GPS系統(tǒng)特點及整體介紹
發(fā)布日期: 2009-8-28 信息來源: www.wtdgps.com 作者: 洪麓豐
GPS系統(tǒng)的特點
GPS是軍民兩用的系統(tