全球定位系統(tǒng)（專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)）
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全球定位系統(tǒng)
本詞條是多義詞，共2個(gè)義項(xiàng)
專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)
全球定位系統(tǒng)是專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，GPS是英文Global Positioning System（全球定位系統(tǒng)）的簡(jiǎn)稱(chēng)。GPS起始于1958年美國(guó)軍方的一個(gè)項(xiàng)目，1964年投入使用。20世紀(jì)70年代，美國(guó)陸海空三軍聯(lián)合研制了新一代衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS。主要目的是為陸海空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報(bào)搜集、核爆監(jiān)測(cè)和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，經(jīng)過(guò)20余年的研究實(shí)驗(yàn)，耗資300億美元，到1994年，全球覆蓋率高達(dá)98%的24顆GPS衛(wèi)星星座已布設(shè)完成。
基本信息
| 中文名 | 全球定位系統(tǒng) |
| 外文名 | GlobalPositioning System |
| 別名 | GPS |
| 特點(diǎn) | 全天候、實(shí)時(shí)性 |
| 功能 | 測(cè)時(shí)和測(cè)距 |
| 簡(jiǎn)稱(chēng) | GPS |
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全球定位系統(tǒng)
現(xiàn)有的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)有美國(guó)的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和俄羅斯的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Globle Naviga2tion Satellite System)，簡(jiǎn)稱(chēng)GLONASS，以及中國(guó)北斗星，歐洲伽利略。
美國(guó)的GPS系統(tǒng)
GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三部分組成：空間部分—GPS星座；地面控制部分—地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶(hù)設(shè)備部分—GPS信號(hào)接收機(jī)。
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20200km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4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(cè)到4顆以上的衛(wèi)星，并能保持良好定位解算精度的幾何圖象。這就提供了在時(shí)間上連續(xù)的全球?qū)Ш侥芰ΑPS衛(wèi)星產(chǎn)生兩組電碼，一組稱(chēng)為C/A碼(Coarse/Acquisition Code11023MHz)；一組稱(chēng)為P碼(Procise Code 10123MHz)，P碼因頻率較高，不易受干擾，定位精度高，因此受美國(guó)軍方管制，并設(shè)有密碼，一般民間無(wú)法解讀，主要為美國(guó)軍方服務(wù)。C/A碼人為采取措施而刻意降低精度后，主要開(kāi)放給民間使用。
2.地面控制部分
地面控制部分由一個(gè)主控站，5個(gè)全球監(jiān)測(cè)站和3個(gè)地面控制站組成。監(jiān)測(cè)站均配裝有精密的銫鐘和能夠連續(xù)測(cè)量到所有可見(jiàn)衛(wèi)星的接受機(jī)。監(jiān)測(cè)站將取得的衛(wèi)星觀測(cè)數(shù)據(jù)，包括電離層和氣象數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)初步處理后，傳送到主控站。主控站從各監(jiān)測(cè)站收集跟蹤數(shù)據(jù)，計(jì)算出衛(wèi)星的軌道和時(shí)鐘參數(shù)，然后將結(jié)果送到3個(gè)地面控制站。地面控制站在每顆衛(wèi)星運(yùn)行至上空時(shí)，把這些導(dǎo)航數(shù)據(jù)及主控站指令注入到衛(wèi)星。這種注入對(duì)每顆GPS衛(wèi)星每天一次，并在衛(wèi)星離開(kāi)注入站作用范圍之前進(jìn)行最后的注入。如果某地面站發(fā)生故障，那么在衛(wèi)星中預(yù)存的導(dǎo)航信息還可以用一段時(shí)間，但導(dǎo)航精度會(huì)逐漸降低。
3.用戶(hù)設(shè)備部分
用戶(hù)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(cè)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，即可測(cè)量出接收天線(xiàn)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(hù)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(hù)設(shè)備。GPS接收機(jī)的結(jié)構(gòu)分為天線(xiàn)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(cè)。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(lèi)型的接受機(jī)體積越來(lái)越小，重量越來(lái)越輕，便于野外觀測(cè)使用。
俄羅斯GLONASS系統(tǒng)
俄羅斯GLONASS系統(tǒng)系統(tǒng)也由衛(wèi)星星座、地面支持系統(tǒng)和用戶(hù)設(shè)備三部分組成。
1.GLONASS星座
GLONASS星座由24顆工作星和3顆備份星組成，所以GLONASS星座共由24顆衛(wèi)星組成。24顆星均勻地分布在3個(gè)近圓形的軌道平面上，這三個(gè)軌道平面兩兩相隔120度，每個(gè)軌道面有8顆衛(wèi)星，同平面內(nèi)的衛(wèi)星之間相隔45度，軌道高度1.91萬(wàn)公里，運(yùn)行周期11小時(shí)15分，軌道傾角64.8度。
