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GPS卫星定位系统

GPS卫星定位系统

在交通安全管理中的应用

卫星定位系统的起源

?卫星定位系统出现之前卫星定位系统出现之前,,远程导航与定位主要用无线导航系统无线导航系统;;但因覆盖的工作区域小但因覆盖的工作区域小,,电波传播受大气影响受大气影响,,因而定位精度不高因而定位精度不高。。

?最早的卫星定位系统是美国子午仪最早的卫星定位系统是美国子午仪((Transit Transit))系统系统,,于19581958年开发年开发年开发,,6464年正式投入使用年正式投入使用年正式投入使用。。该系统卫星数目较小卫星数目较小((5-6颗),),无法提供连续的实时三无法提供连续的实时三维导航维导航,,精度较低精度较低。。

?美国的美国的GPS GPS GPS系统系统系统((2121颗卫星颗卫星颗卫星+3+3+3颗备用颗备用颗备用))?俄罗斯的俄罗斯的GLONASS GLONASS 系统系统((目前目前171717颗卫星颗卫星颗卫星))?中国的“北斗一号”区域系统区域系统((2颗卫星颗卫星+1+1+1颗备用颗备用颗备用))?正在建设的欧洲“伽利略”系统(2727颗卫星颗卫星颗卫星+3+3+3颗备用颗备用颗备用))

全球使用的卫星定位系统

卫星定位示意图

卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息信息,,接收终端接收到这些信息后接收终端接收到这些信息后,,经过计算求出接收机的三维位置求出接收机的三维位置、、方向以及运动速度和时间信息时间信息。。

GPS 卫星定位的原理

GPS 在全球的应用

?美国是最早应用GPS 的国家的国家,,除军事用途外除军事用途外,,民用产品早已进入千家万户用产品早已进入千家万户。。GPS 产品安装形成市场化,用户可以按照自身的功能需求安装适合自己的定位定位、、导航产品导航产品。。

?日本在应用GPS 系统中注重导航和物流系统中注重导航和物流,,如矢崎总业总业、、富士通等公司获得很大成功富士通等公司获得很大成功。。同时日本还建立了产业联盟立了产业联盟,,对GPS 相关产品进行合力开发相关产品进行合力开发,,形成一个成熟的市场成一个成熟的市场。。

GPS 在全球的应用

?欧盟在应用GPS 定位系统上更注重提高企业的管理的管理,,例如德国建设了覆盖全国的GPS 高速公路收费系统公路收费系统;;

?中国自2000年以来年以来,,GPS 系统主要应用在车辆监控方面辆监控方面,,尤其是在危险品运输尤其是在危险品运输、、长途客运上成效显著上成效显著。。随着汽车拥有量的不断增加随着汽车拥有量的不断增加,,未来中国将在卫星导航等领域形成巨大的空间来中国将在卫星导航等领域形成巨大的空间。。

北斗gps卫星定位系统定位原理

网址:https://www.doczj.com/doc/8b11830838.html, 北斗gps卫星定位系统定位原理 北斗卫星定位系统哪家好?北斗卫星定位系统的原理是什么?八杰科技为您解答。 定位原理 35颗卫星在离地面2万多千米的高空上,以固定的周期环绕地球运行,使得在任意时刻,在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。 由于卫星的位置精确可知,在接收机对卫星观测中,我们可得到卫星到接收机的距离,利用三维坐标中的距离公式,利用3颗卫星,就可以组成3个方程式,解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差,实际上有4个未知数,X、Y、Z和钟差,因而需要引入第4颗卫星,形成4个方程式进行求解,从而得到观测点的经纬度和高程。 事实上,接收机往往可以锁住4颗以上的卫星,这时,接收机可按卫星的星座分布分成

网址:https://www.doczj.com/doc/8b11830838.html, 若干组,每组4颗,然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位,从而提高精度。 卫星定位实施的是“到达时间差”(时延)的概念:利用每一颗卫星的精确位置和连续发送的星上原子钟生成的导航信息获得从卫星至接收机的到达时间差。 卫星在空中连续发送带有时间和位置信息的无线电信号,供接收机接收。由于传输的距离因素,接收机接收到信号的时刻要比卫星发送信号的时刻延迟,通常称之为时延,因此,也可以通过时延来确定距离。卫星和接收机同时产生同样的伪随机码,一旦两个码实现时间同步,接收机便能测定时延;将时延乘上光速,便能得到距离。 每颗卫星上的计算机和导航信息发生器非常精确地了解其轨道位置和系统时间,而全球监测站网保持连续跟踪。 卫星导航原理 踪卫星的轨道位置和系统时间。位于地面的主控站与其运控段一起,至少每天一次对每颗卫星注入校正数据。注入数据包括:星座中每颗卫星的轨道位置测定和星上时钟的校正。这些校正数据是在复杂模型的基础上算出的,可在几个星期内保持有效。 卫星导航系统时间是由每颗卫星上原子钟的铯和铷原子频标保持的。这些星钟一般来讲精确到世界协调时(UTC)的几纳秒以内,UTC是由美国海军观象台的“主钟”保持的,每台主钟的稳定性为若干个10^-13秒。卫星早期采用两部铯频标和两部铷频标,后来逐步改变为更多地采用铷频标。通常,在任一指定时间内,每颗卫星上只有一台频标在工作。 卫星导航原理:卫星至用户间的距离测量是基于卫星信号的发射时间与到达接收机的时间之差,称为伪距。为了计算用户的三维位置和接收机时钟偏差,伪距测量要求至少接收来自4颗卫星的信号。

道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求..

