全球定位系统的应用、发展与未来

全球定位系统的应用、发展与未来

摘要:本文主要阐述了GPS系统的发展历史、组成原理及应用情况，对全球及我国卫星导航定位行业的市场现状进行了初步分析，比较了GPS和格洛纳斯、伽利略及北斗系统的特点与差异，最后对全球定位系统的未来进行了展望。

关键词: GPS 格洛纳斯伽利略北斗定位系统 GNSS市场调查 GPS应用

The Application, Development and Future of Global Positioning

System

Abstract: This paper outlines the historical status, compositing and application of the GPS system. Analyse the market of the satellite navigation and positioning on global and China. Compared among the GPS, GLONASS,GALLEO and Beidou,System.

At the end of this article, prospect the future of global positioning system.

Key Words: GPS GLONASS GALLEO Beidou GNSS market research Application of GPS

1GPS系统概述

GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称，其中文简称为“球位系”。GPS是一种定时和测距的空间交会定点的导航系统，可以向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置、三维速度和时间信息。在今天，GPS作为一种先进的测量手段和新的生产力，已融入到国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。

1.1GPS的发展历程

1957年10月前苏联成功发射了第一颗人造卫星后，美国海军就着手卫星定位方面的研究工作，产生了子午卫星导航系统(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64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。

子午卫星导航系统由卫星网、地面跟踪站、计算中心、注入站、美国海军天文台和用户接收设备六部分组成。其定位原理是通过测定同一颗卫星不同间隔时段其信号的多普勒效应，从而确定卫星在各时段相对观察者的视向速度和视向位移；再利用卫星导航电文所给定的不同时刻的卫星空间坐标，结合对应的视向位移则可解算出测站空间坐标。

子午卫星导航系统将导航和定位技术推向了一个新的发展时代，在各领域都得到了广泛的应用，并显现出了巨大的优越性。但由于其自身存在的定位时间过长、无法测量高度、定位精度偏低等缺陷，使得该系统服役不久，就迫使美国国防部不得不着手研究第二代的卫星导航系统——全球定位系统（GPS）。

*指导老师：马磊学生姓名：郑鹤学号：20082110

GPS计划经历了方案论证（1974～1978年），系统论证（1979～1987年），试验生产（1988～1993年）三个阶段，总投资300亿美元。论证阶段发射了11颗BlockⅠ型GPS实验卫星（设计使用寿命为5年）；在试验生产阶段发射了28颗BlockⅡ型和BlockⅡA型GPS工作卫星（第二代卫星的设计使用寿命为7.5年）；第三代改善型GPS卫星BlockⅡR和BlockⅢ型GPS工作卫星从90年代末开始发射，计划发射20颗，以逐步取代第二代GPS工作卫星，改善全球定位系统。

1.2GPS系统的组成

GPS系统由空间部分、控制部分和用户部分组成。

空间部分是由24颗卫星组成(21颗工作卫星；3颗备用卫星），它们位于距地表20200km的上空，均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗),轨道倾角为55°。卫星运行周期为11小时58分。卫星通过天顶附近时可观测时间为5小时，在地球表面任何地方任何时刻高度角15度以上的可观测卫星至少有4颗，平均有6颗，最多达11颗。

图1 GPS系统空间部分模型

地面控制系统由五个监控站、三个地面天线所组成，主控制站位于美国科罗拉多州春田市(Colorado Spring)。地面控制站负责收集由卫星传回的讯息，并计算卫星星历、相对距离，大气校正等数据。地面天线则主要负责将主控站推算和编制的卫星星历、

导航

电文、控制指令注入相应的卫星的存储系统，并监测GPS卫星注入信息的正确性。

用户部分有静态接收机和低、中、高动态接收机，用来满足不同用户的工作需求。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行从而分析计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。

1.3GPS系统的定位原理

理论上通常需要用从3颗不同卫星取得的测量值来计算用户的3维模型位置，既可以是直角坐标也可以是大地系统。但由于接收机内部时标精度低，接收机时钟与GPS时钟运行有偏差，因此要实现导航与定位，实际上要观测四顿卫星。

GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。如图所示，假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机，可以测定GPS信号到达接收机的时间△t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式。

图2 GPS定位原理

1.4GPS系统的特点

全球定位系统的主要优点：

1.可以任意选定测点，不要求地面测点间相互

通视。

2.可以直接确定测点的三维矢量分量。

3.可以在任何气象条件下全天候观测。

4.可以提供连续测量值，有利于检测结构变形。

5.GPS的作业速率比常规测地方法快20倍。

6.操作简便，不需要熟练的技术人员就能操作。

随着GPS系统在社会生活中越来越广泛的应用，GPS技术也已日趋成熟。但GPS系统本身仍然存在着许多致命缺陷，如：信号抗干扰能力不足；军用的国家安全及保密要求与民用精度要求互相冲突；部分GPS星座即将失效；三位测量精度不一致等。

1.5差分GPS简介

差分GPS（DGPS，differential GPS-DGPS）就是首先利用已知精确三维坐标的差分GPS基准台，求得伪距修正量或位置修正量，再将这个修正量实时或事后发送给用户（GPS导航仪），对用户的测量数据进行修正，以提高GPS定位精度。

根据差分GPS基准站发送的信息方式可将差分GPS定位分为三类，即：位置差分、伪距差分和相位差分。这三类差分方式的工作原理是相同的，即都是由基准站发送改正数，由用户站接收并对其测量结果进行改正，以获得精确的定位结果。所不同的是，发送改正数的具体内容不一样，其差分定位精度也不同。

2GPS系统的应用

GPS系统的早期应用主要集中在军事设备的导航方面，如坦克、战斗机、潜水艇等。2000年美国克林顿政府取消禁令，开启了GPS从军用转入民用的大门。当商用接受机WM101、WM102面世以后，GPS 的应用扩展到各种民航设备、车辆导航、地震勘测以及大地测量定位等方面。

2.1GPS系统的应用领域

1.GPS连续运行站网和综合服务系统的发展

由全球GPS连续运行站（200个左右）所组成的ICG（International GPS Service），是GPS连续运行站网和综合服务系统的典范。它无偿向全球用户提供GPS的各种信息，如GPS精密星历、IGS站坐标及其运动速率、IGS站所接受的GPS信号数据等。这些信息在大地测量和地球动力学方面支持了无数的科学项目，包括气象、参考框架、精密时间传递、地壳运动等。

2.GPS应用于电离层、对流层监测

GPS在监测电离层方面的应用，也是GPS空间气象学的开端。太空中充满了等离子体、宇宙线粒子以及各种波段的电磁辐射，由于太阳常在1秒钟内抛出百万吨量级的带电物，电离层由此受到强烈干扰，这是气象研究学的一个研究对象。通过测量电离层对GPS讯号的延迟来确定单位体积内总自由电子含量（TEC），以建立全球的电离层数学模型。

在GPS应用于对流层的研究中，IGS通过德国GFZ的“IGS对流层比较和协调中心”提供的每两小时的对流层天顶延迟系列就象是控制点，对于区域性或局域性的对流层研究来说，可以起到对流层延迟绝对值的标定作用。

3.GPS作为卫星测高仪的应用

多路径效应是GPS定位中的一种噪音，至今仍是高精度GPS定位中一个很不容易解决的“干扰”。过去几年利用大气对GPS信号延迟的噪声发展了GPS大气学，目前也正在利用GPS定位中的多路径效应发展GPS测高技术，即利用空载GPS作为测高仪进行测高。它是通过利用海面或冰面所反射的GPS信号，求定海面或冰面地形，测定波浪形态，洋流速度和方向。通常卫星测高或空载测高测的是一个点，连续测量结果在反向面上是一个截面，而GPS测高则是测量有一定宽度的带，因此可以测定反射表面的起伏(地形)。据报告，试验时在空载平面安装2台GPS接收机，1

台天

线向上用于对载体的定位，1台天线向下，用于接收GPS在反射面上的讯号。

4.卫星—卫星追踪技术

卫星对卫星的追踪(SST)技术的实质是高分辨率的测定2颗卫星间的距离变化，一般它分为两类，即高低卫星追踪和低低卫星追踪。前一类是高轨卫星(如对地静止卫星，GPS卫星等)追踪低轨(LEO)卫星或空间飞行器，后一类是处于大体为同一低轨道上的2

颗卫星之间的追踪，2颗卫星间可以相距数百千米，这两类SST技术都将LEO卫星作为地球重力场的传感器，以卫星间单向或双向的微波测距系统测定卫星间的相对速度及其变率。这一速度的不规则变化所反映的信息中，就包含了地球重力场信息。卫星轨道愈低，这一速度变化受重力场的影响愈明显，所反映重力场的分辨率也愈高。

5.GPS在日常生活中的应用

随着通讯技术的发展和GPS产品的普及，各种手持GPS导航产品已越来越多地进入人们的生活中。这类产品主要是利用GPS系统的定位导航功能，在测绘、数据采集、精细农林业、位移监测，航空、航海、汽车导航，登山、远足的手持GPS终端产品等领域发挥着重要的作用与价值。

图3 GPS导航仪

2.2GPS产业的市场现状

GPS作为最早也是目前最为成熟完善的全球卫星导航定位系统，其发展历程也代表了全球卫星定位导航航行业的发展。自2000年美国政府取消禁令，使GPS从军用转入民用，全球卫星定位导航行业得到了飞速发展。

1.全球卫星导航定位行业

近年来，随着消费者生活水平的提高和环保意识的增强，对目的地及周边环境的精准查询需求带动了GPS导航产品市场的繁荣。据相关统计，欧美国家导航设备普及率达到90%，日本更是超过了95%。在3G 时代来临之际，人们对GPS电子地图的关注度居高不下；而在导航方面，交通信息频道（TMC）的诞生和应用，也将成为GPS增长的动力之一。

据统计，2001-2008年全球GNSS应用市场规模平均增长率为24.5%，2009年全球GNSS应用市场规模达到665亿美元，比2008年增长16%。

图4 全球GNSS市场产业值及增长率

2.中国卫星导航定位行业

我国的卫星导航定位应用市场相对起步较晚，但发展十分迅速。目前，我国卫星导航定位应用市场以消费应用为基础，专业市场应用领域正逐步扩展和深入。

近几年，随着物流业的兴起、运输成本的增加、社会治安的严峻性、交通事故的频出等一系列问题的出现，数码化产品的日益流行刺激了消费市场，从而引发了GPS类产品发展的高潮。据日本一家研究机构较为保守的预测：到2007年，中国至少将有60万辆汽车装备导航设备，导航设备将呈现高、中、低档并存，价格从万元到数千元不等的局面，产值至少超过200亿元人民币。矢野经济研究所发布的一份“2006年中国车载导航和远程通信市场调查”结果显示，2005年车载导航及PND（个人导航设备）的市场规模为9万部，而2008年北京奥运会及2010年上海世博会将使得公交车及商务车等汽车和手机导航配置率大幅提高，预计2015年导航市场将达到260万部的规模。

表1 我国GNSS市场产值及增长速率

3其它卫星定位系统

3.1俄罗斯“格洛纳斯”系统

“格洛纳斯GLONASS”是俄语中“全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE”的缩写。最早开发于苏联时期，后由俄罗斯继续该计划。俄罗斯于1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。按计划，该系统将于2007年年底之前开始运营，届时只开放俄罗斯境内卫星定位及导航服务。到2009年年底前，其服务范围将拓展到全球。该系统主

要服务内容包括确定陆地、海上及空中目标的坐标及运动速度信息等。

格洛纳斯的正式组网比GPS还早，于20世纪70年代开始研制，1982年发射首颗卫星入轨。不过苏联的解体让格洛纳斯受到很大影响，正常运行卫星数量大减，甚至无法为俄罗斯本土提供全面导航服务。到了21世纪初随着俄罗斯经济的好转，格洛纳斯也开始恢复元气，推出了格洛纳斯-M和更现代化的格洛纳斯-K 卫星更新星座。

格罗格斯由卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。目前该系统在轨卫星总数为26颗，其中20颗正常工作，4颗正接受技术维护，另有2颗处于“预备役”状态。

3.2欧洲“伽利略”系统

伽利略系统是欧洲自主独立的全球多模式卫星定位导航系统，提供高精度、高可靠性的定位服务，同时它实现完全非军方控制和管理，是世界上第一个基于民用的全球卫星导航定位系统。

伽利略计划耗资约27亿美元，实际耗资约50亿欧元。系统由30颗卫星组成，其中27颗卫星为工作卫星，3颗为候补卫星，卫星高度为24126公里，位于3个倾角为56度的轨道平面内，该系统除了30颗中高度圆轨道卫星外，还有2个地面控制中心。

Galileo为其用户提供五种服务，这就是：公开服务(OS)，与SPS相类似，免费提供；生命安全服务(SOLS)；商业服务(CS)；公共特许服务(PRS)；以及搜救(SAR)服务。以上所述的前四种是伽利略的核心服务，最后一种则是支持SARSAT的服务。伽利略服务不仅种类多，而且独具特色，它能提供完好性广播；服务的保证；民用控制；局域增强。

伽利略系统的组成与GPS相比增加了环境段，既空间段、环境段、地面段和用户段。它的总体思路具有四大特点：自成独立体系；能与其它的GNSS系统兼容互动；具备先进性和竞争能力；公开进行国际合作。

