GPS導航系統(tǒng)原理、構(gòu)成及應(yīng)用詳解
GPS前景、特點
由于GPS技術(shù)所具有的全天候、高精度和自動測量的特點,作為先進的測量手段和新的生產(chǎn)力,已經(jīng)融入了國民經(jīng)濟建設(shè)、國防建設(shè)和社會發(fā)展的各個應(yīng)用領(lǐng)域。
隨著冷戰(zhàn)結(jié)束和全球經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展,美國政府宣布2000年至2006年期間,在保證美國國家安全不受威脅的前提下,取消SA政策,GPS民用信號精度在全球范圍內(nèi)得到改善,利用C/A碼進行單點定位的精度由100米提高到10米,這將進一步推動GPS技術(shù)的應(yīng)用,提高生產(chǎn)力、作業(yè)效率、科學水平以及人們的生活質(zhì)量,刺激GPS市場的增長。據(jù)有關(guān)專家預測,在美國,單單是汽車GPS導航系統(tǒng),2000年后的市場將達到30億美元,而在我國,汽車導航的市場也將達到50億元人民幣??梢?,GPS技術(shù)市場的應(yīng)用前景非??捎^。
全球定位系統(tǒng)的主要特點:
?。?)全球、 全天候工作。
?、俣ㄎ痪雀摺螕舳ㄎ痪葍?yōu)于10m,采用差分定位,精度可達厘米級和毫米級。
?、诠δ芏?,應(yīng)用廣。
GPS系統(tǒng)的特點:高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡便、應(yīng)用廣泛等。
1、定位精度高
應(yīng)用實踐已經(jīng)證明,GPS相對定位精度在50KM以內(nèi)可達10-6,100-500KM可達10-7,1000KM可達10-9。在300-1500M工程精密定位中,1小時以上觀測的解其平面其平面位置誤差小于1mm,與ME-5000電磁波測距儀測定得邊長比較,其邊長較差最大為0.5mm,校差中誤差為0.3mm。
2、觀測時間短
隨著GPS系統(tǒng)的不斷完善,軟件的不斷更新,目前,20KM以內(nèi)相對靜態(tài)定位,僅需15-20分鐘;快速靜態(tài)相對定位測量時,當每個流動站與基準站相距在15KM以內(nèi)時,流動站觀測時間只需1-2分鐘,然后可隨時定位,每站觀測只需幾秒鐘。
全球定位系統(tǒng)的主要用途:(1)陸地應(yīng)用,主要包括車輛導航、應(yīng)急反應(yīng)、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監(jiān)測、地殼運動監(jiān)測、 市政規(guī)劃控制等;(2)海洋應(yīng)用,包括遠洋船最佳航程航線測定、船只實時調(diào)度與導航、海洋救援、海洋探寶、水文地質(zhì)測量以及海洋平臺定位、海平面升降監(jiān)測等;(3)航空航天應(yīng)用,包括飛機導航、航空遙 感姿態(tài)控制、低軌衛(wèi)星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等。