GPS基础知识培训课件

2023《gps基础知识培训课件》contents目录GPS概述GPS基础知识GPS应用领域GPS技术拓展GPS市场现状与趋势GPS未来展望GPS概述01全球定位系统（GlobalPositioningSystem，GPS）是一种基于卫星导航定位系统的空间信息基础设施，由美国政府于1970年代开始研制并逐步投入使用。GPS由空间部分、地面控制系统和用户系统三大部分组成。GPS采用无源信号接收和多路径干扰抑制技术，能够提供高精度的位置、速度和时间信息。GPS定义GPS发展历程1970年代初，美国开始研制GPS，1994年全面建成并投入使用。20世纪末，我国开始自主研制卫星导航系统，2000年成功发射第一颗北斗导航试验卫星。2018年，中国第三代导航卫星系统“北斗三号”完成全球组网，标志着中国成为世界上第三个拥有全球卫星导航系统的国家。空间部分由24颗GPS卫星组成，其中21颗工作卫星和3颗备用卫星。这些卫星分布在6个轨道平面上，每个轨道平面有4颗卫星。地面控制系统由主控站、监控站和注入站三部分组成。主控站负责处理所有卫星的观测数据，监控站负责监测各卫星的工作状态和信号质量，注入站负责将导航电文和其他数据注入到卫星上。用户系统由GPS接收机和数据处理软件组成。GPS接收机接收来自卫星的信号并提取出导航电文和伪距观测值，数据处理软件根据这些数据计算出用户的位置、速度和时间信息。GPS系统组成GPS基础知识02伪距测量GPS定位的基本原理是伪距测量。用户接收机通过测量卫星信号的传播时间，计算出卫星信号的传播距离，从而得到用户位置与卫星之间的伪距。卫星导航系统GPS是一种基于卫星的导航系统，它利用高轨道卫星为地球表面或近地空间的用户提供导航和定位服务。多路径效应在GPS测量中，由于地形、建筑物和其他物体反射卫星信号，导致接收机接收到多个信号，这种现象称为多路径效应。GPS定位原理静态测量静态测量是指将接收机固定在地面某一点，连续接收卫星信号并记录数据，最后对数据进行处理和计算得到高精度测量结果的方法。动态测量动态测量是指将接收机安装在运动载体上，实时接收卫星信号并计算运动载体的位置、速度和方向等参数的方法。RTK测量RTK(实时动态)测量是一种实时动态测量技术，它通过使用双频接收机或双天线接收机等设备，实现厘米级精度的实时动态测量。GPS测量方法VSWGS-84坐标系是GPS使用的坐标系，它是一个地心坐标系，以地球质心为原点，X轴指向本初子午线与赤道交点，Z轴指向地球的北极，Y轴垂直于X轴和Z轴。投影坐标系由于GPS测量得到的是球面坐标，为了在平面地图上表示出来，需要将球面坐标转换为平面坐标，这个过程称为投影。常见的投影坐标系有UTM、高斯-克吕格和兰勃特等。WGS-84坐标系GPS坐标系统GPS应用领域03GPS可实时获取道路信息和交通状况，为驾驶员提供最佳导航路线和行驶速度，提高出行效率和安全性。实时交通信息航海与航空导航GPS可用于船舶、飞机等交通工具的导航和定位，实现高精度、高可靠性的航行和飞行。导航与位置服务GPS技术可用于地形测量，精确测定地形地貌，为土地资源开发、利用提供科学依据。地形测量监测地质灾害通过GPS技术可以对地质灾害进行实时监测，预防自然灾害的发生，保障人民生命财产安全。测量与监测在突发事件现场，GPS可以快速、准确地确定事发地位置，为应急救援提供可靠的信息支持。救援定位物资运输GPS可实现对应急物资的快速、精确调度和运输，提高应急救援效率和效果。应急救援通过GPS技术，可以精确测定城市地理信息，为城市规划和管理提供科学依据。