道路运输车辆卫星定位系统 车载终端技术要求 1 范围 本标准规定了道路运输卫星定位系统车载终端(以下简称终端)的一般要求、功能要求、性能要求以及安装要求。 本标准适用于道路运输卫星定位系统中安装在车辆上的终端设备。 2 规范性引用文件 下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 19056 汽车行驶记录仪 GB/T 19951 道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法 JT/T 766-2009 北斗卫星导航系统船舶监测终端技术要求 QC/T 413 汽车电器设备基本技术条件 QC/T 417.1 车用电线束插接器第1部分:定义,试验方法和一般性能要求 QC/T 420 汽车用熔断器 QG/T 730 汽车用薄壁绝缘低压电线 YD/T 1050 800MHz CDMA数字蜂窝移动通信网设备总测试规范:移动台部分 YD/T 1214 900/1800 MHz TDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务(GPRS}设备技术要求:移动台 YD/T 1367 2GHz TD-SCDMA 数字蜂窝移动通信网终端设备技术要求YD/T 1547 2GHz WCDMA 数字蜂窝移动通信网终端设备技术要求(第三阶段) YD/T 1558 2GHz CDMA2D0数字蜂窝移动通信网设备技术要求:移动台 3 术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 固件 firmware 运行在终端微处理器中的嵌人式软件。 3.1.2 电子运单 electronic travel permit

北斗、Galileo、GLONASS、GPS定位导航系统对比

北斗、Galileo、GLONASS、GPS定位导航系统对比 世界有四大定位导航系统,分别是中国的北斗卫星定位系统、欧盟的Galieo、俄罗斯的GLONASS、美国人的GPS定位系统。 1.GPS 2.GLONASS全球导航卫星系统 GLONASS的起步晚于GPS9年。从前苏联 1982年10月12日发射第一颗GLONASS卫星开始,到1996年,13年时间内历经周折,虽然遭遇了苏联的解体,由俄罗斯接替部署,但始终没有终止或中断GLONASS卫星的发射。1995年初只有16颗GLONASS卫星在轨工作,1995年进行了三次成功发射,将9颗卫星送入轨道,完成了24颗工作卫星加1颗备用卫星的布局。经过数据加载、调整和检验,已于 1996年1月18日.整个系统正常运行。 1卫星星座 GLONASS卫星星座的轨道为三个等间隔椭圆轨道,轨道面间的夹角为120度,轨道倾角 64.8度,轨道的偏心率为o.01,每个轨道上等间隔地分布8颗卫星。卫星离地面高度19100km,绕地运行周期约11小时15分,地迹重复周期8天,轨道同步周期17困。 由于GLONASS卫星的轨道倾角大于GPS卫星的轨道倾角,所以在高纬度(50度以上)地区的可视性较好。 每颗GLONASS卫星上装有艳原子钟以产生卫星上高稳定时标,并向所有星载设备的处理提供同步信号。星载计算机将从地面控制站接收到的专用信息进行处理,生成导航电文向用户广播。导航电文包括:

①星历参数;②星钟相对于GLONASS时的偏移值;③时间标记; ④GLONA SS历书。 GLONASS卫星向空间发射两种载波信号。L1频率为 1.602— 1.616MHz.L2频率为 1.246— 1.256MHz为民用,L2供军用。 2.地面探制系统 地面控制站组包括一个系统控制中心,一个指令跟踪站,网络分布于俄罗斯境内。 CTS跟踪着GLoNAs5可视卫星,它遥测所有卫星,进行测距数据的采集和处理,并向各卫星发送控制指令和导航信息。 3用户设备 接收GUNASS卫星信号并测量其伪距和速度,同时从卫星信号中选出并处理导航电文。 接收机中的计算机对所有输入数据处理并算出位置坐标的三个分旦、速度矢量的三个分量和时间。利用两个独立的卫星定位系统进行导航和定位测量,可有效地削弱美俄两国对各自定位系统的可能控制,提高定位的可靠性和安全性。 4伐罗斯联邦政府对GLONA5S系统的使用政策 早在1991年俄罗斯首先宣称;GLoNAs5系统可供国防民间使用、不带任何限制,也不计划对用户收费.该系统将在完全布满星座后遵照已公布的性能运行至少15年。民用的标准精度通道(csA)精度数据为:

JTT 794-2011 道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求

ICS 03.220.20;33.040.40 M32 中华人民共和国交通运输行业标准 JT/T 794—2011 道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求GNSS system for operating vehicles —Technical specifications for vehicle terminals 2011-02-28 发布2011-05-08 实施 中华人民共和国交通运输部发布 JT/T 794—2011 目次 前言......................................................................................................................................... II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语、定义和缩略语 (1) 4 一般要求 (2) 5 功能要求 (3) 6 性能要求 (8) 7 安装要求 (11) 附录A (12) 前言 本标准按GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。本标准由全国道路运输标准化委员会(筹)提出并归口。本标准起草单位:交通运输部公路科学研究院、福建省交通运输厅、中国交通通信信息中心。本标准主要起草人:周炜、林元洪、冯泉、杨英俊、董轩、罗冠伟、李明瑛、杨富锋、李文亮、张锦、沈兵、王轶萍、晋杰、梁金焰、尚绛、肖晔、王建、丘舍金、韦昌荣、代伟良、孙亚夫、张伟。 II JT/T 794—2011 道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求 1 范围 本标准规定了道路运输卫星定位系统车载终端(以下简称终端)的一般要求、功能要求、性能要求以及安装要求。本标准适用于道路运输卫星定位系统中安装在车辆上的终端设备。 2 规范性引用文件 下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 19056 汽车行驶记录仪 GB/T 19951 道路车辆静电放电产生的电骚扰试验方法 JT/T 766-2009 北斗卫星导航系统船舶监测终端技术要求 QC/T 413 汽车电器设备基本技术条件 QC/T 417.1 车用电线束插接器第1 部分:定义,试验方法和一般性能要求 QC/T 420 汽车用熔断器 QG/T 730 汽车用薄壁绝缘低压电线 YD/T 1050 800MHz CDMA 数字蜂窝移动通信网设备总测试规范: 移动台部分 YD/T 1214 900/1800 MHz TDMA 数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务(GPRS}设备技术 要求:移动台 YD/T 1367 2GHz TD-SCDMA 数字蜂窝移动通信网终端设备技术要求 YD/T 1547 2GHz WCDMA 数字蜂窝移动通信网终端设备技术要求(第三阶段)

