：“如果不考慮相對(duì)論效應(yīng)，衛(wèi)星上的時(shí)鐘就和地球的時(shí)鐘不同步。”相對(duì)論認(rèn)為快速移動(dòng)物體隨時(shí)間的流逝比靜止的要慢。Will計(jì)算出，每個(gè)GPS衛(wèi)星每小時(shí)跨過大約1.4萬千米的路程，這意味著它的星載原子鐘每天要比地球上的鐘慢7微秒。而引力對(duì)時(shí)間施加了更大的相對(duì)論效應(yīng)。大約2萬千米的高空，GPS衛(wèi)星經(jīng)受到的引力拉力大約相當(dāng)于地面上的四分之一。結(jié)果就是星載時(shí)鐘每天快45微秒， GPS要計(jì)入共38微秒的偏差。Ashby解釋說：“如果衛(wèi)星上沒有頻率補(bǔ)償，每天將會(huì)增大11千米的誤差。”(這種效應(yīng)事實(shí)上更為復(fù)雜，因?yàn)樾l(wèi)星沿著一個(gè)偏心軌道，有時(shí)離地球較近，有時(shí)又離得較遠(yuǎn)。)

GPS前景

由于GPS技術(shù)所具有的全天候、高精度和自動(dòng)測量的特點(diǎn)，作為先進(jìn)的測量手段和新的生產(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市場的增長。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測，在美國，單單是汽車GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，2000年后的市場將達(dá)到30億美元，而在我國，汽車導(dǎo)航的市場也將達(dá)到50億元人民幣。可見，GPS技術(shù)市場的應(yīng)用前景非?？捎^。

GPS特點(diǎn)

全球定位系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：(1)全球、 全天候工作。①定位精度高。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)。②功能多，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)以上觀測的解其平面其平面位置誤差小于1mm，與ME-5000電磁波測距儀測定得邊長比較，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)站觀測時(shí)間只需1-2分鐘，然后可隨時(shí)定位，每站觀測只需幾秒鐘。

GPS功用

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、地球物理資源勘探、工程測量、變形監(jiān)測、地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測、 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)測量以及海洋平臺(tái)定位、海平面升降監(jiān)測等；(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)探測等。

GPS的應(yīng)用

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（與手機(jī)，PDA，電子地圖等集成一體） 1.電力，郵電，通訊等網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步 2.準(zhǔn)確時(shí)間的授入 3.準(zhǔn)確頻率的授入 1.各種等級(jí)的大地測量，控制測量 2.道路和各種線路放樣 3.水下地形測量 4.地殼形變測量，大壩和大型建筑物變形監(jiān)測 5.GIS應(yīng)用 6.工程機(jī)械（輪胎吊，推土機(jī)等）控制 7.精細(xì)農(nóng)業(yè) 　　

GPS在道路工程中的應(yīng)用 　　

GPS在道路工程中的應(yīng)用，目前主要是用于建立各種道路工程控制網(wǎng)及測定航測外控點(diǎn)等。隨著高等級(jí)公路的迅速發(fā)展，對(duì)勘測技術(shù)提出了更高的要求，由于線路長，已知點(diǎn)少，因此，用常規(guī)測量手段不僅布網(wǎng)困難，而且難以滿足高精度的要求。目前，國內(nèi)已逐步采用GPS技術(shù)建立線路首級(jí)高精度控制網(wǎng)，然后用常規(guī)方法布設(shè)導(dǎo)線加密。實(shí)踐證明，在幾十公里范圍內(nèi)的點(diǎn)位誤差只有2厘米左右，達(dá)到了常規(guī)方法難以實(shí)現(xiàn)的精度，同時(shí)也大大提前了工期。GPS技術(shù)也同樣應(yīng)用于特大橋梁的控制測量中。由于無需通視，可構(gòu)成較強(qiáng)的網(wǎng)形，提高點(diǎn)位精度，同時(shí)對(duì)檢測常規(guī)測量的支點(diǎn)也非常有效。GPS技術(shù)在隧道測量中也具有廣泛的應(yīng)用前景，GPS測量無需通視，減少了常規(guī)方法的中間環(huán)節(jié)，因此，速度快、精度高，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 　　

GPS在汽車導(dǎo)航和交通管理中的應(yīng)用 　　

三維導(dǎo)航是GPS的首要功能，飛機(jī)、輪船、地面車輛以及步行者都可以利用GPS導(dǎo)航器進(jìn)行導(dǎo)航。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)是在全球定位系統(tǒng)GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新GPS應(yīng)用型技術(shù)。汽車導(dǎo)航系統(tǒng)由GPS導(dǎo)航、自律導(dǎo)航、微處理機(jī)、車速傳感器、陀螺傳感器、CD-ROM驅(qū)動(dòng)器、LCD顯示器組成。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)與電子地圖、無線電通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)車輛管理信息系統(tǒng)相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)車輛跟蹤和交通管理等許多功能。 　　

GPS在長途客運(yùn)車輛管理中的應(yīng)用（舉例） 　　

以國內(nèi)首套專業(yè)的GPS長途客運(yùn)車輛管理系統(tǒng)——雅迅長途客運(yùn)GPS智能管理系統(tǒng)為例，它就是結(jié)合了衛(wèi)星定位技術(shù)、GPRS/CDMA通訊業(yè)務(wù)、GIS技術(shù)、圖像采集技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，在客運(yùn)公司建立一個(gè)總控（C/S結(jié)構(gòu)和B/S結(jié)構(gòu)相結(jié)合），其它設(shè)為分控，公安部門和運(yùn)管部門等各部門建立?？氐闹行南到y(tǒng)，系統(tǒng)由控制中心系統(tǒng)、無線通信平臺(tái)（GPRS/CDMA）、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、車載設(shè)備四部分組成一個(gè)全天候、全范圍的駕駛員管理和車輛跟蹤的綜合平臺(tái)；系統(tǒng)可對(duì)注冊(cè)車輛實(shí)施動(dòng)態(tài)跟蹤、監(jiān)控、拍照、行車記錄、管理、數(shù)據(jù)分析等功能，監(jiān)控車輛可以在電子地圖上顯示出來，并保存車輛運(yùn)行軌跡數(shù)據(jù)；操作終端可任意選擇服務(wù)器內(nèi)部局域網(wǎng)或國際互聯(lián)網(wǎng)對(duì)中心進(jìn)行訪問并可通過IE瀏覽器提供網(wǎng)上綜合客車管理數(shù)據(jù)分析控制系統(tǒng)（B/S結(jié)構(gòu)）；且系統(tǒng)軟其容量可隨時(shí)根據(jù)中心服務(wù)器和操作終端硬件配置進(jìn)行擴(kuò)展，最大為五十萬輛，入網(wǎng)車輛不僅可以是長途客運(yùn)車輛，也可以旅游車等社會(huì)車輛。同時(shí)系統(tǒng)還可以采用分組管理，不同類型的車輛歸入不同分組，便于管理人員的操作。GPS技術(shù)
在導(dǎo)航儀中的應(yīng)用舉例

國際領(lǐng)先GPS導(dǎo)航儀品牌：Ahada（艾航達(dá)）――源自美國硅谷，現(xiàn)已登錄中國！ 　　產(chǎn)品核心功能： 　　1) 地圖查詢 　可以在操作終端上搜索你要去的目的地位置。 可以記錄你常要去的地方的位置信息，并保留下來，也和可以和別人共享這些位置信息。 　模糊的查詢你附件或某個(gè)位置附近的如加油站，賓館、取款機(jī)等信息， 　　2) 路線規(guī)劃 　GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)根據(jù)你設(shè)定的起始點(diǎn)和目的地，自動(dòng)規(guī)劃一條線路。 　規(guī)劃線路可以設(shè)定是否要經(jīng)過某些途徑點(diǎn)。 　規(guī)劃線路可以設(shè)定是否避開高速等功能。 　　3) 自動(dòng)導(dǎo)航 　語音導(dǎo)航： 　　用語音提前向駕駛者提供路口轉(zhuǎn)向，導(dǎo)航系統(tǒng)狀況等行車信息，就像一個(gè)懂路的向?qū)Ц嬖V你如何駕車去目的地一樣。導(dǎo)航中最重要的一個(gè)功能，使你無需觀看操作終端，通過語音提示就可以安全到達(dá)目的地。 　畫面導(dǎo)航： 　　在操作終端上，會(huì)顯示地圖，以及車子現(xiàn)在的位置，行車速度，目的地的距離，規(guī)劃的路線提示，路口轉(zhuǎn)向提示的行車信息。 　重新規(guī)劃線路： 　　當(dāng)你沒有按規(guī)劃的線路行駛，或者走錯(cuò)路口時(shí)候，GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)根據(jù)你現(xiàn)在的位置，為你重新規(guī)劃一條新的到達(dá)目的地的線路。