城市规划与管理智慧交通GPS技术与智能交通系统结合，可以实现智能化交通信号控制、智能停车等，提高城市交通运行效率和管理水平。智慧城市GPS技术拓展04地理信息系统（GIS）可以为GPS提供丰富的空间信息和属性信息，GPS则可以为GIS提供精确定位和时间信息，两者的结合可以实现空间数据的快速采集、处理、分析和可视化。GPS与其他技术的融合通过将GPS接收机集成到移动通信手机或其他智能设备中，可以实现精确定位与通信的结合，为人们的出行和生活提供更加便捷和高效的服务。互联网可以为GPS提供大量的位置数据和地图服务，而GPS则可以为互联网提供准确的地理位置信息，两者的结合可以实现位置服务、社交网络、电子商务等领域的创新应用。GPS与GIS的融合GPS与通信技术的融合GPS与互联网的融合GPS接收机的升级与维护可以采用软件升级和硬件升级两种方法，软件升级可以通过下载新的软件版本更新接收机的功能和性能；硬件升级则可以通过更换接收机的内部元件或组件来实现性能的提升。升级方法定期检查接收机的天线、电缆等外部设备是否正常工作，同时也要检查接收机的内部软件和硬件是否出现故障，并及时进行修复和维护。维护技巧智能交通通过将GPS接收机集成到车辆中，可以实现智能交通管理，如实时交通情况监测、智能公交调度、车载导航等。利用GPS技术可以对物流配送进行实时监控和调度，提高物流效率和准确性，降低成本。在农业领域，GPS技术可以实现土地面积的精确测量、农作物长势监测等精准农业管理，提高农业生产效率。通过将GPS接收机集成到智能家居系统中，可以实现家庭设备的远程控制和管理，提高家居生活的便利性和舒适度。在公共安全领域，GPS技术可以实现紧急事件的实时监测和预警，提高应急响应速度和处理效率，保障公共安全。GPS在物联网中的应用物流配送智能家居公共安全农业应用GPS市场现状与趋势05GPS市场概况要点三全球GPS市场规模2021年全球GPS市场规模达到约1500亿美元，预计到2025年将达到2000亿美元。要点一要点二国内GPS市场情况我国GPS行业市场规模不断扩大，2021年达到500亿元人民币，预计到2025年将超过700亿元人民币。GPS市场应用领域GPS主要应用于导航、定位、测量、监控、追踪等领域，涉及到交通、安防、电信、个人位置服务等多个行业。要点三高精度定位技术、室内外一体化定位技术等将得到进一步推广和应用。技术创新行业融合服务升级GPS将与物联网、5G、人工智能等更多行业进行融合，推动相关产业的发展。更加精准、高效、智能的服务将逐步成为GPS行业的主流。03GPS行业发展趋势0201GPS技术发展趋势高精度定位技术采用更为先进的信号接收器和数据处理技术，提高定位精度和稳定性，满足更高层次的应用需求。多源融合技术将不同来源的数据进行融合处理，例如将GPS与惯性导航、地磁等数据进行融合，提高导航和定位的可靠性。室内外一体化定位技术通过将GPS与其他传感器或通讯网络进行结合，实现室内外一体化的定位服务，满足更加广泛的应用场景。010203GPS未来展望06实时动态差分定位（RTK）通过高精度卫星信号和实时数据传输，实现厘米级精度的位置信息。增强型GPS技术（EP）通过信号多重接收和信号增强技术，提高信号质量，增加定位精度。辅助GPS技术（A-GPS）借助移动通信基站和互联网数据，提供更快速、更准确的定位服务。高精度定位技术发展室内外一体化定位技术基于超宽带技术的室内定位利用超宽带信号的短距离、高速传输特性，实现室内亚米级精度的位置信息。融合定位技术将多种室内外定位技术进行融合，实现连续、无缝的定位体验。基于蓝牙技术的室内定位通过部署蓝牙信标，实现室内米级精度的位置信息。通过用户行为和位置数据的分析，为用户