中国北斗卫星导航系统

中国北斗卫星导航系统(COMPASS,中文音译名称BeiDou,北斗政府网站:https://www.doczj.com/doc/8b11830838.html,),作为中国独立发展、自主运行的全球卫星导航系统,是国家正在建设的重要空间信息基础设施,可广泛用于经济社会的各个领域。 北斗卫星导航系统能够提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务,具有导航和通信相结合的服务特色。通过19年的发展,这一系统在测绘、渔业、交通运输、电信、水利、森林防火、减灾救灾和国家安全等诸多领域得到应用,产生了显著的经济效益和社会效益,特别是在四川汶川、青海玉树抗震救灾中发挥了非常重要的作用。 中国北斗卫星导航系统是继美国GPS、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略之后,全球第四大卫星导航系统。北斗卫星导航系统2012年将覆盖亚太区域,2020年将形成由30多颗卫星组网具有覆盖全球的能力。高精度的北斗卫星导航系统实现自主创新,既具备GPS和伽利略系统的功能,又具备短报文通信功能。 北斗卫星导航系统的建设目标是:建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统,促进卫星导航产业链形成,形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系,推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,空间段包括5颗静止轨道卫星和30

颗非静止轨道卫星,地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站,用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。 按照“三步走”的发展战略,北斗卫星导航系统将于2012年前具备亚太地区区域服务能力,2020年左右建成由20余颗卫星、地面段和各类用户终端构成的、覆盖全球的大型航天系统。 北斗卫星导航系统的建设历程我国建设北斗导航检测认证体系 “三步走”计划 第一步即区域性导航系统,已由北斗一号卫星定位系统完成,这是中国自主研发,利用地球同步卫星为用户提供全天候、覆盖中国和周边地区的卫星定位系统。中国先后在2000年10月31日、2000年12月21日和2003年5月25日发射了3颗“北斗”静止轨道试验导航卫星,组成了“北斗”区域卫星导航系统。北斗一号卫星在汶川地震发生后发挥了重要作用。 第二步,即在“十二五”前期完成发射12颗到14颗卫星任务,组成区域性、可以自主导航的定位系统; 第三步,即在2020年前,有30多颗卫星覆盖全球。北斗二号将为中国及周边地区的军民用户提供陆、海、空导航定位服务,促进卫星定位、导航、授时服务功能的应用,为航天用户提供定位和轨道测定手段,满足导航定位信息交换的需要等。北斗闪耀星空照亮国人 之路——访中国航天科技集团公司总经理马兴瑞

第二章 GPS卫星定位系统

第二章 GPS卫星定位系统 第一节GPS系统的组成 GPS系统主要由空间星座部分、地面监控部分和用户设备三大部分组成,(图2—1)。 图2—1 GPS系统的组成 1 空间星座部分 GPS空间部分是由24颗GPS工作卫星所组成,21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星共同组成了GPS卫星星座。如图2-2所示,这24颗卫星分布在6个倾角为55?的轨道上绕地球运行,各个轨道平面之间相距60?,轨道平均高度20200km 。卫星的运行周期,即绕地球一周的时间约为12恒星时(11小时58分)。这样,对于地面观测者来说,每天将提前4分钟见到同一颗GPS卫星。位于地平线以上的卫星颗数随着时间和地点的不同而不同,最少可见到4颗,最多可以见到11颗。满足了在用GPS信号导航定位时,为了解算测站的三维坐标,必须观测4颗GPS卫星的基本要求。每颗GPS工作卫星都发出用于导航定位的信号。GPS用户正是利用这些信号来进行导航定位工作的。 GPS卫星的编号是:按发射先后次序编号(01-24);按PRN(卫星信号所采用的伪随机噪声码)的不同编号;国际编号(第一部分为该星发射年代,第二部分表示该年中发射卫星的序号,字母A表示发射的有效负荷);接轨道位置顺序编号等。在导航定位测量中,一般采用PRN编号。 图2—2 GPS卫星空间星座 GPS卫星空间星座的分布保障了在地球上任何地点、任何时刻至少有4颗卫星被同时观测,加之卫星信号的传播和接收不受天气的影响,因此,GPS是一种全球性、全天候的连续实时定位系统。

在GPS 系统中,CPS 卫星星座的功能如下: (1).用L 波段的两个无线载波(19cm 和24cm 波)向广大用户连续不断地发送导航定位信号。包括提供精密时间标准、粗略导航定位伪距C /A 码、精密测距P 码和反映卫星当前空间位置和卫星工作状态的导航电文。 (2).在卫星飞越注入站上空时,接收由地面注入站用S 波段(10cm 波段)发送到卫星的导航电文和其它有关信息,并适时发送给广大用户。 (3).接收地面主控站通过注入站发送到卫星的调度命令,适时地调整卫星的姿态,改正卫星运行轨道偏差,启用备用卫星。 GPS 卫星的主体呈圆柱形,直径约为1.5m ,重约774kg ,两侧设有两块双叶太阳能板,能自动对日定向,以保证卫星正常供电(图2—3)。 图2—3 GPS 卫星体系图 每颗卫星配置有4台高精度原子钟(2台铷钟和2台铯钟),这是卫星的核心设备。它将发射标准频率信号,为GPS 定位提供高精度的时间标准。 2 卫星监控部分 GPS 的控制部分由分布在全球的若干个跟踪站所组成的监控系统所构成,根据其作用的不同,这些跟踪站又被分为主控站、监控站和注入站,其分布如图2—4所示。 图2—4 GPS 地面监控站分布 2.1 主控站 主控站有一个,设在美国本土科罗拉多(Colorado )· 斯平士(Colorado Springs)的联合空间执行中心CSOC 。它的作用是: 老师指导