2008年4月，欧盟立法机构欧洲议会通过伽利略计划的最终部署方案，为伽利略的发展铺平道路，标志着为期6 年的伽利略计划基础设施建设阶段正式启动。

3.3中国“北斗”系统

“北斗一号”系统是我国自行研制的区域性有源三维卫星定位通信系统。该系统可以对我国领土、领海及周边地区的各类用户进行定位和实时授时，并可以实现各个用户之间、用户与中心控制站之间的间短报文通信。

2000年中国“北斗”导航系统建成运行，成为继美国、俄罗斯之后世界第三个拥有自主卫星导航系统的国家。目前北斗系统已经有9颗卫星升空。与GPS 系统不同的是，北斗除了定位之外，还支持卫星通讯功能，应用上更加广泛。和通过被动接受卫星信号的GPS相比，北斗采用区域性自主定位，既需要向卫星发送信号，用户才能知道所在的位置。由于存在通讯的来往，使得“北斗一号”的应用存在带宽和频度的限制，导致其覆盖面积较小、定位精度较低、用户数量也受到一定限制。但可全天候、全天时提供区域性有源导航定位，还能进行双向数字报文通信和精密授时，是其独特优势。

表2 四大全球定位系统比较

4全球定位系统的未来

GPS系统虽具有种种优点并已被广泛应用于各个领域，但仍存在着许多问题。如在伊拉克战中得到放大的GPS在抗电子干扰方面的缺陷；由于是被动式导航定位系统，缺少通信链而无法满足航管、搜索、营救等工作需求的问题；由于波段限制，水下无法接受GPS信号的问题；以及军民两用产生的矛盾等。

目前，美国官方对GPS系统功率较低、抗干扰不足的问题已日趋重视。相应的解决方案，如GPS系统的现代化、提升用户终端的抗干扰能力、改进信号处理算法、利用辅助设备增强其抗干扰能力等都已在逐步进入实践应用环节。而解决GPS系统各种问题的根本则在于GPS系统的更新。发射新的工作卫星，增加GPS系统空间部分的卫星数量，采用功率更高抗干扰能力更强的发射装置，使用更高频率的波段作为军用GPS信号等都是GPS系统未来的必经之路。

对于其他全球定位系统，格洛纳斯系统极强的抗干扰能力、伽利略系统优秀的精度和民用基础，北斗系统独一无二的通信功能，这些优势都可能成为未来全球定位系统的发展方向。而从过去GPS的一家独大到如今的百家争鸣，我们也不难看出：只有能适应时代发展和社会需求，不断更新换代的全球定位系统才能在全球卫星通讯的激烈竞争中不被淘汰，屹立强者之林。

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卫星定位系统简介学习资料

卫星定位系统简介

卫星定位系统简介 卫星定位系统即全球定位系统（Global Positioning System）。简单地说，这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。 全球定位系统（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。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。 一、常用术语 1.坐标（Coordinate)有二维和三维两种表示。 2.路标（Landmark or waypoint)

GPS内存的一个坐标值. 3.路线（Route) 路线是GPS内存中存储的一组数据，包括一个起点和一个终点的坐标，还可以包括若干中间点的坐标，每两个坐标之间的线段叫一条腿。 4.前进方向（Heading) GPS没有指北针的功能，静止不动时是不知道方向的。 5.导向（Bearing） 6.日出日落时间(Sun set/raise time) 7.足迹线(Plot trail) 二、构成 由三部分构成：地面控制部分(由主控站、地面天线、监测站和通讯辅助系统组成)、空间部分(由24颗卫星组成,分布在6个道平面上)、用户装置部分(主要由GPS接收机和卫星天线组成)。 1.空间部分 GPS的空间部分是由24 颗工作卫星组成，它位于距地表20 200km的上空，均匀分布在6 个轨道面上（每个轨道面4 颗），轨道倾角为55°。此外，还有4 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图象。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。GPS 卫星产生两组电码，一组称为C/ A 码（ Coarse/ Acquisition Code11023MHz) ；一组称为P 码（Procise Code 10123MHz),P 码因频率较高，不易受干扰，定位精度高，因此受美国军方管制，并设有密码，一般民间无法解读，主要为美国军方服务。C/ A 码人为采取措施而刻意降低精度后，主要开放给民间使用。

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，

厂区人员定位系统解决方案(移动)(DOC)

厂区人员定位系统解决方案 软件技术有限公司 2015-6

目录 1.项目背景及意义 (2) 1.1系统背景 (2) 1.2项目意义 (2) 2.系统介绍 (3) 2.1系统简介 (3) 2.2系统特点 (3) 3.系统介绍 (4) 3.1系统概述 (4) 3.2功能实现 (5) 3.2.1职工权限设定 (5) 3.2.2全程区域定位 (6) 3.2.3记录考勤 (7) 4.产品配置 (7) 4.1测温腕带电子标签 (7) 综合版防水读写器 (8) 4.3定向分析仪 (10) 4.4数据采集器 (11) 5结束语 (12)

1.项目背景及意义 1.1系统背景 工厂由于人员较多，管理方面存在一定难度，很容易产生管理漏洞，引发不必要的管理难题；此外，工厂本身也是易燃易爆地带，很容易发生危险，造成不可挽回的损失和后果；加之工厂规模较大，如果由于人员管理涣散导致问题的发生，也无从追究责任，使肇事者存在侥幸心理，不加注意，导致问题更加严重，工厂制度将难以得到完善。 1.2项目意义 我们从化工厂存在的实际人员管理问题角度出发，研发出RFID 工厂人员管理定位系统，此系统重点解决了工厂全体员工的管理问题，实现简单的人员区域定位，为管理人员带来便捷，同时可以解决工厂的众多管理问题，对工厂工人进行严格管理，减少意外发生，保障工人的安全，避免因意外给工厂带来的经济损失，提高工厂的名誉，为工厂带来更大的效益。

2.1系统简介 本系统是运用无线传感网络和RFID射频识别技术，通过安装RFID硬件和对应的功能软件，针对工厂人员管理的实际情况，开发的一套完整高效的智能化管理系统。 2.2系统特点 （1）RFID设备技术先进 RFID电子腕带技术可以透过外部材料读取数据；使用寿命长，能在恶劣环境下工作；读取距离更远；可以写入及存取数据，写入时间快；腕带的内容可以动态改变；能够同时处理多个标签；腕带的数据存取有密码保护，安全性更高；可以对腕带附着物体进行追踪定位。 （2）本系统具备较高的成熟度 具有低成本.低功耗.稳定性和保密性特点，可独立运行，不依赖于其他系统。充分考虑网络.主机.操作系统.数据库等的可靠性和安全性设计。 （3）良好的兼容和可扩展性 采用先进的计算机应用技术，具有良好的可扩充性。开放的体系结构和长远的生命周期，能满足以后开发新功能需要；系统通过GPRS 或者串口得来的数据，能和系统实现无缝隙连接。