2.地面支持系統(tǒng)
地面支持系統(tǒng)由系統(tǒng)控制中心、中央同步器、遙測(cè)遙控站（含激光跟蹤站）和外場(chǎng)導(dǎo)航控制設(shè)備組成。地面支持系統(tǒng)的功能由前蘇聯(lián)境內(nèi)的許多場(chǎng)地來(lái)完成。隨著蘇聯(lián)的解體，GLONASS系統(tǒng)由俄羅斯航天局管理，地面支持段已經(jīng)減少到只有俄羅斯境內(nèi)的場(chǎng)地了，系統(tǒng)控制中心和中央同步處理器位于莫斯科，遙測(cè)遙控站位于圣彼得堡、捷爾諾波爾、埃尼謝斯克和共青城。
3.用戶(hù)設(shè)備
GLONASS用戶(hù)設(shè)備(即接收機(jī))能接收衛(wèi)星發(fā)射的導(dǎo)航信號(hào)，并測(cè)量其偽距和偽距變化率，同時(shí)從衛(wèi)星信號(hào)中提取并處理導(dǎo)航電文。接收機(jī)處理器對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并計(jì)算出用戶(hù)所在的位置、速度和時(shí)間信息。GLONASS系統(tǒng)提供軍用和民用兩種服務(wù)。GLONASS系統(tǒng)絕對(duì)定位精度水平方向?yàn)?6米，垂直方向?yàn)?5米。目前，GLONASS系統(tǒng)的主要用途是導(dǎo)航定位，當(dāng)然與GPS系統(tǒng)一樣，也可以廣泛應(yīng)用于各種等級(jí)和種類(lèi)的定位、導(dǎo)航和時(shí)頻領(lǐng)域等。
中國(guó)北斗星
北斗星導(dǎo)航定位系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)北斗系統(tǒng))由空間星座、地面控制中心系統(tǒng)和用戶(hù)終端三部分構(gòu)成。
1、空間星座
建設(shè)中的中國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)(COMPASS)空間段計(jì)劃由五顆靜止軌道衛(wèi)星和三十顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，提供兩種服務(wù)方式，即開(kāi)放服務(wù)和授權(quán)服務(wù)。距離地面36000km，分別位于東經(jīng)80和140的赤道上空，執(zhí)行地面控制中心與用戶(hù)終端的雙向無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的中繼任務(wù)。另外還有一顆備份衛(wèi)星定位于東經(jīng)115.5的赤道上空。衛(wèi)星重980kg，壽命不少于8年。
2、地面控制中心系統(tǒng)
北斗系統(tǒng)地面控制中心包括主控、測(cè)軌站、測(cè)高站、校正站和計(jì)算中心，主要用來(lái)測(cè)量和收集校正導(dǎo)航定位參數(shù)，完成測(cè)軌和調(diào)整衛(wèi)星的運(yùn)行軌道，姿態(tài)，編制星歷，形成用戶(hù)定位修正數(shù)據(jù)和對(duì)用戶(hù)進(jìn)行定位，即負(fù)責(zé)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的發(fā)送接收及對(duì)整個(gè)工作系統(tǒng)的監(jiān)控管理。
3、用戶(hù)設(shè)備
根據(jù)北斗用戶(hù)機(jī)和應(yīng)用環(huán)境和功能的不同，通常北斗用戶(hù)機(jī)有五種類(lèi)型：
普通型。該型用戶(hù)機(jī)只能進(jìn)行定位和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，適合于一般車(chē)輛、船舶及便攜等用戶(hù)的定位導(dǎo)航應(yīng)用，可接收和發(fā)送定位及通信信息，與中心站及其它用戶(hù)終端雙向通信。
通信型。適合于野外作業(yè)，水文測(cè)量、環(huán)境檢測(cè)等各類(lèi)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸用戶(hù)，可接收和發(fā)送短信息、報(bào)文，與中心站和其它用戶(hù)終端進(jìn)行雙向或單向通信。
指揮型。指揮型用戶(hù)機(jī)是供擁有一定數(shù)量用戶(hù)的上級(jí)集團(tuán)管理部門(mén)所使用，除具有普通用戶(hù)機(jī)所有功能外，還能夠播發(fā)通播信息和接收中心控制系統(tǒng)發(fā)給所屬用戶(hù)的定位通信信息。指揮型用戶(hù)機(jī)又可分為一、二、三級(jí)。其中一級(jí)指揮型用戶(hù)機(jī)，所轄用戶(hù)為普通型用戶(hù)機(jī)；二級(jí)指揮用戶(hù)機(jī)，所轄用戶(hù)為一級(jí)指揮機(jī)用戶(hù)；三級(jí)指揮型用戶(hù)機(jī)，所轄用戶(hù)為二級(jí)指揮機(jī)用戶(hù)。
多模型用戶(hù)機(jī)。此種用戶(hù)機(jī)既能接收北斗衛(wèi)星定位和通信信息，又可利用GPS系統(tǒng)或GPS增強(qiáng)系統(tǒng)導(dǎo)航定位，適合于對(duì)位置信息要求比較高的用戶(hù)。
歐洲伽利略
1、星座系統(tǒng)
“伽利略”計(jì)劃是一種中高度圓軌道衛(wèi)星定位方案。“伽利略”衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的建立將于2007年底之前完成，2008年投入使用，總共發(fā)射30顆衛(wèi)星，其中27顆衛(wèi)星為工作衛(wèi)星，3顆為候補(bǔ)衛(wèi)星。衛(wèi)星高度為24126公里，位于3個(gè)傾角為56度的軌道平面內(nèi)。
包括全球地面控制段、全球地面任務(wù)段、全球域網(wǎng)、導(dǎo)航管理中心、地面支持設(shè)施、地面管理機(jī)構(gòu)
3、用戶(hù)系統(tǒng)
用戶(hù)端主要就是用戶(hù)接收機(jī)及其等同產(chǎn)品，伽利略系統(tǒng)考慮將與GPS、GLONASS的導(dǎo)航信號(hào)一起組成復(fù)合型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，因此用戶(hù)接收機(jī)將是多用途、兼容性接收機(jī)。
發(fā)展歷程
自1978年以來(lái)已經(jīng)有超過(guò)50顆GPS和NAVSTAR衛(wèi)星進(jìn)入軌道。
前身
GPS
計(jì)劃
