全球定位系统及其应用

1.了解全球定位系统的概念和组成。2.掌握GPS主要的功能。3.结合实例理解全球定位系统的应用第三节全球定位系统及其应用

美国地面部队在人生地不熟的沙漠里，正是靠GPS的指向，才顺利完成了各项军事任务；现代战争中，从几千公里外发射的导弹能准确地命中目标，也是靠的GPS技术．我们1999年南联盟使馆被炸，那5枚精确制导炸弹，全部是GPS精确制导的炸弹，那5枚导弹均匀地分布在我们的大使馆楼顶的扇面上，这是GPS在军事上运用获得的效能。

导弹的飞行、飞机的导航、精确打击的实现，无不依赖于GPS，该系统曾被美军在海湾战争、科索沃战争、阿富汗战争中广泛运用，并发挥了巨大威力。为了提高精确度，美国国防部在实际运行的时候，又增加4颗卫星，使得卫星总数达到28颗，精确度也相应地提高一、全球定位系统(GPS)Globalpositioningsystem

1.概念：具有海陆空进行全方位、实时三维导航与定位功能的新一带卫星导航与定位系统。@通俗地说：利用卫星，在全球范围内适时进行导航、定位的系统

全球定位系统是美国从本世纪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。目前的全球覆盖率为98%。在美国,GPS全球卫星定位技术与“阿波罗”飞船登月,航天飞机升空,共同给列为20世纪“三大航天工程”

空间星座24颗卫星星座用户系统（接收设备）地面控制系统1个主控站3个注入站5个监控站2.组成地面监控部分主控站位于美国科罗拉多的斯平士（ColoradoSprings）的联合空间执行中心（CSOC），三个注入站分别设在大西洋、印度洋和太平洋的三个美国军事基地上，即大西洋的阿松森（Ascension）岛、印度洋的狄哥·伽西亚(DiegoGarcia)和太平洋的卡瓦加兰(Kwajalein),五个监测站设在主控站和三个注入站以及夏威夷岛。返回卫星上各种设备是否正常工作,是否一直沿预定轨道运行,要由地面设备监控导航型接收机：车载GPS接收器专业型测地型接收机天线单元接收单元GPS特点和功能功能：定位，导航:能够实时测量“四度”：经度、纬度、高度、速度特点（1）能够提供三维坐标、速度和时间（2）全球性、全天候、连续性、实时性工作（3）定位精度高（4）功能多、应用广GPS应用GPS应用利用GPS进行大坝变形监测（1）民用领域

车辆自导航：

车船管理调度－在出租车行业、长途运输业、租车服务业等将能够对车辆进行跟踪、调度管理。在拥挤的停车场、火车调度场能够准确地确定车辆的位置，有效地调动车辆。，邮递服务，民航运输，