引GPS種類

GPS衛(wèi)星接收機(jī)種類很多，根據(jù)型號(hào)分為測地型、全站型、定時(shí)型、手持型、集成型；根據(jù)用途分為車載式、船載式、機(jī)載式、星載式、彈載式。 4.2.1 按接收機(jī)的用途分類 　1. 導(dǎo)航型接收機(jī) 　此類型接收機(jī)主要用于運(yùn)動(dòng)載體的導(dǎo)航，它可以實(shí)時(shí)給出載體的位置和速度。這類接收機(jī)一般采用C/A碼偽距測量，單點(diǎn)實(shí)時(shí)定位精度較低，一般為±10m，有SA影響時(shí)為±100m。 這類接收機(jī)價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，此類接收機(jī)還可以進(jìn)一步分為：車載型——用于車輛導(dǎo)航定位；航海型——用于船舶導(dǎo)航定位；航空型——用于飛機(jī)導(dǎo)航定位。由于飛機(jī)運(yùn)行速度快，因此，在航空上用的接收機(jī)要求能適應(yīng)高速運(yùn)動(dòng)。星載型——用于衛(wèi)星的導(dǎo)航定位。由于衛(wèi)星的速度高達(dá)7km/s以上，因此對(duì)接收機(jī)的要求更高。2. 測地型接收機(jī) 　測地型接收機(jī)主要用于精密大地測量和精密工程測量。這類儀器主要采用載波相位觀測值進(jìn)行相對(duì)定位，定位精度高。儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴。3. 授時(shí)型接收機(jī) 　這類接收機(jī)主要利用GPS衛(wèi)星提供的高精度時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行授時(shí)，常用于天文臺(tái)及無線電通訊中時(shí)間同步。4.2.2 按接收機(jī)的載波頻率分類 　單頻接收機(jī) 　單頻接收機(jī)只能接收L1載波信號(hào)，測定載波相位觀測值進(jìn)行定位。由于不能有效消除電離層延遲影響，單頻接收機(jī)只適用于短基線（<15km）的精密定位。雙頻接收機(jī) 　　雙頻接收機(jī)可以同時(shí)接收L1，L2載波信號(hào)。利用雙頻對(duì)電離層延遲的不一樣，可以消除電離層對(duì)電磁波信號(hào)的延遲的影響，因此雙頻接收機(jī)可用于長達(dá)幾千公里的精密定位。4.2.3 按接收機(jī)通道數(shù)分類 　　GPS接收機(jī)能同時(shí)接收多顆GPS衛(wèi)星的信號(hào)，為了分離接收到的不同衛(wèi)星的信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的跟蹤、處理和量測，具有這樣功能的器件稱為天線信號(hào)通道。根據(jù)接收機(jī)所具有的通道種類可分為：多通道接收機(jī) 　　序貫通道接收機(jī) 　　多路多用通道接收機(jī) 　4.2.4 按接收機(jī)工作原理分類 　　碼相關(guān)型接收機(jī) 　　碼相關(guān)型接收機(jī)是利用碼相關(guān)技術(shù)得到偽距觀測值。平方型接收機(jī) 　　平方型接收機(jī)是利用載波信號(hào)的平方技術(shù)去掉調(diào)制信號(hào),來恢復(fù)完整的載波信號(hào)，通過相位計(jì)測定接收機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的載波信號(hào)與接收到的載波信號(hào)之間的相位差，測定偽距觀測值。混合型接收機(jī) 　　這種儀器是綜合上述兩種接收機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，既可以得到碼相位偽距，也可以得到載波相位觀測值。干涉型接收機(jī) 　　這種接收機(jī)是將GPS衛(wèi)星作為射電源，采用干涉測量方法，測定兩個(gè)測站間距離。經(jīng)過20余年的實(shí)踐證明，GPS系統(tǒng)是一個(gè)高精度、全天候和全球性的無線電導(dǎo)航、定位和定時(shí)的多功能系統(tǒng)。 GPS技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為多領(lǐng)域、多模式、多用途、多機(jī)型的國際性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。測地型GPS 　　測地型接收機(jī)主要用于精密大地測量和精密工程測量。這類儀器主要采用載波相位觀測值 進(jìn)行相對(duì)定位，定位精度高。儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴。根據(jù)使用用途和精度，又分為靜態(tài)（單頻）接收機(jī)和動(dòng)態(tài)（雙頻）接收機(jī)即RTK. 　目前，在GPS技術(shù)開發(fā)和實(shí)際應(yīng)用方面，國際上較為知名的生產(chǎn)廠商有美國Trimble（天寶）導(dǎo)航公司、瑞士Leica Geosystems（徠卡測量系統(tǒng)）、日本TOPCON（拓普康）公司，國內(nèi)廠家主要有南方測繪、中海達(dá)、華測、科力達(dá)等。南方測繪的GPS接收機(jī)產(chǎn)品主要有RTK S82、S86、S82-1、S86-T、藍(lán)牙靜態(tài)GPS等。其中S82-T采用一體化設(shè)計(jì)，集成GPS天線、UHF數(shù)據(jù)鏈、BD970、天寶嵌入式定位技術(shù)、即插即用式U盤設(shè)計(jì)、藍(lán)牙通訊模塊、鋰電池，其RTK定位精度：平面±（1cm+1ppm），垂直±（2cm+1ppm）；靜態(tài)后處理精度：平面±（2.5mm+1ppm），垂直±（5mm+1ppm）；單機(jī)定位精度：1.5m(CEP)；碼差分定位精度：0.45m(CEP)。中海達(dá)測繪的GPS接收機(jī)產(chǎn)品主要包括靜態(tài)一體化接收機(jī)HD-8200G和GD-8200X，其中HD-8200G配備有無線遙控器，可遠(yuǎn)距離查看衛(wèi)星狀況等關(guān)鍵信息，8200X配備有語音導(dǎo)航功能，可通過面板直接設(shè)置靜態(tài)采集關(guān)鍵參數(shù)衛(wèi)星高度角和采樣間隔。RTK產(chǎn)品主要有珠峰HD-5800、V8 CORS RTK、V8 GNSS RTK。RTK作業(yè)精度：靜態(tài)后處理精度： 平面：±2.5mm＋1ppm，高程：±5.0mm＋1ppm，RTK定位精度： 平面：±1cm＋1ppm，高程：±2cm＋1ppm，碼差分定位精度：0.45m（CEP），單機(jī)定位精度：1.5m（CEP）。V8具有八大創(chuàng)新技術(shù)。華測的GPS接收機(jī)產(chǎn)品主要有X60CORS、X20單頻接收機(jī)、X90一體化RTK、X60雙頻接收機(jī)等。國內(nèi)通過中華人民共和國制造計(jì)量器具許可證獲得的精度最高的產(chǎn)品，其中，X90為28通道雙頻GPS接收機(jī)，集成雙頻GPS接收機(jī)、雙頻測量型GPS天線、UHF無線電、進(jìn)口藍(lán)牙模塊和電池，動(dòng)態(tài)精度：水平10mm+1ppm，垂直20mm+1ppm；靜態(tài)精度：水平5mm+1ppm，垂直10mm+1ppm，能達(dá)到10－30公里的作用范圍（因?qū)嶋H地域情況有所差別），既可以承受從3米高度跌落到堅(jiān)硬的地面，也可浸入水下1米深處進(jìn)行測量。X90具有靜態(tài)、快速靜態(tài)、RTK、PPK、碼差分等多種測量模式，精度范圍為毫米級(jí)到亞米級(jí)。 而且可與天寶，徠卡等主流品牌聯(lián)合作業(yè)?？屏_(dá)GPS是一個(gè)新興品牌，主要型號(hào)有風(fēng)云K9和靜態(tài)K7?？屏_(dá)風(fēng)云K9雙頻RTK GPS接收機(jī)帶電池重量0.8kg，為國內(nèi)最輕一款GPS接收機(jī)，采用密封橡膠圈設(shè)計(jì)，防塵防水等級(jí)達(dá)到IP67。堅(jiān)固輕便的外殼，抗2米自然跌落，2W低功耗，數(shù)據(jù)更新率高達(dá)20Hz，信號(hào)重捕獲：0.5~1.0秒。靜態(tài)精度：平面±3mm+1ppm，高程±5mm+1ppm；RTK精度：平面±1cm+1ppm，高程±2cm+1ppm；碼差分定位精度：0.45m（CEP）；單機(jī)定位精度：1.5m（CEP）。