最初的GPS計(jì)劃在聯(lián)合計(jì)劃局的領(lǐng)導(dǎo)下誕生了，該方案將24顆衛(wèi)星放置在互成120度的三個(gè)軌道上。每個(gè)軌道上有8顆衛(wèi)星，地球上任何一點(diǎn)均能觀測(cè)到6至9顆衛(wèi)星。這樣，粗碼精度可達(dá)100m，精碼精度為10m。由于預(yù)算壓縮，GPS計(jì)劃不得不減少衛(wèi)星發(fā)射數(shù)量，改為將18顆衛(wèi)星分布在互成60度的6個(gè)軌道上。然而這一方案使得衛(wèi)星的可靠性得不到保障。1988年又進(jìn)行了最后一次修改：21顆工作星和3顆備份星工作在互成30度的6條軌道上。這也是現(xiàn)在GPS衛(wèi)星所使用的工作方式。
計(jì)劃實(shí)施
GPS計(jì)劃的實(shí)施共分三個(gè)階段：
第一階段為方案論證和初步設(shè)計(jì)階段。
從1978年到1979年，由位于加利福尼亞的范登堡空軍基地采用雙子座火箭發(fā)射4顆試驗(yàn)衛(wèi)星，衛(wèi)星運(yùn)行軌道長(zhǎng)半軸為26560km，傾角64度。軌道高度20000km。這一階段主要研制了地面接收機(jī)及建立地面跟蹤網(wǎng)，結(jié)果令人滿(mǎn)意。
第二階段為全面研制和試驗(yàn)階段。
從1979年到1984年，又陸續(xù)發(fā)射了7顆稱(chēng)為BLOCK I的試驗(yàn)衛(wèi)星，研制了各種用途的接收機(jī)。實(shí)驗(yàn)表明，GPS定位精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，利用粗碼定位，其精度就可達(dá)14米。
第三階段為實(shí)用組網(wǎng)階段。
1989年2月4日第一顆GPS工作衛(wèi)星發(fā)射成功，這一階段的衛(wèi)星稱(chēng)為BLOCK II和BLOCK IIA。此階段宣告GPS系統(tǒng)進(jìn)入工程建設(shè)狀態(tài)。1993年底實(shí)用的GPS網(wǎng)即（21+3）GPS星座已經(jīng)建成，今后將根據(jù)計(jì)劃更換失效的衛(wèi)星。
GPS衛(wèi)星
在測(cè)試架上的GPS衛(wèi)星GPS衛(wèi)星是由洛克菲爾國(guó)際公司空間部研制的，衛(wèi)星重774kg，使用壽命為7年。衛(wèi)星采用蜂窩結(jié)構(gòu)，主體呈柱形，直徑為1.5m。衛(wèi)星兩側(cè)裝有兩塊雙葉對(duì)日定向太陽(yáng)能電池帆板(BLOCK I)，全長(zhǎng)5.33m接受日光面積為7.2m2。對(duì)日定向系統(tǒng)控制兩翼電池帆板旋轉(zhuǎn)，使板面始終對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，為衛(wèi)星不斷提供電力，并給三組15Ah鎘鎳電池充電，以保證衛(wèi)星在地球陰影部分能正常工作。在星體底部裝有12個(gè)單元的多波束定向天線(xiàn)，能發(fā)射張角大約為30度的兩個(gè)L波段（19cm和24cm波）的信號(hào)。在星體的兩端面上裝有全向遙測(cè)遙控天線(xiàn)，用于與地面監(jiān)控網(wǎng)的通信。此外衛(wèi)星還裝有姿態(tài)控制系統(tǒng)和軌道控制系統(tǒng)，以便使衛(wèi)星保持在適當(dāng)?shù)母叨群徒嵌龋瑴?zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星的可見(jiàn)地面。
由GPS系統(tǒng)的工作原理可知，星載時(shí)鐘的精確度越高，其定位精度也越高。早期試驗(yàn)型衛(wèi)星采用由霍普金斯大學(xué)研制的石英振蕩器，相對(duì)頻率穩(wěn)定度為10?11/天。誤差為14米。1974年以后，gps衛(wèi)星采用銣原子鐘，相對(duì)頻率穩(wěn)定度達(dá)到10?12/天，誤差8m。1977年，BOKCK II型采用了馬斯頻率和時(shí)間系統(tǒng)公司研制的銫原子鐘后相對(duì)穩(wěn)定頻率達(dá)到10?13/天，誤差則降為2.9m。1981年，休斯公司研制的相對(duì)穩(wěn)定頻率為10?14/天的氫原子鐘使BLOCK IIR型衛(wèi)星誤差僅為1m。
GPS系統(tǒng)原理
當(dāng)蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星后，美國(guó)約翰·霍布斯金大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的研究人員提出既然可以已知觀測(cè)站的位置知道衛(wèi)星位置，那么如果已知衛(wèi)星位置，應(yīng)該也能測(cè)量出接收者的所在位置。這是導(dǎo)航衛(wèi)星的基本設(shè)想。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理是測(cè)量出已知位置的衛(wèi)星到用戶(hù)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(hù)到衛(wèi)星的距離則通過(guò)記錄衛(wèi)星信號(hào)傳播到用戶(hù)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(hù)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(jiǎn)稱(chēng)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-{A|zh-cn：解調(diào)制；zh-tw：解調(diào)變}-出來(lái)，以50b/s-{A|zh-cn：調(diào)制；zh-tw：調(diào)變}-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(zhǎng)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(cè)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(hù)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(hù)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(hù)在WGS-84-{A|zh-cn：大地坐標(biāo)系；zh-tw：大地坐標(biāo)系}-中的位置速度等信息便可得知。可見(jiàn)GPS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(hù)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(hù)的三維-{A|zh-cn：坐標(biāo)；zh-tw：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(lái)。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)。