邮递服务：对重要的货物、包裹与信函等进行跟踪、引导与保护。对货场物品入库与出库的调度能有效地确定货物的存放地点，提高出货效率，增加管理手段、避免积压。民航运输：使飞机着陆时驾驶员通过仪表操作对准跑道。渔业生产：GPS能满足渔猎对定位的要求。同时能为捕鱼船队在法律上避免发生捕鱼边界的纠纷，提高在经济专属区的作业效率。公路水路维护：能准确地引导维护人员调查需维护的交通设施。火警、警察、救护的应急调遣：提高紧急事件处理部门对火灾现场、犯罪现场、交通事故现场、交通堵塞等紧急事件的响应效率。搜索与求援：将更加有效地对在人迹罕至、条件恶劣的航海、登山探险、滑雪、沙漠作业中失踪的人员进行求援搜索。实施跟踪一个或多个指定的运输车辆，使它们落在电子地图的窗口内。可设定跟踪优先级和时间间隔对目标进行跟踪。对车辆跟踪形成直观的运行轨迹。GPS应用领域主要功能在林业管理方面的应用GPS技术在确定林区面积，估算木材量，计算可采伐木材面积，确定原始森林、道路位置，对森林火灾周边测量，寻找水源和测定地区边界方面可以发挥独特的重要作用在合理施肥，精确农业管理方面的应用依据农田土壤养分含量分布图，设置有GPS接收机的“受控应用”的喷施器，在GPS的控制下，依据土壤养分含量分布图，能够精确地给田地各点施肥。(1)可以监测作物产量(计算机\产量监视器\GPS接收机)(2)帮助合理施肥(3)应用于土壤养分的分布调查(GPS接收机把样品的位置)在精确定时方面的应用每颗GPS卫星上都有精密的原子钟，所以GPS接受器可以接收到精确的时间信息在农业方面GPS也有用武之地．以往飞机向农田喷洒农药，用人在地面摇动红旗做方位指示，经常由于不够准确造成喷洒效率低，而有GPS定位仪后，合理分布航线,飞机可以按事先设计好的经纬度，利用定位仪确认坐标后喷洒，大大提高了喷洒效率,大大节省飞机作业的费用,喷杀化肥农药时,减少重叠,避免浪费,避免过多的用量影响农作物生长.它能用于绘制森林地图，帮助农民收获庄稼，地面和空中导航，军事应用，紧急救援。GPS在很多我们没有意识到的地方工作。GPS的应用主要有5个方面：1.定位。确定一点的位置。2.导航。从一个地方到另一个地方。3.跟踪。跟踪-监视人或物体的运动。4.绘图。用于绘制世界地图。5.定时。提供精确的时间。GPS的应用包含采矿，航空，测量，农业，海事和军事行动。如今医生，科学家，农民，战士，飞行员，测量员，长途步行者，紧急救援小组，投递司机，水手，垂钓者，送货员，电脑程序员，伐木工，消防人员和其它行动的人们，使用GPS使他们的工作变得更有效，更安全和更容易。(1)热爱旅游的人们已经将更多的目兴投向人迹罕至的地区——高山、峡谷、沙漠、戈壁等——在地广人稀没有任何参照物可用以辨别方向的情况下，极易迷失方向,危险无时无刻不存在,手持GPS接收机沿着机中记录的安全轨迹小心行进，从而可以安全返航。如果旅游者配上GPS接收机，根据地图标示的经纬度就可以保障安全．GPS能提供误差不足30m的经纬度，受难者可以用它提供给救援人员自己所在地的坐标，从而为挽救自己和他人的生命争取宝贵的时间．(2)利用GPS，旅游者可以在陌生的城市里迅速找到自己所在的位置，确定的前往目的地的最优行进方式和路线。

余纯顺在罗布泊探险遇难时离最近的补给站仅几百米。风沙淹埋了前人走过的足迹。在茫茫荒漠中又渴又饿的他终于倒下了。如果当时他有一台中文显示GPS接收机，这种惨剧又何以发生？。目前，许多休闲俱乐部围绕GPS功能相继推出"穿越"、"寻宝"、"野外拓展"等都市游戏，丰富了人们的周末生活，提高了人们的生活品位，深得户外运动爱好者的欢迎主控站收集各监控站提供的GPS卫星观测数据、卫星工作状态数据、各监测站和注入站自身的工作状态数据。根据这些数据，完成各项工作：(1)如及时编算每颗卫星的导航电文并传送给注入站；(2)控制和协调监测站间、注入站间的工作，检验注入卫星的导航电文是否正确以及卫星是否将导航电文发给了gps用户系统(3)诊断卫星工作状态，改变偏离轨道的卫星位置及姿态，调整备用卫星取代失效卫星。注入站:在每颗卫星运行到上空时,将导航数据及主控站的指令注入到卫星.信息接收信息发射应用领域通过车载GPS可以在屏幕上及时查看车辆所在的经纬度、运行轨迹、速度、行进方向车载电台把定位信息发给监控中心，在电子地图上显示出来，可对车辆进行调度指挥城市公共汽车调度管理，旅游区车辆报警与调度，海关、公安、海防等部门对车辆的调度与监控返回使装有GPS的出租车配备合理，能最大程度的满足乘客的要求，从而减少了空载率，降低能源消耗，节省运行成本，并使行车、乘车安全系数大大提高等功能。1912年4月14日，英国大型豪华客船泰坦尼克号在北大西洋北纬40°46′，西经50°14′处与冰山相撞，于15日2时20分沉没

，是死亡人数最多的海难。泰坦尼克号于1912年建成，1912年4月10日载客1316人、船员885人，自英国南安普敦始航至美国纽约，也是该船建成后的首次远航。航行中于14日9时至18时20分之前多次收到关于流冰与冰山的无线电报

,由于报务员忙于旅客的电报，未向船长报告,至22时大副报告已进入冰区时，船长仍令按原航向行驶。到23时40分为避撞船首前方冰