全球定位系统的介绍英文

Introduction to the Global Positioning System Chapter One: What is GPS? The Global Positioning System (GPS) is a location system based on a constellation of about 24 satellites orbiting the earth at altitudes of approximately 11,000 miles. GPS was developed by the United States Department of Defense (DOD), for its tremendous application as a military locating utility. The DOD's investment in GPS is immense. Billions and billions of dollars have been invested in creating this technology for military uses. However, over the past several years, GPS has proven to be a useful tool in non-military mapping applications as well. GPS satellites are orbited high enough to avoid the problems associated with land based systems, yet can provide accurate positioning 24 hours a day, anywhere in the world. Uncorrected positions determined from GPS satellite signals produce accuracies in the range of 50 to 100 meters. When using a technique called differential correction, users can get positions accurate to within 5 meters or less. Today, many industries are leveraging off the DOD's massive undertaking. As GPS units are becoming smaller and less expensive, there are an expanding number of applications for GPS. In transportation applications, GPS assists pilots and drivers in pinpointing their locations and avoiding collisions. Farmers can use GPS to guide equipment and control accurate distribution of fertilizers and other chemicals. Also，GPS is used for providing accurate locations and as a navigation tool for hikers, hunters and boaters. Many would argue that GPS has found its greatest utility in the field of Geographic Information Systems (GIS). With some consideration for error, GPS can provide any point on earth with a unique address (its precise location). A GIS is basically a descriptive database of the earth (or a specific part of the earth). GPS tells you that you are at point X,Y,Z while GIS tells you that X,Y,Z is an oak tree, or a spot in a stream with a pH level of 5.4. GPS tells us the "where". GIS tells us the "what". GPS/GIS is reshaping the way we locate, organize, analyze and map our resources.

全球四大卫星导航系统

全球四大卫星导航系统 美国GPS系统 目前世界使用最多的全球卫星导航定位系统是美国的GPS系统。它是世界上第一个成熟、可供全民使用的全球卫星定位导航系统。该系统由28颗中高轨道卫星组成，其中4颗为备用星，均匀分布在距离地面约20000千米的6个倾斜轨道上。 俄罗斯格洛纳斯系统 格洛纳斯是前苏联国防部于20世纪80年代初开始建设的全球卫星导航系统，从某种意义上来说是冷战的产物。该系统耗资30多亿美元，于1995年投入使用，现在由俄罗斯联邦航天局管理。格洛纳斯是继GPS之后第2个军民两用的全球卫星导航系统。 欧洲伽利略系统 伽利略系统是欧空局与欧盟在1999年合作启动的，该系统民用信号精度最高可达1米。 计划中的伽利略系统由30颗卫星组成。2005年12月28日，首颗实验卫星Glove-A发射成功，第2颗实验卫星Glove-B在2007年4月27日由俄罗斯联盟号运载火箭于哈萨克斯坦的拜科努尔基地发射升空。 中国北斗系统 北斗全球卫星定位导航系统由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，提供开放服务和授权服务两种模式。根据系统建设总体规划，2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。 2011年4月10日，我国成功发射第八颗北斗导航卫星，标志着北斗区域卫星导航系统的基本系统建设完成，我国自主卫星导航系统建设进入新的发展阶段。从当初的“最高机密”，到今日向民用市场推广，北斗计划已经走过了20多年。曾经的主力科学家已经成了白发苍苍的院士，北斗系统的理论创始人也已经故去。4月10日4时47分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将第八颗北斗导航卫星送入太空预定转移轨道。这是一颗倾斜地球同步轨道卫星。这颗卫星将与2010年发射的5颗导航卫星共同组成“3+3”基本系统(即3颗GEO卫星加上3颗IGSO卫星)，经一段时间在轨验证和系统联调后，将具备向我国大部分地区提供初始服务条件。今明两年，我国还将陆续发射多颗组网导航卫星，完成北斗区域卫星导航系统建设，满足测绘、渔业、交通运输、气象、电信、水利等行业，以及大众用户的应用需求。 中国卫星导航系统管理办公室负责人冉承其介绍，目前，北斗卫星导航系统正按照“三步走”发展战略稳步推进第一步，2003年建成北斗导航试验系统。系统由三颗地球同步静止轨道卫星和地面系统组成，可为我国及周边地区的中、低动态用户提供定位、短报文通信和授时服务，已应用于水利、渔业、交通、救援等国民经济领域，经济和社会效益显著。第二步，2012年左右，将建成由10余颗卫星组成的北斗区域卫星导航系统，具备覆盖亚太地区的服务能力，采用无源定位体制，具有定位、导航、授时以及短报文通信功能。第三步，2020年左右，建成由30余颗卫星组成，覆盖全球的北斗全球卫星导航系统，系统性能达到同期国际先进水平。 北斗卫星导航系统除了能够提供高精度、高可靠的定位、导航和授时服务，还保留了北斗卫星导航试验系统的短报文通信、差分服务和完好性服务特色，是我国经济社会发展不可或缺的重大空间信息基础设施。

《全球定位系统的应用》教案(2)(1)

第一节全球定位系统的应用 教学目的： 了解GPS原理 了解GPS在各个部门中的应用 重点与难点： GPS应用 教学过程： 地理信息技术是现代地理科学研究的主要技术手段之一，包括：GPS、RS、GIS，三者的结合即为数字地球。 [问题]你对GPS了解多少？ GPS定位原理是什么呢？[阅读]探索活动。 实际上三颗卫星即可实现定位，但为了提高精度，减少误差，一般要求四颗，用于定位的四颗卫星即为定位星座。 一、全球定位系统 1、介绍：GPS，美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。目前的全球覆盖率为98%，它能够实时测量“四度”：经度、纬度、高度、速度。 2、组成： （1）空间部分：使用24颗高度约2.02万千米的卫星组成卫星星座。21+3颗卫星均为近圆形轨道，运行周期约为11小时58分，分布在六个轨道面上（每轨道面四颗），轨道倾角为55度。卫星的分布使得在全球的任何地方，任何时间都可观测到四颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图形。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。 （2）地面监控部分包括四个监控间、一个上行注入站和一个主控站。监控站设有GPS 用户接收机、原子钟、收集当地气象数据的传感器和进行数据初步处理的计算机。监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。主控站设在范登堡空军基地。主控站主要任务是收集各监控站对GPS卫星的全部观测数据，利用这些数据计算每颗GPS卫星的轨道和时钟改正值。上行注入站也设在范登堡空军基地。它的任务主要是在每颗卫星运行至上空时把这类导航数据及主控站的指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS卫星每天进行一次。

井下人员定位系统软件使用手册2.0

井下人员定位系统用户手册2.0 深圳市哲扬科技有限公司 2012-02-09

前言 系统简介 本系统是以监控与定位一体化为主要特点的管理系统，以此提高矿山安全管理水平，加快矿山生产工作现代化进程，在保障矿山安全生产中发挥着重要作用。 矿用人员定位系统是深圳哲扬科技有限公司为矿井、矿山隧道等场所的人员和移动设备进行实时定位、跟踪监控和考勤管理开发的完整解决方案。本系统能及时、准确将井下各个区域的人员及设备的动态情况反映到地面计算机，以便于进行更加合理的调度管理。 矿用人员定位系统可对矿井入井人员/设备进行实时定位、跟踪监测，随时清楚掌握每个人员/设备在井下的位置及活动轨迹。如果发生灾变，还可以立即从监控计算机上查询事故现场的人员具体位置分布情况、被困人员数量和他们的姓名。利用系统的日常考勤管理功能，能对下井人员进行考勤管理。 《培训手册》简介 本手册分为三大部分： 第一篇系统概述 系统概述介绍《井下人员定位系统2.0》的结构，工作原理。 第二篇系统管理 系统管理篇指导系统管理员完成对软件运行环境的配置、软件的安装、及初始化设置等。第三篇系统功能 系统功能篇指导不同角色权限的用户使用不同的功能，对每一项功能操作的具体过程、步骤进行描述，它旨在描述操作的功能及流程，是本手册的核心部分。

目录 前言..................................................................................................................................................... I I 第一篇系统概述 (4) 第一章系统架构 (4) 第二篇人员定位系统功能 (5) 第一章界面概述 (5) 第二章查询 (9) 第一节实时查询 (9) 第二节历史查询 (11) 第三节人员报警查询 (13) 第四节基站报警查询 (17) 第五节查询统计 (19) 第三章管理 (20) 第一节信息管理 (20) 第二节地图设置 (23) 第三章系统管理 (28) 第四章系统操作流程图 (30)

全球四大导航系统

全球四大卫星定位系统 目前，世界上只有少数几个国家能够自主研制生产卫星导航系统。当前全球有四大卫星定位系统，分别是美国的全球卫星导航定位系统GPS、俄罗斯的格罗纳斯GLONASS系统、欧洲在建的"伽利略"系统、和中国的北斗卫星导航系统。 一、美国GPS长期垄断 美国国防部从1973年开始实施的GPS系统，这是世界上第一个全球卫星导航系统，在相当长的一段时间内垄断了全球军用和民用卫星导航市场。GPS全球定位系统计划自1973年至今，先后共发射了41颗卫星，总共耗资190亿美元。GPS原来是专门用于为洲际导弹导航的秘密军事系统，在1991年的海湾战争中首次得到实战应用。随后，在科索沃战争、阿富汗战争和伊拉克战争中大显身手。从克林顿时代起，该系统开始应用在了民用方面。现运行的GPS系统由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。美国利用GPS获得了巨大的经济利益，多年来在出售信号接收设备方面赚取了巨额利润。以1986年为例，当时一台一般精度的GPS定位仪价格5万美元，高精度的则达到10万美元。现在价格虽然有所下降，但也可推算出20年来GPS"收获颇丰"。以GPS为代表的卫星导航定位应用产业，已成为八大无线产业之一。据美国国家公共管理研究院进行的调查评估表明，GPS的全球销售额将以每年38%的速度增长，2005年全球GPS市场已达到310亿美元。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"。在海湾战争时，美国还曾置欧盟各国利益不顾，一度关闭对欧洲GPS服务。 2003年3月20日，伊拉克战争爆发。大批轰炸机、战斗机猛扑向伊拉克首都巴格达，用炸弹准确地将一座建筑彻底摧毁，行动代号："斩首行动"；4月，一架B-1B"枪骑兵"轰炸机临时接到任务，用炸弹摧毁了另一座建筑。他们的目标都是一个人：萨达姆侯赛因，他们所使用的炸弹都是一种：联合攻击炸弹(JDAM)，这些炸弹之所以都能够精确的打击目标，是因为他们都是通过卫星定位来实现定位，提供这种定位服务的正是由24颗美国卫星组成的全球定位系统--GPS。 由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。 随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展，美国政府宣布，在保证美国国家安全不受威胁的前提下，取消SA政策，GPS民用信号精度在全球范围内得到改善，利用C/A码进行单点定位的精度由100米提高到10米，这将进一步推动GPS技术的应用，提高生产力、作业效率、科学水平以及人们的生活质量，刺激GPS市场的增长。 二、俄罗斯GLONASS（格洛纳斯）系统 "格洛纳斯GLONASS"是俄语中"全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTE"的缩写。作用类似于美国的GPS、欧洲的伽利略卫星定位系统。最早开发于苏联时期，后由俄罗斯继续该计划。俄罗斯1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。1995年俄罗斯耗资30多亿美元，完成了GLONASS导航卫星星座的组网工作。它也由24颗卫星组成，原理和方案都与GPS类似，不过，其24颗卫星分布在3个轨道平面上，这3个轨道平面两两相隔120°，同平面内的卫星之间相隔45°。每颗卫星都在19100千米高、64.8°倾角的轨道上运行，轨道周期为11小时15分钟。地面控制部分全部都在俄罗斯领土境内。俄罗斯自称，多功能的GLONASS系统定位精度可达1米，速度误差仅为15厘米/秒。如果必要，该

GPS定位系统在军事上的应用

GPS在军事上的应用 收集资料：肖成海、李汉纯 整理资料：黄生平、唐海蛟 审核资料：徐庆 GPS在军事上的应用 GPS是美国国防部开发的星基全球无线电导航系统，由绕地球运行的24颗卫星组成，卫星距地面约1.7万公里。 GPS可为全球范围内的飞机、舰船、地面部队、车辆、低轨道航天器，提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、三维速度以及时间数据。其主要任务是使海上舰船、空中飞机、地面用户及目标、近地空间飞行的导弹以及卫星和飞船，实现各种天气条件下连续实时的高精度三维定位和速度测定，还用于大地测量和高精度卫星授时等。是作航空,航海,陆上,导弹的定位用的导航系统。 在信息化时代，GPS已成为高技术战争的重要支持系统。它极大地提高了美军的指挥控制、多军兵种协同作战和快速反应能力，大幅度地提高了武器装备的打击精度和效能。