差分技術(shù)
為了使民用的精確度提升，科學(xué)界發(fā)展另一種技術(shù)，稱(chēng)為差分全球定位系統(tǒng)(Differential GPS)，簡(jiǎn)稱(chēng)DGPS。亦即利用附近的已知參考坐標(biāo)點(diǎn)(由其它測(cè)量方法所得)，來(lái)修正GPS的誤差。再把這個(gè)即時(shí)(real time)誤差值加入本身坐標(biāo)運(yùn)算的考慮，便可獲得更精確的值。
GPS有2D導(dǎo)航和3D導(dǎo)航分，在衛(wèi)星信號(hào)不夠時(shí)無(wú)法提供3D導(dǎo)航服務(wù)，而且海拔高度精度明顯不夠，有時(shí)達(dá)到10倍誤差。但是在經(jīng)緯度方面經(jīng)改進(jìn)誤差很小。衛(wèi)星定位儀在高樓林立的地區(qū)撲捉衛(wèi)星信號(hào)要花較長(zhǎng)時(shí)間。
GPS的功能
GPS的增強(qiáng)系統(tǒng)
勘探測(cè)繪：野外勘探及城區(qū)規(guī)劃中都有用到
導(dǎo)航：
武器導(dǎo)航：精確制導(dǎo)導(dǎo)彈、巡航導(dǎo)彈
車(chē)輛導(dǎo)航：車(chē)輛調(diào)度、監(jiān)控系統(tǒng)
船舶導(dǎo)航：遠(yuǎn)洋導(dǎo)航、港口/內(nèi)河引水
飛機(jī)導(dǎo)航：航線(xiàn)導(dǎo)航、進(jìn)場(chǎng)著陸控制
個(gè)人導(dǎo)航：個(gè)人旅游及野外探險(xiǎn)
定位：
手機(jī)，PDA，PPC等通信移動(dòng)設(shè)備防盜，電子地圖，定位系統(tǒng)
兒童及特殊人群的防走失系統(tǒng)
農(nóng)業(yè)勘測(cè)
增強(qiáng)系統(tǒng)
有許多對(duì)GPS的增強(qiáng)可以使GPS滿(mǎn)足用戶(hù)在定位、導(dǎo)航和定時(shí)（PNT）方面的特殊要求。增強(qiáng)是一個(gè)提高定位、導(dǎo)航和定時(shí)的精確性、完整性、可靠性和可用性的系統(tǒng)，這個(gè)增強(qiáng)部分是GPS本身原來(lái)并不具有的。它包括、但不僅限于如下的各項(xiàng)：
◆全國(guó)范圍差分GPS系統(tǒng)（NDGPS）：NDGPS是由聯(lián)邦鐵路管理局、美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)和聯(lián)邦公路管理局經(jīng)營(yíng)和維護(hù)的地面增強(qiáng)系統(tǒng)，它為地面和水面的用戶(hù)提供更精確和完全的GPS。現(xiàn)代化的工作包括正在開(kāi)發(fā)的高精度NDGPS系統(tǒng)（HA－NDGPS），用來(lái)加強(qiáng)性能使整個(gè)覆蓋范圍內(nèi)的精確度達(dá)到10至15厘米。NDGPS是按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)建造，世界上五十多個(gè)國(guó)家已經(jīng)采用了類(lèi)似的標(biāo)準(zhǔn)。
◆廣域增強(qiáng)系統(tǒng)（WAAS）：WAAS是由美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（FAA）經(jīng)營(yíng)的一個(gè)以衛(wèi)星為基地的增強(qiáng)系統(tǒng)，它為飛行器航行的各階段提供導(dǎo)航。今天，這種功能已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用到其他領(lǐng)域，因?yàn)檫@種類(lèi)似GPS的信號(hào)可以由簡(jiǎn)單的接收機(jī)處理，并不需要額外的設(shè)備。使用國(guó)際民航組織（ICAO）的標(biāo)準(zhǔn)，F(xiàn)AA繼續(xù)與其他國(guó)家合作來(lái)為任何區(qū)域的所有用戶(hù)提供完善的服務(wù)。其他ICAO標(biāo)準(zhǔn)的空間增強(qiáng)系統(tǒng)包括：歐洲的歐洲對(duì)地靜止衛(wèi)星導(dǎo)航重疊系統(tǒng)（EGNOS），印度的GPS和地球?qū)Ш皆鰪?qiáng)系統(tǒng)（GAGAN），以及日本的多功能傳送衛(wèi)星（MTSAT）衛(wèi)星增強(qiáng)系統(tǒng)（MSAS）。所有這些國(guó)際的應(yīng)用都是以GPS為基礎(chǔ)的。FAA將改善WAAS以利用未來(lái)的GPS生命安全信號(hào)和提供更好的服務(wù)，并且還要在全球推廣實(shí)行這些新的功能。
◆持續(xù)運(yùn)行參照站（CORS）：美國(guó)CORS網(wǎng)絡(luò)是由國(guó)家海洋大氣管理局管理，它負(fù)責(zé)保存和分發(fā)GPS數(shù)據(jù)，主要通過(guò)后期處理為精確定位和大氣模型的應(yīng)用服務(wù)。CORS正在被現(xiàn)代化更新以支持實(shí)時(shí)的用戶(hù)。
◆全球差分GPS（GDGPS）：GDGPS是由噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）開(kāi)發(fā)的高精度GPS增強(qiáng)系統(tǒng)，用來(lái)支持美國(guó)宇航局（NASA）科學(xué)任務(wù)所要求的實(shí)時(shí)定位、定時(shí)和軌道確定需要。NASA今后的計(jì)劃包括利用跟蹤和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)播系統(tǒng)（TDRSS）通過(guò)衛(wèi)星發(fā)布一個(gè)實(shí)時(shí)差分改正信息。這個(gè)系統(tǒng)被稱(chēng)作TDRSS增強(qiáng)服務(wù)衛(wèi)星（TASS）。
◆國(guó)際GNSS服務(wù)（IGS）：IGS是由來(lái)自80個(gè)國(guó)家的200個(gè)組織提供的350個(gè)GPS監(jiān)控站所組成的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。它的使命是按照全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）的標(biāo)準(zhǔn)提供最高質(zhì)量的數(shù)據(jù)和產(chǎn)品來(lái)支持地球科學(xué)研究、跨學(xué)科應(yīng)用和教育事業(yè)，并且促進(jìn)其他有益于社會(huì)的用途。大約有100個(gè)IGS監(jiān)控站可以在收集后一小時(shí)之內(nèi)播出他們的跟蹤數(shù)據(jù)。