采用PAC和Vision 相關(guān)技術(shù)，能夠有效消除來自天線附近或強(qiáng)多路徑干擾環(huán)境下的多路徑干擾信號(hào)，具有高精度、高可靠性和高數(shù)據(jù)采樣率的特點(diǎn)，經(jīng)升級(jí)可支持俄羅斯的GLONASS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)GPS+GLONASS雙星系統(tǒng)定位能力。車載GPS 　　當(dāng)通過硬件和軟件做成GPS定位終端用于車輛定位的時(shí)候，稱為車載GPS,但光有定位還不行，還要把這個(gè)定位信息傳到報(bào)警中心或者車載GPS持有人那里，我們稱為第三方。所以GPS定位系統(tǒng)中還包含了GSM網(wǎng)絡(luò)通訊（手機(jī)通訊），通過GSM網(wǎng)絡(luò)用短信的方式把衛(wèi)星定位信息發(fā)送到第三方。通過微機(jī)解讀短信電文，在電子地圖上顯示車輛位置。這樣就實(shí)現(xiàn)了車載GPS定位。 與此同時(shí)，在車上安裝相應(yīng)的探測傳感器，利用車載GPS定位的GSM網(wǎng)絡(luò)通訊功能，同樣能把防盜報(bào)警信息發(fā)送到第三方，或者把這個(gè)報(bào)警電話、短信直接發(fā)送到車主手機(jī)上，完成車載GPS防盜報(bào)警。這里可以看出，車載GPS定位的GSM網(wǎng)絡(luò)部分實(shí)際上是一個(gè)智能手機(jī)，可以和第三方互相通訊，還可以把車輛被搶，司機(jī)被劫、被綁架等信息發(fā)送到第三方。 所以說車載GPS定位是定位、防盜、防劫的。目前市場銷售很廣闊，經(jīng)常被大家提及的是一般的民用的導(dǎo)航gps，這樣的gps主要是給汽車定位，導(dǎo)航。目前越來越發(fā)達(dá)的道路，錯(cuò)綜復(fù)雜的高架橋給駕駛者越來越難分辨道路。導(dǎo)航車載gps的確是給駕駛者帶來了極大的方便！而且現(xiàn)在的導(dǎo)航gps還具有提前預(yù)警電子眼、查詢?nèi)珖糜尉包c(diǎn)、酒店等服務(wù)。的確是旅游帶來了極大的方便！以達(dá)伽馬鷹隼G808為例，以上功能均可以自助實(shí)現(xiàn)，遠(yuǎn)程控制和查詢！類似車載GPS 　　類似車載GPS終端的還有定位手機(jī)、個(gè)人定位器等。GPS衛(wèi)星定位由于要通過第三方定位服務(wù)，所以要交納不等的月/年服務(wù)費(fèi)。 　　目前所有的GPS定位終端，都沒有導(dǎo)航功能。因?yàn)樵傩枰黾佑布蛙浖?，成本提高?　　我們?cè)陔娨暲锟吹降能囕dGPS廣告，和上述的車載GPS完全是兩回事。它是一種GPS導(dǎo)航產(chǎn)品，當(dāng)需要導(dǎo)航時(shí)，首先定位，也就是導(dǎo)航的起點(diǎn)，這與真正的GPS定位是不同的，它不能把定位信息傳送到第三方和持有人那里，因?yàn)閷?dǎo)航儀中缺少手機(jī)功能。比如你把導(dǎo)航儀放在車?yán)?，你朋友把車借開走了，導(dǎo)航儀不能發(fā)信息給你，那你就無法查找車輛位置。所以導(dǎo)航儀是不能定位的。你說我買的是導(dǎo)航手機(jī)該行了吧，你想想，你把導(dǎo)航手機(jī)放在車上，現(xiàn)在車被盜了，那個(gè)手機(jī)會(huì)自己給你或第三方打電話發(fā)短信嗎？它是需要人來操作的。所以說目前的導(dǎo)航終端都沒有定位功能。導(dǎo)航終端可以導(dǎo)航路線，讓你在陌生的地方不迷路，劃出路線讓你到達(dá)目的地，告訴你自己當(dāng)前位置，和周邊的設(shè)施等等。中國目前在GPS應(yīng)該上取得了很大的市場.其中有很多公司是導(dǎo)航的.但是也有在GPS行業(yè)做定位管理的。各種GPS/GIS/GSM/GPRS車輛監(jiān)控系統(tǒng)軟件、GSM和GPRS移動(dòng)智能車載終端、系統(tǒng)的二次開發(fā)車輛監(jiān)控系統(tǒng)整體搭建方案.系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于公安，醫(yī)療，消防，交通，物流等領(lǐng)域。該方案基于NXP的PNX1090 Nexperia移動(dòng)多媒體處理器硬件和由NXP與合作伙伴ALK Technologies聯(lián)合開發(fā)的軟件。NXP聲稱，該方案提供了設(shè)計(jì)師搭建一個(gè)帶導(dǎo)航能力的低成本、多媒體功能豐富的便攜式媒體播放器所需的一切，這些多媒體功能包括：MP3播放、標(biāo)準(zhǔn)和高清晰度視頻播放和錄制、FM收音、圖像存儲(chǔ)和游戲。NXP以其運(yùn)行于PNX0190上的swGPS Personal軟件來實(shí)現(xiàn)GPS計(jì)算，從而取代了一個(gè)GPS基帶處理器，進(jìn)而降低了材料清單(BOM)成本并支持現(xiàn)場升級(jí)。跟隨GPS 的一系列關(guān)聯(lián)的應(yīng)用都設(shè)計(jì)到數(shù)學(xué)和算法，和GIS系統(tǒng)，地圖投影，坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換!由于衛(wèi)星運(yùn)行軌道、衛(wèi)星時(shí)鐘存在誤差，大氣對(duì)流層、電離層對(duì)信號(hào)的影響，以及人為的SA保護(hù)政策，使得民用GPS的定位精度只有100米。為提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技術(shù)，建立基準(zhǔn)站(差分臺(tái))進(jìn)行GPS觀測，利用已知的基準(zhǔn)站精確坐標(biāo)，與觀測值進(jìn)行比較，從而得出一修正數(shù)，并對(duì)外發(fā)布。接收機(jī)收到該修正數(shù)后，與自身的觀測值進(jìn)行比較，消去大部分誤差，得到一個(gè)比較準(zhǔn)確的位置。實(shí)驗(yàn)表明，利用差分GPS（DGPS），定位精度可提高到5米。GPS預(yù)警器 　　GPS預(yù)警器是通過GPS衛(wèi)星在GPS預(yù)警器中設(shè)定坐標(biāo)來完成的，比如遇到一個(gè)電子眼，然后通過相關(guān)設(shè)備在電子眼的正下方設(shè)立一個(gè)坐標(biāo)，這樣，使得裝上這個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)的預(yù)警器到達(dá)這個(gè)點(diǎn)時(shí)，在達(dá)到坐標(biāo)點(diǎn)的前300米左右就會(huì)開始預(yù)警，告訴車主前面有電子眼測速，不能超速駕駛，這樣就起到一個(gè)預(yù)警作用。這樣的準(zhǔn)確率跟數(shù)據(jù)點(diǎn)的多少是有關(guān)系的，主要就是利用衛(wèi)星的定位來實(shí)現(xiàn)了。試機(jī)辨真假 　　記者通過汽車美容店的一朋友協(xié)助，挑選了4款所謂的“GPS預(yù)警機(jī)”，通過調(diào)研和試機(jī)對(duì)比，確認(rèn)其中一款是冒牌GPS的“電子狗”。并得出以下結(jié)論：A. GPS預(yù)警器：一個(gè)預(yù)警點(diǎn)報(bào)警一次，單向預(yù)警；定點(diǎn)報(bào)警，不受干擾；預(yù)警準(zhǔn)確率可達(dá)98%以上?？蛇x擇的音樂和語音種類多，音質(zhì)較好。B.假GPS預(yù)警器：同一個(gè)預(yù)警點(diǎn)報(bào)警兩次（駛向預(yù)警點(diǎn)和離開預(yù)警點(diǎn)都報(bào)警）；會(huì)受某些公共設(shè)施如電塔干擾誤報(bào)警；多有漏報(bào)，準(zhǔn)確性率低不足70%；報(bào)警音樂和語音單一，音質(zhì)較差 　　GPStar智能GPS系統(tǒng) 　　主要由兩大部分組成，即：本地的監(jiān)控中心軟件管理平臺(tái)和遠(yuǎn)程的GPS智能車載終端。遠(yuǎn)程的GPS智能車載終端將車輛所處的位置信息、運(yùn)行速度、運(yùn)行軌跡等數(shù)據(jù)傳回到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心接收到這些數(shù)據(jù)后，會(huì)立即進(jìn)行分析、比對(duì)等處理，并將處理結(jié)果以正常信息或者報(bào)警信息兩類形式顯示給管理員，由管理員決定是否要對(duì)目標(biāo)車輛采取必要措施。