车辆卫星定位系统管理制度

车辆卫星定位监控系统管理制度 1、适用范围:本制度适用于公司所有危险货物运输车辆、监控平台管理人员、值班监控人员和驾驶员。 2、管理主体及其职责分工: 2.1公司车队负责车辆卫星定位系统管理和监控; 2.2监控员负责实时监控公司运行车辆,实时警示和记录违章车辆,准确、完整的录入车辆的基础资料、维修信息、保险信息、驾驶员信息,设定公司运行车辆的限制速度; 2.3驾驶员职责:必须按操作规程操作GPS,确保设备正常运行,不得擅自拆装、断线、断电、屏蔽和修改程序。在使用过程中发现GPS 不能正常使用时,应及时通知车队联系维修商。在行车过程中必须遵守交通法律法规和公司有关GPS规定驾驶车辆,操作GPS。 3、安装规范和管理要求: 3.1公司运送危险货物的车辆必须安装GPS,由运营商规范安装。3.2管理要求: 1)长途车出车前应对GPS车载终端情况进行检查,确保无误后才能出车; 2)任何人不得通过GPS发送与工作无关的信息; 3)车辆行驶过程中接收监控中心信息时,为了安全可由押运员操作,或停车阅读; 4)车辆在行驶中接近预设的分段限速值时,GPS车载系统会发出即

将超速的报警提示,驾驶员应减速行驶;如果超过限定时速,GPS车载系统会发出报警,同时监控中心会发出提示信息,驾驶员应按规定速度行驶。 5)车辆在行驶中需要监控中心帮助的,可以向监控中心发送求助信息,监控中心根据实际情况向有关部门汇报处理; 6)车辆在行驶中出现紧急情况(如抛锚或抢劫)时,驾驶员以手动或脚踏报警器2秒钟,向监控中心发出紧急报警,监控中心接到报警信息后打开车载终端的监听功能,根据情况向附近的公安机关报警,以便处理险情,除遇紧急情况,一般情况不要发送紧急报警信息,以免发生不必要的误报; 7)监控中心应及时将驾驶员违章信息向有关部门报告,有关部门对违规的车辆和驾驶员按规定进行处理。 4、监控内容和程序: 4.1实时监控公司运行车辆,实时警示和记录违规车辆; 4.2准确、完整的录入车辆的基础资料、维修信息、保险信息、驾驶员信息,设定公司运行车辆的限制速度; 4.3指导和督促公司驾驶员正确使用和维护GPS车载设备,对本公司所安装了GPS车载终端的车辆进行使用情况分析统计; 4.4对GPS车载终端进行有效管理,定期写出监控统计分析报告运管处,根据公司管理需要向GPS车载终端发送有光政策、法规和管理信息。 5、信息发送:

北斗卫星导航定位系统简介

北斗卫星导航定位系统,是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS),是除美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的GLONASS之后,第三个成熟的卫星导航系统。卫星导航系统是重要的空间基础设施,它综合了传统天文导航定位和地面无线电导航定位的优点,相当于一个设置在太空的无线电导航台,可带来巨大的社会经济效益。在测绘、电信、水利、公路交通、铁路运输、渔业生产、勘探、森林防火和国家安全等诸多领域会逐步发挥重要作用。 世界上第一个全球卫星导航系统是美国从1973年开始实施的GPS系统,军民两用。但长期以来,美国对本国军方提供的是精确定位信号,对其他用户提供的则是加了干扰的低精度信号――也就是说,地球上任何一个目标的准确位置,只有美国人掌握,其他国家只知道个“大概”。为打破美国的垄断,俄罗斯耗资30多亿美元建起了自己的全球卫星导航系统GLONASS。2002年,欧盟启动了伽利略(Galileo)全球卫星导航定位系统计划,将在2008年投入运营,预计投资36亿欧元。2003年,我国与欧盟签署了有关伽利略计划的合作协定,目前双方合作项目已有14个。我国自上世纪80年代引进首台GPS接收机以来,已成为GPS应用大国。作为一个拥有广阔领土和海域的国家,中国有能力也有必要拥有自己的全球定位系统。 北斗卫星导航定位系统的系统构成有:由两颗地球静止卫星(800E和1400E)、一颗在轨备份卫星(110.50E)、中心控制系统、标校系统和各类用户机等部分组成。可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务,定位精度可达20纳秒的同步精度,水平精度100米(1σ),设立标校站之后为20米(类似差分状态)。其精度与GPS相当。工作频率为2491.75MHz,系统容纳的最大用户数达每小时540000户,短报文通信一次可传送多达120个汉字的信息(GPS不具备此项功能),精密授时的精度达20纳秒。 2007年2月3日,第四颗试验“北斗星”在西昌成功发射。 这一系统目前共有四颗导航定位卫星,其发射时间分别为: 2000年10月31日; 2000年12月21日; 2003年5月25日,第三颗是备用卫星。 2007年2月3日,北斗导航试验卫星升空。 中国向着努力开发一个堪与美国GPS系统和欧洲伽利略系统(Galileo)媲美的定位系统又迈进了一步。“北斗”导航卫星通过“长征三号甲”运载火箭成功发射,凸显中国政府发展航天工业的决心。此前数周,中国用一种由导弹发射的“动能拦截器”击毁了一颗老化气象卫星,美国对此表示担忧。 北斗卫星导航定位系统——英文名为“Compass”——的计划一直处于保密状态,官方一再拒绝透露意图。不过,最近的卫星发射,似乎是要加强一个相对不很精确的系统,该系统以2000年至2003年发射的三颗北斗卫星为基础。今年初将发射两颗地球静止卫星,使北斗卫星导航系统到2008年能够覆盖中国全境和邻近国家部分区域。北斗卫星导航系统最终将通过由30颗非静止轨道卫星组成的卫星“星座”,扩展到覆盖全球。它将类似于美国的GPS系统(全球定位系统)和欧洲的伽利略卫星网络。 更为精确的定位,对于中国军队来说将是一项重大财富。扩展后的北斗卫星导航系统,将使用与伽利略系统相同的无线电频率,可能也会与GPS系统相同,在战时使敌方更难以干扰网络。 北斗卫星导航系统的开发,可能会对伽利略系统的商业成功构成挑战。虽然中国是伽利略项目的合作方之一,中国政府和企业在相关设施及商业应用研究方面投入了2亿欧元(合2.6亿美元),但中国正成为该 项目的一个潜在竞争者。

GPS卫星定位系统发展现状及构成部分介绍

GPS卫星定位系统发展现状及构成部分介绍 GLOBAL PosiTIoning System,简称GPS,即全球卫星定位系统,近年来得到了越来越广泛的应用,已经产生了可观的GPS产品需求。并且随着科技水平的提高、应用方向的不断开拓,GPS将会不容置疑的迅速渗透到人们的日常生活中来。 我们经常提到的GPS定位系统由美国军方所设计、控制。除此之外,我国的北斗双星定位系统正在默默地为我国的现代化建设做贡献;俄罗斯的GLONASS系统也曾有过辉煌的历史;欧盟组织设计的伽利略卫星定位系统兼容目前广泛应用的GPS系统,在几年后将会给全球定位系统增添更加光彩的一页。 GPS系统由三大部分组成:空间部分、控制部分和用户部分。 空间部分是GPS人造卫星的总称。人造卫星的平均高度约20200Km,运行轨道是一个椭圆,地球位于该椭圆的一个焦点上;运行周期约12小时。在6个倾角约55的轨道面上不平均地分布着近30颗导航卫星,部分为备用卫星,美国军方可通过地面控制部分调整工作卫星的数目。在GPS系统中,GPS卫星是动态的已知点,用户端所有的导航定位信息都是依据这个动态已知点发送的星历计算得到的。GPS星历,实际上是一系列描述GPS 卫星运动及轨道的实时状态参数。民用GPS模块所接收到的广播星历是由GPS卫星以扩频通信方式通过导航电文直接向用户播发的用于实时数据处理的预报星历,在不同的载波上以不同的速率广播民用的伪随机码C/A码星历和军用的P码星历。 对于整个GPS系统来说,实际上地面控制部分是整个系统的核心。所有的GPS卫星所播发的用于导航定位的星历,都是由分布在地面的5个监控站提供的。地面系统负责监测GPS信号、收集数据、计算并注入导航电文,状态诊断、轨道修正等。正是有了地面监控系统的海量数据处理,才使得GPS系统精确运转。 我们常说的GPS定位模块称为用户部分,它像收音机一样接收、解调卫星的广播C/A码信号,中以频率为1575.42MHz。GPS模块并不播发信号,属于被动定位。通过运算与每个卫星的伪距离,采用距离交会法求出接收机的得出经度、纬度、高度和时间修正量这四个参数,特点是点位速度快,但误差大。初次定位的模块至少需要4颗卫星参与计算,称

车载GPS定位系统

车载GPS定位系统 产品型号:SA-1168-GPS 汽车GPS定位系统,车载GPS卫星定位监控系统平台 1.功能介绍: 汽车GPS定位系统由中心数据库和四大软件模块组成,分别是:通信模块,系统资料管理模块,GIS 地理信息系统,报表统计模块,其中通信模块是系统的核心部分,可以支持多种通信方式的接入:GSM、GPRS、语音、寻呼等,本系统具有极佳的扩展性。 3.1 监控中心网络结构图;

3.1.1网络结构说明 监控中心由若干个GIS图形工作站、数据库服务器、通信服务器、系统管理工作站、语音网关工作站、UPS 电源以及网络连接设备等组成一个有机的网络化结构;通过路由器与外部系统的安全互连;并且通过大屏幕、投影仪以及双显卡主控计算机可实现绝好的GIS信息显示和移动目标的监控。下面对该网络架构中的主要构成进行详细说明: (1)中心服务器: 中心服务器可采用INTEL或者IBM高端服务器,Windows 2000 Advance SERVER操作系统,可选择双机热备份。 ◆数据库服务器:主要存贮各种通讯、调度、报警、系统管理、统计、公共信息和相应资料等数据,运行

如SQL SERVER、MY SQL、ORACLE等大型数据库软件系统;由专业的系统管理员进行维护; ◆通讯服务器:运行通讯程序和网管程序;完成信息收发和网络监测功能; ◆备份服务器:通过相应的备份硬件或软件实时备份数据库服务器数据,确保数据安全和系统运行的连续性; (2)各个工作站: 监控系统暂时先设置若干台GIS工作站,其数量可以非常方便的进行扩充,通过车辆分组和用户角色权限设定,可实现灵活的移动目标分配,同时每一个操作都受到系统控制和记录;每一个GIS工作站由电子地图、地理信息系统和移动目标的应用管理软件为软件平台,以图形工作站为硬件支持,负责对移动目标进行定位监控、历史轨迹回放和调度管理等功能。 (3)网络设备 负责组成内部局域网及跟与移动之间的专线网络,以保证系统的网络化,有利于扩展及内部的安全性。(4)大屏投影设备 作为一种显示设备,建议选用1024*768的大屏投影。 (5)UPS电源: 系统后备电源按照上述系统架构,监控中心需要的全天候运行要求。不间断电源不小于4小时配备。在设备清单中,按照系统计算机数量及其它控制设备要求配置后备电源。 4.1.2 分中心的构建模式 对于集团用户,集团下属有很多个分中心,各个分中心都需要实时监控和调度自己的车辆,可采用分中心用ADSL上网的方式接入INTERNET,总中心也可用相同的方式接入INTERNET,需在总中心申请一个固定的全球IP地址。由于中心系统采用了中间件(COM+)技术,整个网络通讯及数据库系统都在总中心,分中心可以看作是总中心的GIS工作站的简单延伸,扩展十分方便;同时,另有分中心自主拥有数据库,享用总中心通信资源的更加灵活的分中心设计方案。

北斗卫星导航系统定位原理及应用

xxxx导航系统定位原理及其应用 北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。该系统由四颗(两颗工作卫星、2颗备用卫星)北斗定位卫星(北斗一号)、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务,授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度,北斗导航系统三维定位精度约几十米,授时精度约100ns。美国的GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m,C/A码目前己由25-100m提高到12m,授时精度日前约20ns。。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。四颗导航定位卫星的发射时间分别为: 2000年10月31日; 2000年12月21日; 2003年5月25日, 2007年4月14日,第三、四颗是备用卫星。2008年北京奥运会期间,它将在交通、场馆安全的定位监控方面,和已有的GPS卫星定位系统一起,发挥?双保险?作用。北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD,在ITU(国际电信联合会)登记的无线电频段为L波段(发射)和S波段(接收)。北斗二代卫星定位系统的英文为Compass(即指南针),在ITU登记的无线电频段为L波段。北斗一号系统的基本功能包括: 定位、通信(短消息)和授时。北斗二代系统的功能与GPS相同,即定位与授时。 其工作原理如下: ?北斗一号?卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离,以及用户到两颗卫星距离之和,从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面,和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值,又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标,这个坐标

四大卫星定位系统

全球四大卫星定位系统 一、美国的全球卫星定位系统GPS: 1、简介: GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系统)的缩写,而其中文简称为“球位系”。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。GPS系统由28颗地球同步卫星组成(4颗为备用星),均匀地分布在距离地球20000公里高空的6个轨道面上。这些卫星与地面支撑系统组成网络,每隔1—3秒向全球用户播报一次其位置(经纬度)、速度、高度和时间信息,能使地球上任何地方的用户在任何时候都能利用GPS接收机同时收到至少4颗卫星的位置信息,应用差分定位原理计算确定自己的位置,精度约为10米。 2、特点: ⑴全球、全天候工作。 ⑵定位精度高。单机定位精度优于10m,采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级。 ⑶功能多,应用广。 ⑷高效率、操作简便、应用广泛。 二、俄罗斯GLONASS卫星导航系统: 1、简介: GLONASS星座由27颗工作星和3颗备份星组成,所以GLONASS星座共由30颗卫星组成。27颗星均匀地分布在3个近圆形的轨道平面上,这三个轨道平面两两相隔120度,每

个轨道面有8颗卫星,同平面内的卫星之间相隔45度,轨道高度2.36万公里,运行周期11小时15分,轨道倾角64.8度。 格洛纳斯卫星发射 2、特点: ⑴抗干扰能力强。 ⑵GLONASS系统采用了军民合用、不加密的开放政策。 ⑶GLONASS系统采用频分多址(FDMA)方式,根据载波频率来区分不同卫星(GPS是码分多址(CDMA),根据调制码来区分卫星)。 3、GLONASS与GPS不同之处: 一是卫星发射频率不同。GPS的卫星信号采用码分多址体制,每颗卫星的信号频率和调制方式相同,不同卫星的信号靠不同的伪码区分。而GLONASS采用频分多址体制,卫星靠频率不同来区分,每组频率的伪随机码相同。由于卫星发射的载波频率不同,GLONASS 可以防止整个卫星导航系统同时被敌方干扰,因而,具有更强的抗干扰能力。 二是坐标系不同。GPS使用世界大地坐标系(WGS-84),而GLONASS使用前苏联地心坐标系(PE-90)。 三是时间标准不同。GPS系统时与世界协调时相关联,而GLONASS则与莫斯科标准时相关联。 格洛纳斯- 将与GPS相当据全球按全网2007年5月24日报道,俄罗斯联邦航天局副主任尤里·诺森科(YuryNosenko)23日称,Glonass全球定位系统将在2011年达到美国全球定位系统(GPS) 的精度水平。这是他在在莫斯科举办的一次Glonass顶级设计专家新闻发布会议上宣布的,2011年之前将Glonass系统民用精度提高至一米。会上,负责建造Glonass卫星的公司总裁称,2007年底之前,将发射六颗Glonass-M卫星入轨。另有六颗将在2008年加入系统,首批两颗改进型Glonass-K卫星将于2009年发射。 4、主要问题: 1.目前GLONASS工作不稳定,卫星工作寿命短,在轨卫星只12颗; 2.GLONASS用户设备发展缓慢,生产厂家少,设备体积大而笨重;