在世界范圍內(nèi)還有其他的增強(qiáng)系統(tǒng)，包括政府的和商業(yè)的。這些系統(tǒng)使用差分的、靜態(tài)的或?qū)崟r(shí)的技術(shù)。
六大特點(diǎn)
第一，全天候，不受任何天氣的影響；
第二，全球覆蓋（高達(dá)98%）；
第三，七維定點(diǎn)定速定時(shí)高精度；
第四，快速、省時(shí)、高效率；
第五，應(yīng)用廣泛、多功能；
其他衛(wèi)星定位系統(tǒng)
目前正在運(yùn)行的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)有美國(guó)的GPS系統(tǒng)和俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)。
歐盟1999年初正式推出“伽利略”計(jì)劃，部署新一代定位衛(wèi)星。該方案由27顆運(yùn)行衛(wèi)星和3顆預(yù)備衛(wèi)星組成，可以覆蓋全球，位置精度達(dá)幾米，亦可與美國(guó)的GPS系統(tǒng)兼容，總投資為35億歐元。該計(jì)劃預(yù)計(jì)于2010年投入運(yùn)行。
另外，中國(guó)還獨(dú)立研制了一個(gè)區(qū)域性的衛(wèi)星定位系統(tǒng)——北斗導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)的覆蓋范圍限于中國(guó)及周邊地區(qū)，不能在全球范圍提供服務(wù)，主要用于軍事用途。
未來(lái)發(fā)展
新加信號(hào)后單獨(dú)GPS平面性能概念圖
應(yīng)用前景
定時(shí)
GPS應(yīng)用-道路和高速公路
道路和高速公路
全球定位系統(tǒng)（GPS）的使用和精確性可以增加高速公路和街道上以及公共交通系統(tǒng)的車(chē)輛的安全和效率。由于GPS的幫助，許多商用車(chē)輛的分派和調(diào)度的問(wèn)題明顯地減少了。同樣，公交系統(tǒng)、道路維修和急救車(chē)輛所面臨的問(wèn)題也大大地減輕。
隨著GPS的不斷現(xiàn)代化，我們可以預(yù)期會(huì)出現(xiàn)更為有效的系統(tǒng)來(lái)預(yù)防撞車(chē)、警告危難、通知位置、提供電子地圖以及有語(yǔ)音指示的車(chē)內(nèi)導(dǎo)航裝置。
空間
全球定位系統(tǒng)（GPS）徹底改變和更新了許多國(guó)家在空間運(yùn)作的方式，從載人飛船的導(dǎo)航系統(tǒng)到對(duì)通訊衛(wèi)星群的管理、跟蹤和控制，到從空間監(jiān)視地球。使用GPS的益處包括：
GPS應(yīng)用-空間
解決定時(shí)問(wèn)題――由低成本的、具有精確時(shí)間的GPS接收機(jī)取代昂貴的航天器原子鐘。
衛(wèi)星群控制――為大量的空間器如通訊衛(wèi)星群的軌道維護(hù)控制提供單一的聯(lián)絡(luò)點(diǎn)。
編隊(duì)飛行――由地面人員最少干預(yù)達(dá)到精確的衛(wèi)星編隊(duì)。
發(fā)射航天器跟蹤――以高精度、低成本的GPS設(shè)備取代或增強(qiáng)跟蹤雷達(dá)以保證射程安全和自動(dòng)的飛行終止。
航空
世界各地的飛行員利用GPS來(lái)提高飛行安全和效率。由于它的精確性、連續(xù)性和全球的性能，GPS可以提供完美的衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)，滿(mǎn)足航空用戶(hù)的許多要求。以空間為基地的定位和導(dǎo)航可以在飛行的所有階段確定三維的位置，從起飛、飛行和降落，到機(jī)場(chǎng)的地面導(dǎo)航。
運(yùn)用區(qū)域?qū)Ш礁拍畹内厔?shì)說(shuō)明GPS擔(dān)當(dāng)了更加重要的角色。區(qū)域?qū)Ш皆试S飛機(jī)在用戶(hù)選擇的路線(xiàn)上從一定點(diǎn)飛到另一定點(diǎn)，而這些定點(diǎn)并不需要地面基礎(chǔ)設(shè)施的參照。一些程序已經(jīng)被擴(kuò)展以在飛行的各個(gè)階段利用GPS及其增強(qiáng)服務(wù)。在飛行區(qū)域內(nèi)沒(méi)有適當(dāng)?shù)牡孛鎸?dǎo)航幫助或監(jiān)控設(shè)備時(shí)更是如此。
農(nóng)業(yè)
GPS應(yīng)用-農(nóng)業(yè)
海運(yùn)
全球定位系統(tǒng)（GPS）改變了世界的運(yùn)作方式。這一點(diǎn)在包括搜救在內(nèi)的海上業(yè)務(wù)方面尤為如此。GPS為海運(yùn)業(yè)者提供了最快也最準(zhǔn)確的導(dǎo)航、測(cè)速及定位方法。它提高了全世界海運(yùn)業(yè)者的安全和效率水平。
鐵路
世界很多地方的鐵路系統(tǒng)都把全球定位系統(tǒng)（GPS）與各類(lèi)傳感器、電腦及通訊系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)使用，以提高安全、保安以及運(yùn)作效率。這些技術(shù)有助于減少事故、晚點(diǎn)及運(yùn)作成本。鐵路系統(tǒng)高效運(yùn)作的一個(gè)必要的前提是得到有關(guān)機(jī)車(chē)、車(chē)廂、機(jī)動(dòng)保養(yǎng)車(chē)、以及道旁設(shè)施的準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的定位信息。
環(huán)境
要想在保持地球環(huán)境的同時(shí)平衡人類(lèi)的需求，就需要根據(jù)最新信息來(lái)作出更好的決定。對(duì)于需要作出這類(lèi)決定的政府與私人組織來(lái)說(shuō)，準(zhǔn)確和及時(shí)地收集信息是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。全球定位系統(tǒng)（GPS）有助于滿(mǎn)足這個(gè)需要。
公共安全與災(zāi)難救援
任何一個(gè)成功的救援行動(dòng)，其關(guān)鍵因素是時(shí)間。了解地標(biāo)、街道、建筑、緊急服務(wù)資源以及救災(zāi)地點(diǎn)的準(zhǔn)確位置有助于減少延誤并拯救生命。對(duì)于救援和公共安全人員來(lái)說(shuō)，要保護(hù)生命、減少財(cái)產(chǎn)損失，這類(lèi)信息極為重要。作為輔助技術(shù)，全球定位系統(tǒng)（GPS）滿(mǎn)足了這些需要。
勘測(cè)和測(cè)繪地圖
GPS應(yīng)用-勘測(cè)和測(cè)繪地圖