GPS在新世紀(jì)的發(fā)展

進(jìn)入21世紀(jì)，全球定位系統(tǒng)(GPS)在各方面的應(yīng)用都將加強(qiáng)和發(fā)展。本文對(duì)GPS走向21世紀(jì)時(shí)的最新發(fā)展情況，特別是當(dāng)前國際GPS服務(wù)(1GS)的產(chǎn)品內(nèi)容、應(yīng)用和服務(wù)等方面作重點(diǎn)介紹。一 、GPS連續(xù)運(yùn)行站網(wǎng)和綜合服務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展 　　在全球地基GPS連續(xù)運(yùn)行站(約200個(gè))的基礎(chǔ)上所組成的IGS(International GPS Service)，是GPS連續(xù)運(yùn)行站網(wǎng)和綜合服務(wù)系統(tǒng)的范例。它無償向全球用戶提供GPS各種信息，如GPS精密星歷、快速星歷、預(yù)報(bào)星歷、IGS站坐標(biāo)及其運(yùn)動(dòng)速率、IGS站所接收的GPS信號(hào)的相位和偽距數(shù)據(jù)、地球自轉(zhuǎn)速率等。這些信息在大地測量和地球動(dòng)力學(xué)方面支持了無數(shù)的科學(xué)項(xiàng)目，包括電離層、氣象、參考框架、精密時(shí)間傳遞、高分辨的推算地球自轉(zhuǎn)速率及其變化、地殼運(yùn)動(dòng)等。(1) IGS現(xiàn)在提供的軌道有三類：一是最終(精密)軌道，要在10—12天以后得到它，常用于精密定位；二是快報(bào)軌道，要在1天以后得到，它常用于大氣的水汽含量、電離層計(jì)算等；還有一類是預(yù)報(bào)軌道。關(guān)于對(duì)GPS星鐘偏差方面的估計(jì)，目前只有兩個(gè)IGS分析中心提供。IGS目前近200個(gè)永久連續(xù)運(yùn)行的全球跟蹤站中，使用的外部頻率標(biāo)準(zhǔn)近70個(gè)，其中約30個(gè)使用氫鐘，約20個(gè)使用銫原子鐘，約20個(gè)使用銣原子鐘，其余的使用GPS內(nèi)部的晶體震蕩器。(2) IGS還提供極移和世界時(shí)信息。IGS公布的最終的每日極坐標(biāo)(x，y)，其精度為±0.1mas，快報(bào)的相應(yīng)精度為±0.2mas。GPS作為一種空間大地測量技術(shù)，本身并不具備測定世界時(shí)(UT)的功能，但由于一方面GPS衛(wèi)星軌道參數(shù)和UT相關(guān)，另一方面，也和測定地球自轉(zhuǎn)速率有關(guān)，而自轉(zhuǎn)速率又是UT的時(shí)間導(dǎo)數(shù)，因此IGS仍能給出每天的日長(LOD)值。IGS現(xiàn)在還能進(jìn)一步求定章動(dòng)項(xiàng)和高分辨率的極移(達(dá)每2小時(shí)1次，而不是現(xiàn)在的1天1次)，后者主要源于IGS各觀測站觀測質(zhì)量的提高，數(shù)據(jù)傳輸迅速和及時(shí)，以及數(shù)據(jù)處理方法的改進(jìn)，并沒有本質(zhì)的改變，而前者卻是技術(shù)上的一個(gè)跨躍。(3) IGS提供的一個(gè)極為有用和重要的信息是IGS的那些連續(xù)運(yùn)行站(跟蹤站)的坐標(biāo)、相應(yīng)的框架、歷元和站移動(dòng)速度。前者精度好于1cm，后者精度好于1mm/y。IGS站坐標(biāo)所采用的坐標(biāo)參考框架是和IERS互相協(xié)調(diào)的。1993年末開始使用ITRF91，1994年使用ITRF92，1995年到1996年中期使用ITRF93，1996年中期到1998年4月一直使用ITRF94，1998年3月1日轉(zhuǎn)而采用ITRF96，1999年8月1日開始IGS采用ITRF97。(4) IGS在測定短期章動(dòng)方面的新貢獻(xiàn)。眾所周知，地球自轉(zhuǎn)軸在地球表面上的移動(dòng)稱為極移，而它在慣性空間中的運(yùn)動(dòng)稱為歲差和章動(dòng)。GPS技術(shù)不能確定UT，而只能確定日長。同樣這一原則也適用于章動(dòng)，即GPS數(shù)據(jù)不能測定章動(dòng)的經(jīng)度和傾角，但能確定這些量的時(shí)間變率(對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù))。基于這一原理，用了3年的每天的ψ和ε值的資料，估算短期章動(dòng)項(xiàng)的章動(dòng)振幅，并與VLBI結(jié)果作了比較。結(jié)論認(rèn)為，就測定章動(dòng)短周期項(xiàng)而言，GPS方法優(yōu)于VLBI，而對(duì)超過1個(gè)月以上的長周期而言，VLBI較優(yōu)。由于對(duì)GPS技術(shù)的IGS作出了如此大的成績和貢獻(xiàn)，因此1999年9月各國的VLBI站和SLR站決定也組織類似于IGS的相應(yīng)的IVS和IVRS。法國的DORIS和德國的PRARE也正在考慮成立類似模式的國際組織。力求使這類空間大地測量觀測系統(tǒng)組織起來，提高效率、提高精度和可靠性。就地區(qū)性的GPS連續(xù)運(yùn)行站網(wǎng)和綜合服務(wù)系統(tǒng)而言，發(fā)達(dá)國家也已做了很多這方面工作，取得了進(jìn)展。在美國布設(shè)了GPS“連續(xù)運(yùn)行參考站”(CORS)系統(tǒng)。它由美國大地測量局(NGS)負(fù)責(zé)，該系統(tǒng)的當(dāng)前目標(biāo)是（1）使美國各地的全部用戶能更方便的利用它來達(dá)到厘米級(jí)水平的定位和導(dǎo)航；（2）促進(jìn)用戶利用CORS來發(fā)展GIS；（3）監(jiān)測地殼形變；④求定大氣中水汽分布；⑤監(jiān)測電離層中自由電子濃度和分布。截止1999年9月CORS已有156個(gè)站，而美國NGS宣布為了強(qiáng)化CORS系統(tǒng)，從現(xiàn)在起，以每個(gè)月增加3個(gè)站的速度來改善該系統(tǒng)的空間覆蓋率。此外，CORS的數(shù)據(jù)和信息包括接收的偽距和相位信息、站坐標(biāo)、站移動(dòng)速率矢量、GPS星氣、站四周的氣象數(shù)據(jù)等，用戶可以通過信息網(wǎng)絡(luò)，如Internet很容易下載而得到。英國建立的“連續(xù)運(yùn)行GPS參考站”(COGPS)系統(tǒng)的功能和目標(biāo)類似于上述CORS，但結(jié)合英國本土情況還多了一項(xiàng)監(jiān)測英倫三島周圍的海平面相對(duì)和絕對(duì)變化的任務(wù)。