一、GPS在战场上的应用 在1990年的海湾战 争中，虽然当时GPS系统 还未全面 建成，空间只有部分GPS 卫星在运行，但它在多国 部队多兵种应用，显示了 它的优越性，发挥了很大 的作用。 战争初期，美国装备了 900 套GPS接收机，在战 争中迅速增加，到战争后期装备了5,000 多套。连同它的盟国部队共装备了10,000 多套。直到战争结束还有数千套合同产品还在生产中。 因为当时多国部队是跨国界、跨地区作战，地理环境相当陌生，仅依靠地图是实在有限的，据说正是因为有了手持型GPS的帮助，才使许多美国士兵得以生还。事实证明它最适合单兵及快速反应部队行动，因为它满足快速、灵活、多变的战时环境，功效是传统导航工具无法达到的。目前已成为许多国外士兵的标准装备之一。

高中地理 全球定位系统(gps)的原理介绍

全球定位系统 全球定位系统（GPS：Global Positioning System）是利用卫星星座（通信卫星）、地面控制部分和信号接收机对对象进行动态定位的系统。GPS能对静态、动态对象进行动态空间信息的获取，快速、精度均匀、不受天气和时间的限制反馈空间信息。 全球定位系统（GlobalPositioningSystem-GPS）是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经近10年我国测绘等部门的使用表明，GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。全球定位系统(GlobalPositioningSystem，缩写GPS)是美国第二代卫星导航系统。是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的，它采纳了子午仪系统的成功经验。和子午仪系统一样，全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。 1 全球定位系统的基本原理 GPS系统包括三大部分：空间部分?GPS卫星星座；地面控制部分?地面监控系统；用户设备部分?GPS信号接收机。 1）空间部分

GPS的空间部分是由24 颗工作卫星组成,它位于距地表20 200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。此外,还有4 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图象。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。GPS 卫星产生两组电码, 一组称为C/ A 码( Coarse/ Acquisition Code11023MHz) ;一组称为P 码(Procise Code 10123MHz) ,P 码因频率较高,不易受干扰,定位精度高,因此受美国军方管制,并设有密码,一般民间无法解读,主要为美国军方服务。C/ A 码人为采取措施而刻意降低精度后,主要开放给民间使用。 图2 GPS卫星分布图 2）地面控制部分 地面控制部分由一个主控站，5 个全球监测站和 3 个地面控制站组成。监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。监测站将取得的卫星观测数据,包括电离层和气象数据,经过初步处理后,传送到主控站。主控站从各监测站收集跟踪数据，计算出卫星的轨道和时钟参数,然后将结果送到3 个地面控制站。地面控制站在每颗卫星运行至上空时，把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS 卫星每天一次,并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。如果某地面站发生故障,那么在卫星中预存的导航信息还可用一段时间,但导航精度会逐渐降低。 3）用户设备部分

全球四大卫星定位系统

全球四大卫星导航系统简介 一、美国的GPS 系统： 美国的GPS系统，由24 颗(3 颗为备用卫星) 在轨卫星组成。 的信号有两种GPS码。码，P C/A 米。一般的接收机利用29.3m 到2.93 民用：

C/A 码的误差是码计算 C/A 代中期为了自身的安全考虑，在信号上加入了90 定位。美国在 米左右。在 SA(SelectiveAvailability)，令接收机的误差增大，到100 精度应该能在GPS年2000 5 月2 日，SA取

消，所以，咱们现在的米以内。20 码P C/A 0.293 米是码的十分之一。但是2.93 军用：P 码的误差为米到 AS(Anti-Spoofing) 只能美国军方使用，码上加上的干扰信号。P，是在 二、中国的“北斗”卫星导航定位系统：“北斗”卫

星导航定位系统需要发射35 颗卫星，足足要比GPS多出11 颗。按照规划，“北斗”卫星导航定位系统将有 5 颗静止轨道 卫星和30 颗非静止轨道卫星组成，采用“东方红”-3 号卫星平台。30 颗非静止轨道卫 星又细分为27 颗中轨道(MEO)卫星和3 颗倾斜同步(IGSO) 卫星组成，27 颗MEO卫星平均分布在倾

角55 度的三个平面上， 轨道高度21500 公里。“北斗” 卫星导航定位系统将提供开放服务和授权服务。开放服务在服务区免费提供 纳秒，测速精度50 定位，测速和授时服务，定位精度为10 米，授时精度为 为0.2 米/ 秒。授权服务则是军事用途的马甲，将向授权用户提供更安全与更

高精度的定位，测速，授时服务，外加继承自北斗试验系统的通信服务功 能，精度可以达到重点地区水平10 米，高程10 米，其他大部分地区水平20 的水平是差不多的。秒。这和美国GPS 0.2 米/ 米，高程20 米；测速精度优于 另外，“北斗一号”还可以提供用户的双向通讯功能，

全球定位系统及其应用高二新人教版教案

全球定位系统及其应用高二新人教版教案 The document was prepared on January 2, 2021

第三节全球定位系统及其应用 典型例题 1、关于全球定位系统的说法正确的是 A、全球定位系统只能获得地面某点的经纬度，不能确定其高程 B、全球定位系统由3个相对独立的部分组成，即空间部分、地面监控系统和用户设备部分 C、全球定位系统具有高精度和自动测量的特点，但是受地形、天气等自然因素影响较大 D、目前GPS主要应用于军事领域 解析：全球定位系统即GPS，它是利用卫星网络来获得地面某点的经纬度和高程的系统。全球定位系统由3个相对独立的部分组成，即空间部分、地面监控系统和用户设备部分。空间部分由分布在距地面20200千米的6个轨道面上的24颗卫星(其中3颗备用) 组成；地面监控系统主要用于监测和控制卫星上各种设备是否正常工作，以及卫星是否沿预定轨道运行；用户设备部分为GPS接收机。全球定位系统具有全天候、高精度和自动测量的特点，因此它作为先进的测量手段和新的生产力，已经融人了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。目前GPS的主要功能是定位和导航，这在各个应用领域如军事、测量、交通、求援、农业、娱乐等方面都有所体现。 答案： A 2、GPS技术给测绘界带来了一场革命，下列说法不正确的是 A、利用GPS技术，测量精度可以达到毫米级的程度 B、与传统的手工测量手段相比，GPS技术有着测量精度高的优点 C、GPS技术操作简便，仪器体积小，便于携带 D、当前，GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测、地籍测量等领域 解析： GPS技术给测绘界带来了一场革命。利用GPS技术，测量精度可以达到厘米级的程度。与传统的手工测量手段相比，GPS技术有着巨大的优势：测量精度高；操作简便，仪器体积小，便于携带；全天候操作；信息自动接收、存储，减少了繁琐的中间处理环节。当前，GPS技术已广泛应用于大地测量、资源勘查、地壳运动观测、地籍测量等领域。 答案：A 基础练习 一、选择题 1、最先进行全球定位系统研制的国家和时间是 A、美国 20世纪70年代初 B、日本 20世纪60年代初 C、德国 20世纪70年代初 D、苏联 20世纪60年代初 2、全球定位系统的空间部分由分布在距地面20200千米的6个轨道面上的多少颗卫星组成 A、3 B、4 C、12 D、24 3、全球定位系统由3个相对独立的部分组成，即