利用GPS及其地面增強(qiáng)系統(tǒng)提供的針尖般的精確度，測(cè)量者可以迅速得到高精度的勘測(cè)和地圖測(cè)繪結(jié)果，從而可以大幅減少使用傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)通常所需的設(shè)備和工時(shí)。如今，一個(gè)勘測(cè)員在一天里就可以完成過(guò)去一個(gè)勘測(cè)隊(duì)數(shù)周才能完成的任務(wù)。GPS不受雨、風(fēng)和陽(yáng)光不足的影響，它正在全世界迅速地被專(zhuān)業(yè)勘測(cè)員和地圖測(cè)繪人員采用。
娛樂(lè)
全球定位系統(tǒng)（GPS）通過(guò)提供精確位置的能力排除了許多常見(jiàn)娛樂(lè)活動(dòng)中的危險(xiǎn)。GPS接收機(jī)使許多常見(jiàn)的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，從而擴(kuò)大了戶(hù)外活動(dòng)的范圍，增加了樂(lè)趣，比如保持行走在正確的山路上或回到最好的釣魚(yú)地點(diǎn)。
戶(hù)外探險(xiǎn)活動(dòng)本身帶有許多危險(xiǎn)，其中最重要的一點(diǎn)就是在不熟悉和不安全的區(qū)域走失的可能性。徒步旅行者、騎自行車(chē)的人和戶(hù)外探險(xiǎn)者越來(lái)越依賴(lài)GPS而不是傳統(tǒng)的紙上地圖，指南針或地面標(biāo)志。紙上地圖常常是過(guò)時(shí)的，指南針和地面標(biāo)志不一定能提供確切的位置信息以避免誤入不熟悉的地區(qū)。另外，黑暗和惡劣天氣也會(huì)造成不確切的導(dǎo)航結(jié)果。
實(shí)際運(yùn)用
全球定位系統(tǒng)一般主要是指GPS，盡管俄羅斯、歐洲及中國(guó)也紛紛建立自身的全球定位系統(tǒng)，但就技術(shù)而言，美國(guó)建立的GPS技術(shù)處于先進(jìn)地位。本節(jié)所指的定位系統(tǒng)應(yīng)用主要依據(jù)是GPS的應(yīng)用，我們相信在不久的將來(lái)，其他定位系統(tǒng)也將發(fā)揮自身的作用，同樣也能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)領(lǐng)域的應(yīng)用。
(1)精密工程、測(cè)量及變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
將應(yīng)用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)建立的控制網(wǎng)叫GPS網(wǎng)，GPS網(wǎng)分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是全球或全國(guó)性的高精度GPS網(wǎng)；一類(lèi)是區(qū)域性的GPS網(wǎng)。大地測(cè)量的科研任務(wù)是研究地球形狀及其隨時(shí)間的變化，利用全球覆蓋的高精度GPS網(wǎng)建立起高精度的動(dòng)態(tài)坐標(biāo)框架。區(qū)域GPS網(wǎng)是指國(guó)家C、D、E級(jí)GPS網(wǎng)或?qū)楣こ添?xiàng)目布測(cè)的工程GPS網(wǎng)。
(2)交通系統(tǒng)中的應(yīng)用
對(duì)當(dāng)前位置的定位以及對(duì)目標(biāo)物的定位是地面車(chē)輛導(dǎo)航系統(tǒng)的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。前者需要GPS獲取點(diǎn)位根據(jù)，而后者則偏重以數(shù)字地圖為基礎(chǔ)，確定點(diǎn)位置，這實(shí)際上是一個(gè)地圖相關(guān)分析的問(wèn)題。
隨著我國(guó)城市建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，車(chē)輛日益增多，交通運(yùn)輸?shù)慕?jīng)營(yíng)管理和合理調(diào)度，警用車(chē)輛的指揮和安全管理已成為公安、交通系統(tǒng)的一個(gè)重要問(wèn)題。GPS導(dǎo)航定位技術(shù)的出現(xiàn)給車(chē)輛、輪船等交通工具的導(dǎo)航定位提供了具體的實(shí)時(shí)的定位能力。用于公安、交通系統(tǒng)的主要有：車(chē)輛GPS定位與無(wú)線(xiàn)電通信系統(tǒng)相結(jié)合的指揮管理系統(tǒng)；應(yīng)用GPS差分技術(shù)的指揮管理系統(tǒng)。GPS車(chē)輛導(dǎo)航應(yīng)用范圍很廣，如運(yùn)輸線(xiàn)路導(dǎo)航、突發(fā)事件車(chē)輛導(dǎo)航、車(chē)輛派遣等一一般地，智能型車(chē)輛和高速公路系統(tǒng)根據(jù)其功能可以分為4種：自動(dòng)式系統(tǒng)、車(chē)隊(duì)管理系統(tǒng)、咨詢(xún)型導(dǎo)航系統(tǒng)和普查型系統(tǒng)。車(chē)隊(duì)管理系統(tǒng)可對(duì)多輛車(chē)進(jìn)行操作，并設(shè)有捌度中心；咨詢(xún)型導(dǎo)航系統(tǒng)融合自動(dòng)式系統(tǒng)和車(chē)隊(duì)管理系統(tǒng)；普查型系統(tǒng)通常由自動(dòng)式車(chē)輛加載攝像機(jī)或數(shù)字式的照相機(jī)組成，可用于獲取時(shí)間、點(diǎn)位特性的道路信息，
(3)地球動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用
用GPS來(lái)監(jiān)測(cè)全球和區(qū)域板塊運(yùn)動(dòng)，監(jiān)測(cè)區(qū)域地殼運(yùn)動(dòng)，對(duì)地球成因及動(dòng)力機(jī)
制的研究。研究地下斷層活動(dòng)模式、應(yīng)力場(chǎng)變化，對(duì)地震危險(xiǎn)值估計(jì)和預(yù)報(bào)。為了進(jìn)行我國(guó)地殼形變監(jiān)測(cè)，由地震局、總參測(cè)繪局、國(guó)家測(cè)繪局、中國(guó)科學(xué)院承擔(dān)的“九五”重大科學(xué)工程項(xiàng)目“中同地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)工程”已于2000年建成。武漢測(cè)繪科技大學(xué)利用云南滇西兩期GPS監(jiān)測(cè)資料，反演紅河斷裂帶低下斷層活動(dòng)模式，對(duì)1996年云南麗江地震作了較為準(zhǔn)確的中期預(yù)報(bào)，其位置誤差為27km，震源深度誤差為0-6km．震級(jí)完全準(zhǔn)確，揭示了用GPS監(jiān)測(cè)資料做中期地震預(yù)報(bào)的可能性。
(4)氣象學(xué)中的應(yīng)用