英國的COGPS由測繪局、環(huán)保局、氣象局、農(nóng)業(yè)部、海洋實(shí)驗(yàn)室共同負(fù)責(zé)。目前已有近30個(gè)GPS連續(xù)運(yùn)行站，今后的打算是擴(kuò)建COGPS系統(tǒng)和建立一個(gè)中心，其主要任務(wù)是傳輸、提供、歸檔、處理和分析GPS各站數(shù)據(jù)。日本已建成全國近1200個(gè)GPS連續(xù)運(yùn)行站網(wǎng)的綜合服務(wù)系統(tǒng)。目前它在以監(jiān)測地殼形變、預(yù)報(bào)地震為主功能的基礎(chǔ)上，結(jié)合氣象和大氣部門開展GPS大氣學(xué)的服務(wù)。二、 GPS應(yīng)用于電離層監(jiān)測 　　GPS在監(jiān)測電離層方面的應(yīng)用，也是GPS空間氣象學(xué)的開端。太空中充滿了等離子體、宇宙線粒子、各種波段的電磁輻射，由于太陽常在1秒鐘內(nèi)拋出百萬噸量級(jí)的帶電物，電離層由此而受到強(qiáng)烈干擾，這是空間氣象學(xué)研究的一個(gè)對(duì)象。通過測定電離層對(duì)GPS訊號(hào)的延遲來確定在單位體積內(nèi)總自由電子含量(TEC)，以建立全球的電離層數(shù)字模型。GPS衛(wèi)星發(fā)射L1和L2。兩個(gè)載波。由這兩個(gè)載波可以削弱電離層對(duì)GPS定位的影響，或者說可以求定電離層折射。因?yàn)檫@一折射和載波頻率有關(guān)。當(dāng)人們建立地區(qū)或全球電離層數(shù)字模型時(shí)，總是作簡化的假定，所有自由電子含量都表示在一個(gè)單層面上，該面離地面高為H。這樣的話，電子含量正可以用在接收機(jī)和衛(wèi)星連線與此單層面交點(diǎn)(刺入點(diǎn))處的電子含量Es表示，它可以視為E與刺入點(diǎn)處天頂距Z''的函數(shù)Ecos Z''＝Es。可以將在球面上的電子濃度Es加以模型化，例如寫成經(jīng)緯度的球諧函數(shù)等，這方面有很多專家提出了各種模型。IGS提出了一種電離層地圖的交換格式(10nosphere Map Exchange Format，IONEX—Format)，它的作用是使基于各種理論和技術(shù)所獲得的電離層地圖能在統(tǒng)一規(guī)格的基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合和比較。電離層模型有各不相同的理論基礎(chǔ)，而取得的數(shù)據(jù)來源的技術(shù)也不同，數(shù)據(jù)覆蓋面也不完整，所以目前只能將IGS和全球各種TEC的圖和GPS衛(wèi)星訊號(hào)的差分碼偏差(differential code biases—DCBS)用IONEX形式向全世界用戶提供，下一步將通過比較，逐步聯(lián)合起來。三、 GPS應(yīng)用于對(duì)流層監(jiān)測 　　在GPS應(yīng)用中，早期主要是軌道誤差影響定位精度，而且早期的GPS基線相對(duì)來說比較短，高差不大，因此對(duì)對(duì)流層的研究沒有給予很大的重視。直到近期由于GPS軌道精度大大提高后，對(duì)流層折射已成為限制GPS定位精度提高的一個(gè)重要障礙。假設(shè)一個(gè)高程基本為零的地區(qū)，接收機(jī)所接收的GPS訊號(hào)從天頂方向傳來的話，其延遲可以達(dá)到2．2—2．6m這一量級(jí)，而2小時(shí)內(nèi)這一延遲變化可達(dá)10cm不是少見的(所以IGS分析中心提供的對(duì)流層參數(shù)是用2小時(shí)間隔一次)。也由于這個(gè)實(shí)際情況，對(duì)流層折射要顧及其隨機(jī)過程的變化來加以模型化。在GPS應(yīng)用于對(duì)流層研究中，IGS的快速軌道和預(yù)報(bào)軌道信息對(duì)于天氣預(yù)報(bào)會(huì)起重大作用。此外，IGS通過德國GFZ的“IGS對(duì)流層比較和協(xié)調(diào)中心”提供的每2小時(shí)的對(duì)流層天頂延遲系列就象是控制點(diǎn)，對(duì)于區(qū)域性或局部性的對(duì)流層研究來說，可以起到對(duì)流層延遲絕對(duì)值的標(biāo)定作用。與地基GPS大氣監(jiān)測不同，星基或空基GPS掩星法測定氣象的技術(shù)有覆蓋面廣，垂直分辨好，數(shù)據(jù)獲取速度快的優(yōu)點(diǎn)。這一技術(shù)的原理是將GPS接收機(jī)放在某一低軌衛(wèi)星(LEO)或飛行器的平臺(tái)上，該GPS接收機(jī)一方面起到對(duì)該衛(wèi)星(或飛行器)精確定軌的作用，同時(shí)又應(yīng)用GPS掩星技術(shù)起到大氣探測器的作用。在1997年進(jìn)行的GPS/MET研究項(xiàng)目，證實(shí)了這個(gè)設(shè)想是可行的。預(yù)定于2000年4月發(fā)射的CHAMP衛(wèi)星要利用GPS掩星法進(jìn)行全球?qū)α鲗诱凵?包括大氣可降水分)的測定。在今后幾年中，還有阿根廷的SAC—C，我國臺(tái)灣的COS—MIC，這些LEO衛(wèi)星都要用星載GPS來定軌和利用掩星法測大氣。今后利用星載GPS的氣象和電子濃度截面數(shù)值，結(jié)合地面GPS站數(shù)據(jù)，作成層折圖像提供使用。今后3年中GPS／MET項(xiàng)目研究還要進(jìn)行6次，預(yù)計(jì)它將在天氣預(yù)報(bào)、空間天氣預(yù)報(bào)、氣象監(jiān)測方面做出巨大貢獻(xiàn)。四 、GPS作為衛(wèi)星測高儀的應(yīng)用 　　多路徑效應(yīng)是GPS定位中的一種噪音，至今仍是高精度GPS定位中一個(gè)很不容易解決的“干擾”。過去幾年利用大氣對(duì)GPS信號(hào)延遲的噪聲發(fā)展了GPS大氣學(xué)，目前也正在利用GPS定位中的多路徑效應(yīng)發(fā)展GPS測高技術(shù)，即利用空載GPS作為測高儀進(jìn)行測高。它是通過利用海面或冰面所反射的GPS信號(hào)，求定海面或冰面地形，測定波浪形態(tài)，洋流速度和方向。通常衛(wèi)星測高或空載測高測的是一個(gè)點(diǎn)，連續(xù)測量結(jié)果在反向面上是一個(gè)截面，而GPS測高則是測量有一定寬度的帶，因此可以測定反射表面的起伏(地形)。據(jù)報(bào)告，試驗(yàn)時(shí)在空載平面安裝2臺(tái)GPS接收機(jī)，1臺(tái)天線向上用于對(duì)載體的定位，1臺(tái)天線向下，用于接收GPS在反射面上的訊號(hào)。美國在海上作了測定洋流和波浪的試驗(yàn)。丹麥在格凌蘭作了測定冰面地形及其變化的試驗(yàn)。