全球四大卫星定位系统

全球四大卫星定位系统 一.GPS系统(美国) 二.北斗系统(中国) 三.GLONASS系统(俄罗斯) 四.伽利略卫星导航系统(欧盟) GPS系统(美国) GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制,历时20年,耗资近200亿美元,于1994年全面建成的新一代卫星导航与定位系统。GPS利用导航卫星进行测时和测距,具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。如今,GPS已经成为当今世界上最实用,也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。 GPS系统概述GPS系统由空间部分、地面测控部分和用户设备三部分组成。 (1)空间部分GPS系统的空间部分由空间GPS卫星星座组成。 (2)控制部分控制部分包括地球上所有监测与控制卫星的设施。 (3)用户部分GPS用户部分包括GPS接收机和用户团体。 主要功能: 导航 测量 授时

标准:全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 18314-2001 Specifications for global positioning system (GPS) surveys 种类: GPS卫星接收机种类很多,根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型;根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。 北斗卫星导航系统 中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System, 统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。 段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户 度0.2米/秒,授时精度10纳秒。 系统构成 北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨 道卫星组成,中国计划2012年左右,“北斗”系统将覆盖亚太地区,

汽车GPS定位系统设计方案

汽车GPS定位系统 设计方案

南京长途客运总公司汽车GPS定位/记录仪 系统建设方案 J T-O M R O N 目录

第一章前 言 (1) 第二章系统总体设计 (3) 第三章系统总体设计方案………………………………… (11) 第四章监控管理系统设计方案……………………………… (14) 第五章系统建设方案………………………………………… (19)

第一章前言 随着经济的高速发展,车辆已经成为了一种非常重要的交通工具,它已成为了企业业务和私人生活中的一部分。客运行业是各省市地区的重要经济形式,随着交通运输行业之间的竞争不断加剧,带来了诸多的交通和管理问题,因此运输企业采取种种措施来监控和保护车辆日常运作。但在车辆实际的运作中,有时出现车辆被盗、司机来公车干私活、司机未按规定的路线行驶、企业无法高速快效的进行车辆调度等等问题,而过去运输企业对车辆采取的种种措施已经往往只能起到事后补救的作用。因此企业产生了对车辆进行实时监控和管理的需求。如何运用现代化管理手段合理调度、提高车队的使用效率、降低事故的发生,已成为一个迫切需要解决的课题摆到了运输行业各企业的面前。 对于客运企业来说,主要想实现对车辆进行跟踪、调度、管理和对车辆和司机进行安全保障等需要,一般有如下的需求: ●当出现被盗情况时,即时发现和制止盗窃行为。 ●随时了解到自己的车辆所在地点。 ●怎么才能有效的监控车辆在途中的运营情况。 ●怎样控制票款的流失。 ●更有效的监控业务的执行情况。

●司机是否按公司的规章行车。 ●对车辆的营运历史进行有效管理。 ●更有效的提高车辆的调度。 ●车辆是否在制定的路线和制定的区域行驶。 ●在行车过程中,当出现异常情况时,能随时随地获得帮助。 针对上述问题,我们依靠自身成熟的技术,同时借鉴国内外成功的经验,现已在ITS(智能交通系统)领域中率先迈出了坚实的一步,取得了重大进展,公司研发、生产的GPS车载记录仪是一项引进国外最新科技成果、融全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、全球移动通信系统(GSM)以及计算机数据处理技术和现代数据通讯技术于一体的尖端高科技项目,设计成具有卫星定位、数字通讯、调度管理、防劫防盗、报警等多功能的高科技综合信息管理系统,为用户提供最佳的管理手段,增强行业的竞争能力,同时也能为用户带来显著的社会效益和经济效益。在中国一些大中城市也越来越多地成为运输行业的常规配置,是城市交通现代化管理的必然趋势。

北斗卫星导航系统

北斗卫星导航系统 目录[隐藏] 概述 发展历程 北斗导航卫星成功发射概述 建设原则 发展计划 服务 [] 北斗卫星导航系统?BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System?是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是:建成独立 自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统,促进卫星导 航产业链形成,形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系,推动卫星 导航在国民经济社会各行业的广泛应用。

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,空间段包括5颗静止 轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,地面段包括主控站、注入站和监测站等若 干个地 面站,用户段由北斗用户终端以及与美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲GALILEO 等其他卫星导航系统兼容的终端组成。 中国此前已成功发射四颗北斗导航试验卫星和两颗北斗导航卫星,将在系统组网 和试验基础上,逐步扩展为全球卫星导航系统。 建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统,促进卫星导航产业链形成,形成完善的国家卫星 导航应用产业支撑、推广和保障体系,推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应 用。 4中国北斗、美国GPS、俄罗斯“格洛纳斯”、欧洲“伽利略” 卫星导航系统是重要的空间基础设施,为人类带来了巨大的社会经济效益。中国 作为发展中国家,拥有广阔的领土和海域,高度重视卫星导航系统的建设,努力探索 和发展拥有自主知识产权的卫星导航定位系统。 2000年以来,中国已成功发射了4颗“北斗导航试验卫星”,建成北斗导航试验系统(第一代系统)。这个系统具备在中国及其周边地区范围内的定位、授时、报文和