全球定位系统及其应用

全球定位系统及其应用 3教案 【教学构思】本节课主要结合教学内容和课标理念，充分发挥学生的动力优势，采用结合实际的方法进行教学，培养学生的地理思维能力，达到教养性、教育性、发展性的目的，同时把学生熟悉的地理事物、地理现象引入课堂，引导学生对比分析，培养学生联系实际的能力、综合评价的能力以及学生小组的协作能力。 教材分析是第三章的第三节，在内容上比较独立，前后联系不大，车载导航比较接近生活， 全球定位系统是地理信息系统的核心技术之一。本节教学内容是初步了解地理信息技术的前提和基础。 地理信息技术是现代地理科学研究的关键技术。地理信息技术科学体系主要由地理信息系统、遥感、全球定位系统三方面的核心技术组成。此三种技术的综合应用又称为3S 技术，3S技术也是数字地球的关键技术。 全球定位系统以其高技术含量及全方位、定位三维导航与定位功能而广泛应用于旅游交通、军事和野外勘探等众多领域。 【教学设计】 一、教学目标

知识与技能： ．能用自己的语言解释全球定位系统的概念，并初步了解其工作原理； ．能说出全球定位系统的三个组成部分及其主要功能； 能说出GPS接收机的主要种类及其主要用途； 能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。 过程与方法： 通过读“GPS组成示意图”，分析全球定位系统的组成，并讨论该系统的功能； 通过多种媒体收集有关资料，列出讨论探讨我国导航定位技术的发展； 通过“车载GPS功用”的案例，初步认识全球定位系统的定位导航原理及作用。 情感态度和价值观 通过对全球定位系统神奇功能及广泛应用领域的介绍，激发学生的求知欲和科学探究精神； 通过对迅速发展的中国定位导航技术的学习，增强学生的民族自信心和爱国情感 二、教学重难点 重点：结合实例说出全球定位系统在定位导航中的应用。 难点：全球定位系统的工作原理。

uwb定位系统行业应用解决方案(版)

UWB定位系统行业应用解决方案 一、工厂仓库 应用背景： 现代制造业生产设备繁多，生产车间广阔，生产工人数量多。 UWB智能化定位系统可帮助实现： 1）生产工程的安全管理，进一步提高生产效率，突破生产瓶颈；2）对员工的智能化管理及生产设备的维护。 产品形态如下图所示： 部署方案 系统功能： 1）减少人工考勤工作量，提高员工出勤率； 2）提高物资、设备的利用效率，减少人工管理成本； 3）特殊区域限制人员进出及人员滞留时间，实现安全管理； 4）设备自动报修，杜绝漏检； 5）实时显示人员动态信息，实现人员动态管理； 6）及时响应特殊情况，保障员工安全。

二.司法/监狱 应用背景： 监狱当前的监管手段存在以下问题： 1.不能掌握人员的实时位置； 2.人工点名费时费力； 3.违规使用手机或其它通信工具的情况； 4.管理融合性差，对突发事件响应能力差等等。 使用UWB监狱定位系统，可有效解决： 1.弥补管理漏洞、降低监管执法风险（如：预防非正常死亡）； 2.解放警力、降低成本、提高工作效率； 3.变被动监管为主动监管，达到事前预防、事中管控、事后查证管理新思路； 4.提升监管工作智能感知，立体防控、快速处置与精准服务能力。 产品形态如下图所示： 部署方案： 系统功能：

1）主动预警，民警遇袭或与突发事件时求助告警，确保民警的人身安全，解决事故发生滞后性问题，将事故隐患提前暴露，避免事故发生； 2）突发现场再现，物联网技术与现有视频结合，可以实时查看事故发生的现场情况，为调配相关警力解决突发事件提供依据； 3）解放警力降低监管、执法风险，减轻工作压力、节约看管成本、实时点名，在押人员位置信息实时在线，行动轨迹跟踪、回放，大大降低了民警的工作强度，有效提高工作效率； 4）在关键出入口及周界布置禁入边界，在押人员靠近、非法进入主动告警，降低监管执法的风险。 三.医院/养老院 应用背景： 排队3小时就医3分钟，这是当前典型的就医现象。患者的大部分时间可能浪费在停车场排队、寻找科室、挂号排队，有时候做完检查后挂号专家已经下班，需要改天再来。 为节省患者时间，提高就医效率，可以采用UWB定位养老院定位系统： 1.提供定位导航、人员管理、物资监管、新生儿实时监控、应急救援等功能； 2.解决移动查房、移动护理、新生儿监管、医疗设备监管、物资监管等。 产品形态如下图所示： 部署方案：

第三节 全球定位系统及其应用

第三节全球定位系统及其应用 【教学构思】本节课主要结合教学内容和课标理念，充分发挥学生的动力优势，采用结合实际的方法进行教学，培养学生的地理思维能力，达到教养性、教育性、发展性的目的，同时把学生熟悉的地理事物、地理现象引入课堂，引导学生对比分析，培养学生联系实际的能力、综合评价的能力以及学生小组的协作能力。 教材分析《全球定位系统及其应用》是第三章的第三节，在内容上比较独立，前后联系不大，车载导航比较接近生活， 全球定位系统是地理信息系统的核心技术之一。本节教学内容是初步了解地理信息技术的前提和基础。 1.地理信息技术是现代地理科学研究的关键技术。地理信息技术科学体系主要由地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS）三方面的核心技术组成。此三种技术的综合应用又称为3S技术，3S技术也是数字地球的关键技术。 2.全球定位系统以其高技术含量及全方位、定位三维导航与定位功能而广泛应用于旅游交通、军事和野外勘探等众多领域。 【教学设计】 一、教学目标 （一）知识与技能： 1．能用自己的语言解释全球定位系统的概念，并初步了解其工作原理； 2．能说出全球定位系统的三个组成部分及其主要功能； 3 能说出GPS接收机的主要种类及其主要用途； 4. 能举例说明全球定位系统在定位导航中的作用。 （二）过程与方法： 1通过读“GPS组成示意图”，分析全球定位系统的组成，并讨论该系统的功能； 2通过多种媒体收集有关资料，列出讨论探讨我国导航定位技术的发展； 3通过“车载GPS功用”的案例，初步认识全球定位系统的定位导航原理及作用。 （三）情感态度和价值观 1. 通过对全球定位系统神奇功能及广泛应用领域的介绍，激发学生的求知欲和科学探究精神； 2. 通过对迅速发展的中国定位导航技术的学习，增强学生的民族自信心和爱国情感 二、教学重难点 重点：结合实例说出全球定位系统(GPS)在定位导航中的应用。 难点：全球定位系统的工作原理。 三、教学方法 读图分析法、探究法、阅读法 四、导-教学过程 ㈠知识体系； 学习提供 一、全球定位系统 1、全球定位系统的概念 2、全球定位系统的组成 3、全球定位系统的特点 4、GPS接收机根据用途分类 二、全球定位系统与定位导航