從電子地圖產(chǎn)品需求看GPS導(dǎo)航產(chǎn)品發(fā)展

隨著我國城市建設(shè)和改造步伐加快，城區(qū)道路不斷新建，錯(cuò)綜復(fù)雜的道路交通甚至衍生出一批以指路為業(yè)者。新建的樓堂館所，新鋪的柏油馬路讓一些本來熟悉的地方變得陌生，縱橫交錯(cuò)的城市道路，形態(tài)各異的立交橋，使得本城市的居民出門都不得不經(jīng)常查看地圖。有數(shù)據(jù)表明，每年北京圖書大廈銷售排行榜的前三名中一定有地圖。地圖的銷售火爆一方面反應(yīng)了城市的發(fā)展日新月異，另一方面也體現(xiàn)了人們對(duì)快節(jié)奏生活的追求，便捷準(zhǔn)確的到達(dá)目的地不僅可以節(jié)省寶貴的時(shí)間，對(duì)開車一族來說更是節(jié)約了高昂的燃油費(fèi)用。對(duì)于熟悉網(wǎng)絡(luò)的年輕人開始逐漸使用網(wǎng)絡(luò)上的電子地圖。各大門戶網(wǎng)站都努力提供電子地圖的查詢服務(wù)，通過互聯(lián)網(wǎng)向網(wǎng)民提供位置和導(dǎo)航服務(wù)。我們?cè)陔娔X上輸入關(guān)鍵詞“電子地圖”，谷歌上相關(guān)網(wǎng)頁約有14,400,000篇，百度約有20,300,000篇。使用網(wǎng)上地圖已經(jīng)成為網(wǎng)民的一種習(xí)慣，而Yahoo上30%的搜索請(qǐng)求也與本地化資料相關(guān)“去哪不知道怎么走？上網(wǎng)查一下電子地圖。”成了當(dāng)今人們常掛在嘴邊的話。手持GPS導(dǎo)航產(chǎn)品將進(jìn)入快速發(fā)展期 　　對(duì)目的地及周邊環(huán)境的精準(zhǔn)查詢需求帶動(dòng)了GPS導(dǎo)航產(chǎn)品市場的繁榮。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，歐美國家導(dǎo)航設(shè)備普及率達(dá)到90%，日本更是超過95%。一項(xiàng)對(duì)3G應(yīng)用的展望和創(chuàng)意的專業(yè)調(diào)查顯示，17.79%的被調(diào)查者選擇了3G網(wǎng)絡(luò)視頻對(duì)話，15.34%的被調(diào)查者選擇了GPS/地圖搜索，在3G時(shí)代來臨之際，人們對(duì)GPS/電子地圖的關(guān)注，足以顯現(xiàn)它對(duì)日常生活中的重要性。此外，消費(fèi)及市場需求也促使導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)發(fā)展和走向成熟。2005年，我國民用汽車保有量就達(dá)到了3160萬輛，但是裝載導(dǎo)航設(shè)備的車輛，還不足2%。盡管不少汽車廠家對(duì)其高端車型在出廠前就安裝了導(dǎo)航系統(tǒng)，對(duì)其他低端車型也會(huì)有選裝導(dǎo)航產(chǎn)品的服務(wù)，但價(jià)格不菲的車載導(dǎo)航儀（花冠的GPS選裝件一項(xiàng)就價(jià)值1.5萬元，而后裝型價(jià)格也在7000元左右）讓不少買車的人放棄了實(shí)用性很強(qiáng)的導(dǎo)航配置。按照私人汽車擁有量年均增速20％測算，對(duì)導(dǎo)航產(chǎn)品的需求也是一個(gè)很大的增量。在日本，車載導(dǎo)航市場滲透率由1992 年的0.4％，到2000年滲透率提高到33％，目前達(dá)到50％。歐盟車載導(dǎo)航市場市場晚于日本啟動(dòng)，到2004年，車載導(dǎo)航儀的市場滲透率也達(dá)到了 12％。如果中國車載導(dǎo)航儀市場的發(fā)展節(jié)奏與日本和歐盟市場相似，車載導(dǎo)航儀的市場滲透率到2009年將達(dá)到10％，而手持導(dǎo)航設(shè)備市場的發(fā)展速度大大快于車載導(dǎo)航儀市場。因此有分析師認(rèn)為，手持導(dǎo)航儀會(huì)象MP3、數(shù)碼相機(jī)等日常消費(fèi)者電器一樣，市場的發(fā)展速度將大大快于車載導(dǎo)航儀市場，中國將最終成為世界上最大的手持導(dǎo)航產(chǎn)品消費(fèi)國。GPS導(dǎo)航產(chǎn)品有利改善電子地圖市場混亂的現(xiàn)狀 　　在我國地圖搜索行業(yè)目前還屬于政府管制，特別是 2007年國家測繪局最新《地圖管理規(guī)定》中，對(duì)頒發(fā)地圖測繪牌照和電子地圖運(yùn)營牌照做出了限制。也就是說要進(jìn)行地圖搜索的運(yùn)營必須通過政府的嚴(yán)格審核。目前，互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的地圖市場秩序比較混亂，99%的互聯(lián)網(wǎng)地圖存在違法違規(guī)問題。市場上的GPS導(dǎo)航儀有很大一部分是劣質(zhì)產(chǎn)品，而且成本都很低，市場價(jià)格倒是高的離譜，價(jià)格很不透明。當(dāng)今市場上導(dǎo)航儀的幾個(gè)類型 　　縱觀國內(nèi)的GPS導(dǎo)航市場，從價(jià)格不到千元的手持產(chǎn)品到高達(dá)萬元的車載導(dǎo)航系統(tǒng)，功能款式各異，但由于車載導(dǎo)航儀價(jià)格高并且不利于隨身攜帶因此除購車時(shí)會(huì)選裝外，大家更樂于接受小巧便捷式的手持產(chǎn)品。從銷售上看，占據(jù)市場中堅(jiān)地位是導(dǎo)航儀中的中高端產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的普遍價(jià)格均在2500元至3500上下，相比于市面上千元以下的低端GPS，這些產(chǎn)品無論是在外型設(shè)計(jì)還是性能等方面都更勝一籌。而購買使用導(dǎo)航儀的消費(fèi)群大多為收入穩(wěn)定的白領(lǐng)階層。年輕時(shí)尚好動(dòng)的他們更樂于接受科技對(duì)生活帶來的便利。

中國GPS導(dǎo)航市場的發(fā)展

中國GPS導(dǎo)航的市場潛力巨大。截至到2005年底，中國擁有車載導(dǎo)航設(shè)備的車輛不足10萬輛，相對(duì)于3000萬輛的汽車總數(shù)來說，普及率不到1%。而日本的汽車車載導(dǎo)航安裝率高達(dá)59%，歐美約占25%。2006年便攜導(dǎo)航市場應(yīng)該有近5億元的規(guī)模，而隨著市場的高速發(fā)展及新品牌的層出不窮，預(yù)計(jì)2009年中國汽車GPS導(dǎo)航系統(tǒng)終端的銷售額將接近100億元。剛剛過去的2008年，被人們稱為中國的“3G元年”。眾所周知，目前在國內(nèi)通信領(lǐng)域，最火的就是正在試運(yùn)行的TD-SCDMA——3G標(biāo)準(zhǔn)。作為新一代的通信技術(shù)，3G帶給人們非常多的期許。3G牌照的全面發(fā)放，也成了人們共同關(guān)注的焦點(diǎn)。其實(shí)在國內(nèi)的GPS導(dǎo)航領(lǐng)域也在經(jīng)歷著一場蛻變，第三代PND類導(dǎo)航產(chǎn)品的應(yīng)運(yùn)而生，已經(jīng)把人們帶進(jìn)了全新的導(dǎo)航時(shí)代。衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來越重要的作用，將成為十一五”發(fā)展的亮點(diǎn)。在“十一五”期間，衛(wèi)星導(dǎo)航在其它領(lǐng)域如航空、海路、鐵路、建筑、電信、電力等方面的應(yīng)用都會(huì)有很大的發(fā)展空間.衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在三方面：一是衛(wèi)星導(dǎo)航的多系統(tǒng)并存，使系統(tǒng)可用性得以提高，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏鼜V闊；二是多元組合導(dǎo)航技術(shù)正在得到推廣應(yīng)用，主要有GPS與移動(dòng)通信基站定位、陀螺、航位推算技術(shù)等的組合應(yīng)用；三是衛(wèi)星導(dǎo)航與無線通信等其它高技術(shù)相結(jié)合，如GPS接收機(jī)嵌入到蜂窩電話、便攜式PC、PDA和手表等通信、安全和消費(fèi)類電子產(chǎn)品中，從根本上促進(jìn)了IT技術(shù)的整體發(fā)展。