卫星定位系统原理及各国发展的历史

简述:卫星定位系统原理及各国发展的历史 1、子午卫星导航系统(NNSS) 该系统又称多普勒卫星定位系统,它是58年底由美国海军武器实验室开始研制,于6 4年建成的“海军导航卫星系统”(Navy Navigation Satellite System)。这是人类历史上诞生的第一代卫星导航系统。 1957年10月前苏联成功发射了第一颗人造卫星后,美国霍普金斯大学应用物理实验室的吉尔博士和魏分巴哈博士对卫星遥测信号的多普勒频移产生了浓厚的兴趣。经研究他们认为:利用卫星遥测信号的多普勒效应可对卫星精确定轨;而该实验室的克什纳博士和麦克卢尔博士则认为已知卫星轨道,利用卫星信号的多普勒效应可确定观测点的位置。霍普金斯大学应用物理实验室研究人员的工作,为多普勒卫星定位系统的诞生奠定了坚实的基础。而当时美国海军正在寻求一种可以对北极星潜艇中的惯性导航系统进行间断精确修正方法,于是美国军方便积极资助霍普金斯大学应用物理实验室开展进一步的深入研究。1958年12月在克什纳博士的领导下开展了三项研究工作:①研制卫星;②建立地球重力场模型以便卫星的精确定轨和准确预报卫星的空间位置;③研制多普勒接收机。经过众人的努力子午卫星导航系统于1964年1月正式建成并投入军方使用,直至1967年7月该系统才由军方解密供民间使用。此后用户数量迅速增长,最多达9.5万户,而军方用户最多时只有650个,不足总数的1%,可见因生产的需要民间用户远远大于军方。 1.1 子午卫星导航系统的组成 (1)卫星星座:子午卫星星座,由六颗独立轨道的极轨卫星组成。 在设计上要求卫星的轨道的偏心率为零,轨道倾角i =90°;卫星运行周期为T=107 m;卫星高度约为H=1075km;按理论上的设计,六颗卫星应当均匀分布在相互间隔为3 0度轨道平面上。但由于早期卫星入轨精度不高,各卫星周期、倾角、偏心率都存在不同程度的误差,故各卫星轨道进动的大小和方向也都不尽相同,这样经过一段时间后各卫星轨道间的间距就变得疏密不一。因而地面可观测卫星的时间分布就变得更加没有规律,中纬度地区的用户平均1.5小时左右可以观测到一颗卫星,有时在高纬上空可出现多颗卫星造成信号的互相干扰(此时必须将信噪比差的卫星关闭避免干扰);但在低纬度地区最不利时要等待10小时才能观测到卫星。

GPS车载定位系统技术方案

天津市滨丽园混凝土 GPS车载定位监控系统建议书 2010年6月 第一章GPS定位系统 GPS监控是结合了GPS技术、无线通信技术(GSM/GPRS/CDMA)、图像处理技术及G IS技术,用于对移动的人、宠物、车及设备进行远程实时监控的一门技术。 功能实现介绍 如何实现GPS监控功能 要实现GPS监控功能必须具备GPS终端、传输网络和监控平台三个要素,这三个要素缺一不可。通过这三个要素,组成三层结构的监控系统,使用在车辆调度监控领域,可以提供车辆防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能;使用在对人宠物的跟踪领域,可以提供对老人、小孩及宠物的跟踪、老人、小孩遇到突发事件时的求救等功能。 GPS监控的三要使用为:GPS终端、监控平台、传输网络等。 GPS终端 GPS终端是GPS监控系统的前端设备,一般隐秘地安装在各种车辆或佩带在人或宠物身上,GPS终端设备主要由主CPU、GPS模块、GPRS模块、I/O接口及外围电路组成。 监控平台 监控平台是GPS监控的核心,是远程可视指挥和监控管理平台,一旦在车辆上安装GPS监控设备或者在人身上佩带了GPS监控设备,设备上的GPS模块会实时地将车或人的位置信息通过无线网络发送到监控中心,在监控中心的电子地图上可以看到车辆、人或宠物所在的直观位置,监控中心可通过无线网络对车辆、人或宠物进行远程监控,也可对设备进行设置,例如通过下发指令设置上传间隔、远程重启设备等。 传输网络 可使用GPRS无线通信网络或CDMA无线通信网络,也可以使用短信方式进行数据传输。

GPS监控系统功能及特点概述 GPS监控功能 (1)立即查询 当监控中心发出立即命令之后,GPS终端及时上传车辆、人或宠物的位置信息(包括经度、纬度、方位角、速度、卫星数等信息)及状态信息。 (2)远程跟踪 监控中心可在监控软件上对GPS终端进行定时跟踪设置,可设置某一固定时间上传位置信息和状态信息,一旦设置成功,GPS终端将根据监控中心所下发的指令请求及时上传监控中心所需要的信息。 (3)紧急求助 当司机或者佩带GPS终端的个人遇到特殊情况时,可通过紧急求救按钮向监控中心求救。一旦监控中心接到求救指令,则监控中心工作人员可提供援助或通知警方协助。 (4)历史轨迹回放功能 在历史轨迹回放中,系统可查看历史信息中在某天车辆、人或宠物处于什么位置,走那条线路。当时的车辆是怎样的状态等等信息; GPS监控的特点 GPS监控的特点为实时、动态、双向、精确。 GPS监控的使用 GPS监控主要使用车辆调度监控行业,近几年GPS厂家也推出了适合老人、小孩等使用的GPS监控设备,也有公司专门为企业员工开发的调度设备,如快递行业的收件人员可通过GPS监控设备,实时传输所处的位置,便于公司指挥调度。 GPS监控的使用 车载终端 车载终端设备包括:控制单元(CPU)、显示单元(可选)、GPS、GPS天线、GSM 手机(或其他通信模块)、防盗报警器等。主要有防盗报警、导航、通话等功能。 无线数据链路 无线数据传输设备作为基站和各移动目标进行信息交换的枢纽,是整个车辆调度系统中的重要组成部分,其选择方案包括以下几种:Ⅰ、公网设备:GSM、CDMA 、C DPD(无线数据公网)。Ⅱ、集群通信:如公安上用的350M、800M集群系统。Ⅲ、常

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