全球四大卫星定位系统课稿

全球四大卫星定位系统 说起卫星定位导航系统，人们就会想到GPS，但是现在，伴随着众多卫星定位导航系统的兴起，全球卫星定位导航系统有了一个全新的称呼：GNSS(Global Navigation Satellite System)。当前，在这一领域最吸引人眼球的要数美国的GPS卫星导航系统；此外，还有俄罗斯的“格洛纳斯”导航卫星系统，欧盟的“伽利略”导航卫星系统，以及我国自主开发的“北斗”导航卫星系统。 一、美国GPS系统 GPS（Global Position System）全球定位系统是目前最成熟的卫星定位导航系统。它是美国从上世纪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全球定位系统由空间系统、地面控制系统和用户系统三大部分组成。其空间系统由21颗工作卫星和3颗备份卫星组成，分布在20200千米高的6个轨道平面上，运行周期12小时。地球上任何地

方任一时刻都能同时观测到4颗以上的卫星。地面控制系统负责卫星的测轨和运行控制。用户系统为各种用途的GPS 接收机，通过接收卫星广播信号来获取位置信息，该系统用户数量可以是无限的。 GPS全球定位系统是美国为军事目的而建立的。1983年一架民用飞机在空中因被误以为是敌军飞机而遭击落后，美国承诺GPS免费开放供民间使用。美国为军用和民用安排了不同的频段，并分别广播了P码和C/A码两种不同精度的位置信息。目前美国军用GPS精度可达1米，而民用GPS理论精度只有10米左右。特别地，美国在90代中期为了自身的安全考虑，在民用卫星信号上加入了SA (Selective Availability)，进行人为扰码，这使得一般民用GPS接收机的精度只有100米左右。2000年5月2日，SA干扰被取消，全球的民用GPS 接收机的定位精度在一夜之间提高了许多，大部分的情况下可以获得10米左右的定位精度。美国之所以停止执行SA政策，是由于美国军方现已开发出新技术，可以随时降低对美国存在威胁地区的民用GPS 精度，所以现在这种高精度的GPS技术才得以向全球免费开放使用。 受应用需求的刺激，民用GPS技术蓬勃发展，出现了DGPS（差分GPS）、WAAS（地面广播站型态的修正技术）等技术，进一步提高民用GPS的应用精度。2005年，美国开始发射新一代GPS卫星，开始提供第二个民用波段。未来还将提供第三，第四民用波段。随着可用波段的增加，新卫星陆续使用，GPS定位系统的精度和稳定性都比

全球定位系统介绍

全球卫星定位系统 名词简介 全球卫星定位系统(Globle Positioning System) 是一种结合卫星及通讯发展的技术,利用导航卫星进行测时和测距。全球卫星定位系统(简称GPS) 是美国从本世纪70 年代开始研制,历时20 余年,耗资200 亿美元,于1994 年全面建成。具有海陆空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经过近十年我国测绘等部门的使用表明,全球卫星定位系统以全天候、高精度、自动化、高效益等特点,成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科,取得了好的经济效益和社会效益。 发展历程 自1978年以来已经有超过50颗GPS和NAVSTAR卫星进入轨道. 前身 GPS系统的前身为美军研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit），1958年研制，64年正式投入使用。该系统用5到6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13次，并且无法给出高度-{A|zh-cn:信息;zh-tw:资讯}-，在定位精度方面也不尽如人意。然而，子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验，并验证了由卫星系统进行定位的可行性，为GPS系统的研制埋下了铺垫。由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。为此,美国海军研究实验室(NRL)提出了名为Tinmation的用12到18颗卫星组成10000km高度的全球定位网计划，并于67年、69年和74年各发射了一颗试验卫星，在这些卫星上初步试验了原子钟计时系统，这是GPS系统精确

全球定位系统的应用

全球定位系统的应用 1．大地控制测量在GPS技术发展之前，人们主要用传统的经纬仪、测距仪及全站仪进行大地测量，费时、费力。GPS发展起来之后，人们用GPS建立全球、全国及区域性的高精度地面控制网，拟合大地水准面，进行大地测量，精度高、速度快、费用省。 2．航空摄影测量摄影测量是利用摄影所得的相片，研究和确定被摄物体形状、大小、位置、属性和相关关系的一门技术。在GPS出现之后，人们利用GPS辅助航空摄影测量，不仅减少了地面控制点的数目，而且还缩短了成图周期，降低了成本。 3．海洋测绘GPS在海洋测绘中的应用主要包括海上定位、海洋大地测量和水下地形测量三方面。海上定位通常指在海上确定船只的位置，进行舰船导航。海洋大地测量和水下地形测量主要包括在海洋范围内用GPS布设大地控制网，进行海洋重力测量，然后在此基础上进行水下地形测量，测定大地水难面。 4．交通指挥调度随着城市规模的扩大，车辆日益增多，交通运输管理和合理调度，警用车辆的指挥和安全管理成了公安、交通系统中的一个重要问题。GPS定位技术的发展为交通管理和调度提供了良好的技术支持。人们借助车载GPS接受机使驾驶员能够随时知道自己的具体位置，并将这些信息通过车载电台发射给调度指挥中心，进行适时指挥调度。 5．航海导航在茫茫的大海中，船只的航行需要有适时的导航。GPS系统的出现和应用为海上船只航行提供了连续、高精度的七维信息（时空位置、速度等），保证了最小航行交通冲突、最大限度地利用日益拥挤的航路，提高了航行安全度和航海效益。 6．航空导航GPS系统的发展也为航空导航提供了高精度、连续导航技术。目前，GPS 导航技术已经广泛应用于空中导航与监视、进场与着陆、机场场面监测与管理、航路监测、飞行测试和特种飞机的救援与搜索。 近年来，除了GPS技术在进步外，遥感技术和地理信息系统技术也获得了巨大发展。RS、GIS和GPS技术的集成，构成了整体、适时、动态的对地观测、分析和应用系统，便于空间数据的及时采集、更新和处理，使GPS的应用拥有了更加广阔的前景。