GPS如何選購

一、質(zhì)量過硬、認(rèn)證齊全、安全第一 　　在選擇GPS導(dǎo)航產(chǎn)品時(shí)，軟件和硬件的配置非常重要。一般來說專業(yè)品牌廠商的硬件配置是比較值得信賴的。一些山寨的GPS廠商經(jīng)常編造硬件的配置，在液晶屏、GPS芯片、處理器等方面難以保證產(chǎn)品質(zhì)量。他們整個(gè)GPS產(chǎn)品的生產(chǎn)過程無非是將一些硬件進(jìn)行簡單的整合和組裝。而正規(guī)GPS廠家的硬件配置往往要經(jīng)過層層把關(guān)，并要通過ISO質(zhì)量生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)（主要是ISO2000質(zhì)量認(rèn)證、ISO14001環(huán)境認(rèn)證）等的認(rèn)證。對(duì)于汽車產(chǎn)品只有通過“ISO/TS TS16949標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證”才能向奔馳、大眾等汽車廠商供應(yīng)產(chǎn)品和服務(wù)。二、軟件好用、數(shù)據(jù)精準(zhǔn)豐富、附加功能多 　　而在軟件方面最受關(guān)注的自然就是GPS導(dǎo)航地圖數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和更新的及時(shí)性。地圖的經(jīng)常更新造成了電子地圖的制作成本居高不下，因此許多不合格的GPS生產(chǎn)廠商就會(huì)減少地圖更新或是盜版其他電子地圖。消費(fèi)者如果使用采用“假冒偽劣”的地圖的機(jī)器導(dǎo)航，不僅容易“誤入歧途”，甚至?xí)猩ｋU(xiǎn)。三、品牌卓越、售后有保障、值得信賴 　　實(shí)際上，品牌的重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其它。由于衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)在我國是一個(gè)處于發(fā)展期的高新科技行業(yè)，只有那些在市場上耕耘多年的專業(yè)廠商，才能保障產(chǎn)品技術(shù)方面的領(lǐng)先優(yōu)勢，同時(shí)也有資金和實(shí)力為用戶提供全面、優(yōu)秀的服務(wù)保障。產(chǎn)品的價(jià)格和售后服務(wù)也是購買產(chǎn)品要考慮的主要因素。消費(fèi)者都希望能買到質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的產(chǎn)品，但結(jié)果卻未必得償所愿?，F(xiàn)在市場上很多的導(dǎo)航產(chǎn)品 “價(jià)廉”卻并不“物美”。所以，在這里要提醒消費(fèi)者，選購產(chǎn)品時(shí)，不要被單純的不正常低價(jià)蒙蔽雙眼。對(duì)于與自己駕駛出行、旅游探險(xiǎn)息息相關(guān)的導(dǎo)航產(chǎn)品來說，一定不要吝嗇為自己的“出行安全”買單。作為GPS導(dǎo)航產(chǎn)品，產(chǎn)品技術(shù)的升級(jí)和地圖數(shù)據(jù)的更新是非常重要的，只有專業(yè)品牌的廠家才能夠?yàn)橄M(fèi)者及時(shí)提供這樣的服務(wù)。GPS技術(shù)在公路測量中的應(yīng)用前景 　　隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速增長的西部大開發(fā)的實(shí)施，我省的高等級(jí)公路建設(shè)迎來前所末有的發(fā)展機(jī)遇，這就對(duì)勘測設(shè)計(jì)提出了更高的要求，隨著公路設(shè)計(jì)行業(yè)軟件技術(shù)和硬件設(shè)備的發(fā)展，公路設(shè)計(jì)已實(shí)現(xiàn)CAD化，有些軟件本身還要求提供地面數(shù)字化測繪產(chǎn)品的支持；建立勘測、設(shè)計(jì)、施工、后期管理一體化的數(shù)據(jù)鏈，減少數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)抄、輸入等中間環(huán)節(jié)，是公路勘測設(shè)計(jì)“內(nèi)外業(yè)一體化”的要求，也是影響高等級(jí)公路設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展的“瓶頸”所在。目前公路勘測中雖已采用電子全站儀等先進(jìn)儀器設(shè)備，但常規(guī)測量方法受橫向通視和作業(yè)條件的限制，作業(yè)強(qiáng)度大，且效率低，大大延長了設(shè)計(jì)周期。勘測技術(shù)的進(jìn)步在于設(shè)備引進(jìn)和技術(shù)改造，在目前的技術(shù)條件下引入GPS技術(shù)應(yīng)當(dāng)是首選。四 基于3S技術(shù)行業(yè)系統(tǒng)軟件不同領(lǐng)域的應(yīng)用 　　例如：基于移動(dòng)3S技術(shù)研發(fā)而成的星瑞源森林資源調(diào)查系統(tǒng)除了擁有手持 　　GPS導(dǎo)航定位功能外還具有（1）統(tǒng)可以任意加載各種遙感影像圖，掃描 　　地形圖，傳統(tǒng)矢量圖并可以自動(dòng)接邊,縮略圖智能生成。（2）資源調(diào)查屬性庫自 　　定義，點(diǎn)線面圖層定義管理。（3）高精度面積測量，倆點(diǎn)距離精度測量。（4） 　　小班實(shí)測編輯。（5）高精度野外測點(diǎn)與配準(zhǔn)。（6）各種坐標(biāo)相互轉(zhuǎn)換，多種數(shù) 　　據(jù)格式轉(zhuǎn)換。徹底實(shí)現(xiàn)了資源調(diào)查的無紙化和自動(dòng)化。

GPS在汽車跟蹤器中的應(yīng)用

GPS利用全球?qū)Ш较到y(tǒng)，可以通過接收衛(wèi)星信號(hào)來適時(shí)確定地面位置?，F(xiàn)代科技通過GSM無線網(wǎng)絡(luò)，將GPS確定的地面位置傳遞到一些專業(yè)的定位平臺(tái)，并在平臺(tái)上標(biāo)注出當(dāng)前位置。用戶可以用此方法很方便的得到目標(biāo)的位置。GPS在汽車跟蹤器中的應(yīng)用，已經(jīng)應(yīng)用到了生活的方方面面，在警用調(diào)查中，GPS汽車跟蹤器是決對(duì)不可缺少的一部分，警察將GPS定位器放到犯罪分子的行動(dòng)工具上后，可以在警用監(jiān)控中心很方便的看到犯罪分子所有的區(qū)域和行動(dòng)路線，達(dá)到及時(shí)發(fā)現(xiàn)犯罪窩點(diǎn)，解決治安隱患。GPS在汽車跟蹤中，平臺(tái)是必不可少的，目前在國內(nèi)有很多這樣的平臺(tái)，里面內(nèi)置有各種最新的電子地圖和GOOGLE衛(wèi)星圖片。時(shí)時(shí)的標(biāo)注GPS汽車跟蹤器上傳的位置信息，讓用戶一目了然的了解目標(biāo)的位置。 　　