利用GPS理論和技術(shù)來(lái)遙測(cè)地球大氣、進(jìn)行氣象學(xué)的理論和方法研究稱(chēng)為GPS氣象學(xué)(GPSIMET)i GPS氣象學(xué)的研究始于20世紀(jì)10年代后期，最先在美國(guó)起步，在美國(guó)取得理想的試驗(yàn)結(jié)果后，在其他國(guó)家如日本也逐步開(kāi)始GPS在氣象中的應(yīng)用。GPS/MET探測(cè)數(shù)據(jù)具有覆蓋范圍廣（全球）、高垂直分辨率、高精度和高長(zhǎng)期穩(wěn)定的特點(diǎn)。
地球的大氣相當(dāng)于一個(gè)透鏡，電磁波信號(hào)（如載波）在大氣中的傳輸路徑將因大氣折射而發(fā)生曲折，氣體密度越大，信號(hào)折射越強(qiáng)烈，波傳輸越慢，低軌GPS接收機(jī)接收到經(jīng)折射的信號(hào)，可計(jì)算出綜合信號(hào)折射率。經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換，電磁波的折射路徑在各層大氣中的垂直結(jié)構(gòu)可以重構(gòu)。無(wú)線(xiàn)電采用微波轉(zhuǎn)換器由GPS衛(wèi)星向接收機(jī)發(fā)射信號(hào)，傳播中需經(jīng)過(guò)某種介質(zhì)，研究信號(hào)傳輸?shù)男再|(zhì)就可以探清陔介質(zhì)的性質(zhì)。大氣中有3種GPS信號(hào)折射源，即干燥物、水氣和電離層物質(zhì)。
(5)軍事中的應(yīng)用
軍事上可用于協(xié)同作戰(zhàn)、導(dǎo)彈的制導(dǎo)、搜索及救援人員野外定位。協(xié)同作戰(zhàn)方面，GPS可為各級(jí)指揮系統(tǒng)提供各種目標(biāo)及事件所發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)。導(dǎo)彈的制導(dǎo)方面，美伊戰(zhàn)爭(zhēng)70%左右使用GPS輔助制導(dǎo)，使戰(zhàn)斧式巡航導(dǎo)彈從l600km的地方準(zhǔn)確打擊一個(gè)小房子的目標(biāo)。搜索及救援人員野外定位方面，在茫茫的沙漠上，沒(méi)有任何標(biāo)志，主要靠導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行定位，才能知道自己在什么地方。
(6)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
GPS系統(tǒng)在精細(xì)農(nóng)業(yè)實(shí)施過(guò)程中異常重要：能對(duì)農(nóng)田各種信息給予精確定位，包括對(duì)農(nóng)機(jī)車(chē)輛導(dǎo)航、平地、精確播種、噴藥、撒肥、數(shù)據(jù)管理以及作物活力檢測(cè)和變量控制。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中較為成熟的、效益較好的應(yīng)用包括：自動(dòng)駕駛、施肥、噴藥和播種等。GPS對(duì)于土壤養(yǎng)分分布調(diào)查、檢測(cè)作物產(chǎn)量和農(nóng)田管理在效率、準(zhǔn)確率上比人的管理高很多；在聯(lián)合收割機(jī)上配置監(jiān)視器和GPS接收機(jī)，構(gòu)成作物產(chǎn)量監(jiān)視系統(tǒng)；通過(guò)和土壤養(yǎng)分含量分布罔的綜合分析，可以找出影響作物產(chǎn)量的相關(guān)因素，從而進(jìn)行具體的田間施肥等管理工作。利用棕色土壤和綠色作物葉子反射光波波長(zhǎng)的差。
可辨別土壤、作物和雜草。利用反射光波的差別，鑒別缺乏營(yíng)養(yǎng)或感染病蟲(chóng)害的作物葉子。施加除草劑有兩種方法，①利用雜草檢測(cè)傳感器，采集田間雜草信息，通過(guò)變量噴灑設(shè)備的控制系統(tǒng)，控制除草劑的噴施量；②事先用雜草傳感器繪制出田間雜草斑塊分布圖，由電子地圖輸出處方，通過(guò)變量噴藥機(jī)械實(shí)施。
(7)野生動(dòng)物保護(hù)中的應(yīng)用
美國(guó)土地管理局于20世紀(jì)10年代中葉開(kāi)發(fā)了基于GPS的地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS)，美國(guó)土地局分季度收集一次野生動(dòng)物資源的有關(guān)信息，如生態(tài)條件以及野生動(dòng)物棲息地分布、野生動(dòng)物數(shù)量等。美國(guó)西部生活著數(shù)以萬(wàn)計(jì)的野馬和野牛。建立野生動(dòng)物管理系統(tǒng)，其主要目的在于：采用聲音錄入代替舊的手工輸入方法；能顯示當(dāng)前和歷史的飛行路線(xiàn)，對(duì)野生動(dòng)物分布進(jìn)行精確定位。實(shí)際工作中，在飛機(jī)或車(chē)輛上安裝該系統(tǒng)，在空中尋找野生動(dòng)物，用聲音錄入方式記錄有關(guān)信息，GPS點(diǎn)位數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中。必要時(shí)可以按照歷史航線(xiàn)進(jìn)行不同時(shí)期的對(duì)比分析，結(jié)合現(xiàn)時(shí)與歷史資料可以進(jìn)行野生動(dòng)物活動(dòng)區(qū)域的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
(8)在突發(fā)事件中的應(yīng)用
對(duì)突發(fā)事件的反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)短某種程度上影響了事件的損失程度。在突發(fā)事件如醫(yī)療、火警、交通事故的快速反應(yīng)中.GPS和GIS起到?jīng)Q定性作用。一般地，建立突發(fā)事件救助系統(tǒng)可大致包括：①車(chē)載部分．，載有GPS設(shè)備，通過(guò)適當(dāng)軟件處理，獲得地理坐標(biāo)；②通信系統(tǒng)。采用雙通道蜂窩通信網(wǎng)，事件發(fā)生后，駕駛?cè)藛T啟動(dòng)求助系統(tǒng)，請(qǐng)求幫助種類(lèi)（報(bào)警、醫(yī)療等）及傷害程度等；③處理中心。可接收用戶(hù)信號(hào)，在GIS的輔助下，迅速對(duì)事發(fā)地點(diǎn)進(jìn)行查詢(xún)、定位，并根據(jù)用戶(hù)提供的求助信息類(lèi)別，確定相應(yīng)的急救措施。GIS包括數(shù)字化的地圖和屬性信息，可以進(jìn)行突發(fā)事件的發(fā)生地點(diǎn)在數(shù)字地圖上的查詢(xún)和定位以及調(diào)度人員對(duì)最短路線(xiàn)的選擇，GPS則可以使急救車(chē)輛的點(diǎn)位等信息及時(shí)反饋到主控中心，以便調(diào)度。
(9)旅游中的應(yīng)用