GPS與國家安全

在最近的國際新聞報(bào)道中，人們經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)，各國越來越多地利用高精尖技術(shù)獲取他國的機(jī)密信息。以亞洲為例，天上有美、日等國的間諜衛(wèi)星，海上有很多探測船，島上有各國數(shù)以百計(jì)的監(jiān)測站，基地里有超大型雷達(dá)。在這種背景下中國近年來連續(xù)發(fā)現(xiàn)有外國人在中國境內(nèi)進(jìn)行非法測繪。他們這么做的目的各不相同，但有一點(diǎn)是可以肯定的，那就是它危害了中國的國家安全。去年四月份日本綜合地球環(huán)境學(xué)研究所派遣了四個(gè)日本人私自到新疆西北部的艾比湖一帶進(jìn)行非法測繪。他們攜帶GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)），在艾比湖一帶采集地理數(shù)據(jù)，這一舉動(dòng)引起了當(dāng)?shù)鼐降淖⒁?。國家測繪部門介入調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，他們已經(jīng)采集到了25個(gè)點(diǎn)的地理數(shù)據(jù)，違反了中國有關(guān)外國人在中國境內(nèi)進(jìn)行測繪的法律規(guī)定。這四個(gè)日本人已被限期離境，并處以罰款。事后該所所長田高敏龍專門到新疆表示道歉和反省。更為嚴(yán)重的一次發(fā)生在2006年，日本株式會(huì)社國土情報(bào)技術(shù)研究所在所長大林成行帶領(lǐng)下、私自在距新疆和田機(jī)場不到100米的一戶居民的房頂上架設(shè)了一臺(tái)GPS定位設(shè)備作為固定站，另一臺(tái)GPS接收機(jī)作為流動(dòng)站，精確地獲取了該區(qū)域地理位置的具體數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在很多人有一個(gè)認(rèn)識(shí)的誤區(qū)，覺得現(xiàn)在科技那么發(fā)達(dá)，像谷歌衛(wèi)星地圖都可以免費(fèi)提供清晰度相當(dāng)高的實(shí)地影象服務(wù)，山川地貌、平房高樓、公路鐵路都可以看得很清楚，衛(wèi)星定位也在逐步大量用于商業(yè)服務(wù)，地理數(shù)據(jù)還有什么秘密可言！？但實(shí)際上谷歌提供的只是影象圖，只不過是俯視角度的影象而已，真正要用在軍事上、科研上的必須要有平面坐標(biāo)、海拔高度等具體數(shù)據(jù)才能正確確定目標(biāo)和位置，在軍事上才真正有命中目標(biāo)的實(shí)用價(jià)值。我國挖掘機(jī)行業(yè)中，安裝和使用挖掘機(jī)專用的GPS智能服務(wù)系統(tǒng)的企業(yè)越來越多，越來越普遍。一方面是為了適應(yīng)金融管理的需要，另一方面可為售后服務(wù)部門和挖掘機(jī)所有者實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程提供設(shè)備的詳細(xì)信息，使其能夠及時(shí)了解挖掘機(jī)的工作狀況和故障情況。但挖掘機(jī)專用的GPS智能服務(wù)系統(tǒng)具有三維精確定位、遠(yuǎn)程傳輸各種數(shù)據(jù)信息、以及遠(yuǎn)程鎖車等功能。如果在我國國土上正在施工的挖掘機(jī)上大量安裝由外方控制的GPS智能服務(wù)系統(tǒng)，將對(duì)我國家安全造成重大隱患，這些安裝在挖掘機(jī)上的GPS智能服務(wù)系統(tǒng)極有可能成為泄露我重要戰(zhàn)略情報(bào)內(nèi)容的裝置。由于GPS智能服務(wù)系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程鎖車功能，控制者隨時(shí)可能使大量工程陷入癱瘓。以某日資企業(yè)為例，該公司每年生產(chǎn)和銷售挖掘機(jī)數(shù)千臺(tái)至上萬，累計(jì)分散在中國960萬平方公里土地上正在施工的挖掘機(jī)有數(shù)萬臺(tái)之多，大部分的挖掘機(jī)上都安裝了GPS智能服務(wù)系統(tǒng)。由于支持該系統(tǒng)的服務(wù)器安置在國外，所有采集到的數(shù)據(jù)全部傳送到日本，經(jīng)過處理或過濾后的一小部分?jǐn)?shù)據(jù)再傳回中國，這是違反中國法律的嚴(yán)重事件，應(yīng)引起其他企業(yè)重視。通過挖掘機(jī)上的GPS智能服務(wù)系統(tǒng)非法獲取三維坐標(biāo)的地理數(shù)據(jù)，這樣做起碼違反了已頒布實(shí)施的《中華人民共和國測繪法》和《外國的組織或者個(gè)人來華測繪管理暫行辦法》。為此建議對(duì)涉及國家安全的挖掘機(jī)專用GPS智能服務(wù)系統(tǒng)加強(qiáng)監(jiān)督，對(duì)系統(tǒng)的開放性、保密性應(yīng)分級(jí)管理，制定嚴(yán)格的應(yīng)用范圍；扶持國內(nèi)自主開發(fā)的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的GPS智能服務(wù)系統(tǒng)，并積極推廣、應(yīng)用；在涉及軍事、重要戰(zhàn)略設(shè)施的施工項(xiàng)目中，嚴(yán)格限制外國品牌或合資品牌設(shè)備的使用......；在制定GPS智能服務(wù)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、以及系統(tǒng)的開發(fā)和推廣、監(jiān)督、管理等方面應(yīng)充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)的作用。

全球四大GPS系統(tǒng)

美國ＧＰＳ：由美國國防部于20世紀(jì)70年代初開始設(shè)計(jì)、研制，于1993年全部建成。1994年，美國宣布在10年內(nèi)向全世界免費(fèi)提供ＧＰＳ使用權(quán)，但美國只向外國提供低精度的衛(wèi)星信號(hào)。據(jù)信該系統(tǒng)有美國設(shè)置的“后門”，一旦發(fā)生戰(zhàn)爭，美國可以關(guān)閉對(duì)某地區(qū)的信息服務(wù)。歐盟“伽利略”：1999年，歐洲提出計(jì)劃，準(zhǔn)備發(fā)射30顆衛(wèi)星，組成“伽利略”衛(wèi)星定位系統(tǒng)。2009年該計(jì)劃正式啟動(dòng)。俄羅斯“格洛納斯”：尚未部署完畢。始于上世紀(jì)70年代，需要至少18顆衛(wèi)星才能確保覆蓋俄羅斯全境；如要提供全球定位服務(wù)，則需要24顆衛(wèi)星。中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System)：是中國正在實(shí)施的自主發(fā)展、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)是：建成獨(dú)立自主、開放兼容、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠的覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，促進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈形成，形成完善的國家衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)支撐、推廣和保障體系，推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航在國民經(jīng)濟(jì)社會(huì)各行業(yè)的廣泛應(yīng)用。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成，空間段包括5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星，地面段包括主控站、注入站和監(jiān)測站等若干個(gè)地面站，用戶段包括北斗用戶終端以及與其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容的終端。2003年我國北斗一號(hào)建成并開通運(yùn)行，不同于GPS，“北斗”的指揮機(jī)和終端之間可以雙向交流。去年5月12日四川大地震發(fā)生后，北京武警指揮中心和四川武警部隊(duì)運(yùn)用“北斗”進(jìn)行了上百次交流。北斗二號(hào)系列衛(wèi)星今年起將進(jìn)入組網(wǎng)高峰期，預(yù)計(jì)在2015年形成由三十幾顆衛(wèi)星組成的覆蓋全球的系統(tǒng)。目前，北京時(shí)間1月17日零時(shí)12分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭，將第三顆“北斗”導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入預(yù)定軌道。2010年6月2日晚23時(shí)53分，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭，將第四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入太空預(yù)定軌道。

GPS最新發(fā)展趨勢

車載導(dǎo)航系統(tǒng)的最新發(fā)展趨勢是利用藍(lán)牙(Bluetooth)無線技術(shù)，接收車載GPS傳送過來的信號(hào)。這樣，車載系統(tǒng)只需要接收和處理衛(wèi)星信號(hào)，顯示裝置則負(fù)責(zé)地圖的存儲(chǔ)和位置的重疊。所以，如果已經(jīng)有了掌上型電腦，只需要購買一個(gè)信號(hào)接收器和成圖軟件就可以了；掌上電腦就做到了一機(jī)多用。其實(shí)，很多手機(jī)已經(jīng)具備了GPS的功能，若是加上了地圖的重疊功能，就可以變成一套移動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)。

GPS地圖

GPS地圖是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種嶄新的地理信息載體，GPS地圖脫胎于地圖，將地圖以數(shù)字的方式存儲(chǔ)呈現(xiàn)，并只能在電腦中才能使用。GPS地圖具有顯示、傳輸和分析的功能，GPS地圖可以提供比傳統(tǒng)地圖更佳的呈現(xiàn)方式，如放大、縮小、漫游、搜索以及路徑規(guī)劃

GPS地圖升級(jí)

硬件的售后升級(jí)又有很多途徑，以達(dá)伽馬為例，有三種途徑：方法一：找硬件品牌售后升級(jí) 方法二：到凱立德代理升級(jí)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)升級(jí)。方法三：撥打電子地圖公司或達(dá)伽馬公司客服電話，寄送光盤升級(jí)。