隨著人們生活質(zhì)量的提高，GPS服務(wù)逐步應(yīng)用到私人旅游及野外考察中，到風(fēng)景秀麗的地區(qū)去旅游，到原始大森林、雪山峽谷或者大沙漠地區(qū)去進(jìn)行野外考察，安裝于車(chē)內(nèi)的GPS接收機(jī)將充分發(fā)揮其全球定位的功能成為駕駛者最忠實(shí)的向?qū)АＴ隍?qū)車(chē)游覽風(fēng)景的途中，乘車(chē)者可以隨時(shí)知道車(chē)輛所在位置及行走速度和方向，從而避免迷失路途。即使在途中出現(xiàn)麻煩，GPS監(jiān)控服務(wù)中心會(huì)及時(shí)提供指示、連接最近的救援機(jī)構(gòu)，積極采取行動(dòng)。通過(guò)GPS監(jiān)控中心提供的友情遠(yuǎn)程服務(wù)，即使乘車(chē)者車(chē)行萬(wàn)里，仍不失在家的感覺(jué)。提供出行路線(xiàn)規(guī)劃是汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)的一項(xiàng)重要輔助功能，包括自動(dòng)線(xiàn)路規(guī)劃和線(xiàn)路設(shè)計(jì)。自動(dòng)線(xiàn)路規(guī)劃由計(jì)算機(jī)軟件按要求自動(dòng)設(shè)計(jì)最佳行駛路線(xiàn)包括最快的路線(xiàn)、最簡(jiǎn)單的路線(xiàn)、通過(guò)高速公路路段次數(shù)最少的路線(xiàn)等的計(jì)算。人工線(xiàn)路設(shè)計(jì)是由駕駛者根據(jù)自己的目的地設(shè)計(jì)起點(diǎn)、終點(diǎn)和途經(jīng)點(diǎn)等，自動(dòng)建立線(xiàn)路庫(kù)。
全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用還包括航空攝影測(cè)量，線(xiàn)路勘測(cè)及隧道貫通測(cè)量，地形、地籍及房地產(chǎn)測(cè)量，海洋測(cè)繪，工程施工測(cè)量、大橋施工控制網(wǎng)建立、海上勘探平臺(tái)沉降監(jiān)測(cè)、大橋動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)形變監(jiān)測(cè)、高層建筑實(shí)時(shí)變形監(jiān)測(cè)。GPS更高效的服務(wù)將在生產(chǎn)、生活中的各個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。
GPS在物流領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面：
1．貨物跟蹤GPS計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng)可以通過(guò)GPS和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)收集全路列車(chē)、機(jī)車(chē)、車(chē)輛、集裝箱及所運(yùn)貨物的動(dòng)態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)陸運(yùn)、水運(yùn)貨物的跟蹤管理。只要知道貨車(chē)的車(chē)型、車(chē)號(hào)或船舶的編號(hào)就可以立即從鐵路網(wǎng)或水運(yùn)網(wǎng)中找到該貨車(chē)或船舶，知道它們所處的位置，距離運(yùn)輸目的地的里程以及所有裝運(yùn)貨物的信息。運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)可以大大提高運(yùn)營(yíng)的精確性和透明度，為貨主提供高質(zhì)量的服務(wù)。
2．與地理信息系統(tǒng)(GIS)結(jié)合解決物流配送。物流包括訂單管理、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、裝卸、送遞、報(bào)關(guān)、退貨處理、信息服務(wù)及增值業(yè)務(wù)。全過(guò)程控制是物流管理的核心問(wèn)題。供應(yīng)商必須全面、準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)地把握散布在全國(guó)各個(gè)中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)、經(jīng)銷(xiāo)商、零售以及汽車(chē)、火車(chē)、飛機(jī)、輪船等各種運(yùn)輸環(huán)節(jié)之中的產(chǎn)品流動(dòng)狀況，并據(jù)此制訂生產(chǎn)和銷(xiāo)售計(jì)劃，及時(shí)調(diào)整市場(chǎng)策略。因此，對(duì)大型供應(yīng)商而言，沒(méi)有全過(guò)程的物流管理就談不上建立有效的分銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)；對(duì)于大型連鎖零售商而言，沒(méi)有全過(guò)程的物流管理就談不上建立供應(yīng)配送體系；對(duì)于第三方物流服務(wù)商、倉(cāng)儲(chǔ)物流中心，沒(méi)有面向全過(guò)程的物流管理服務(wù)就很難爭(zhēng)取到客戶(hù)的物流業(yè)務(wù)；對(duì)于普通用戶(hù)而言，沒(méi)有快速、準(zhǔn)確、安全、可靠的物流配送服務(wù)，網(wǎng)上采購(gòu)幾乎是不可想象的。物流配送的過(guò)程主要是貨物的空間位置轉(zhuǎn)移的過(guò)程，在物流配送過(guò)程中，要涉及貨物的運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、裝卸、送達(dá)等業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)涉及的問(wèn)題如運(yùn)輸路線(xiàn)的選擇、倉(cāng)庫(kù)位置的選擇、倉(cāng)庫(kù)容量設(shè)置、合理裝卸策略、運(yùn)輸車(chē)輛調(diào)度和投遞路線(xiàn)選擇等進(jìn)行有效管理和決策分析，有助于物流配送企業(yè)有效地利用現(xiàn)有資源、降低消耗、提高效率。事實(shí)上，仔細(xì)分析上述各個(gè)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題就可以發(fā)現(xiàn)，上面的問(wèn)題都涉及地理要素和地理分布。凡是涉及地理分布的領(lǐng)域都可以應(yīng)用GIS技術(shù)，GPS/GIS技術(shù)是全過(guò)程物流管理中不可缺少的組成部分。
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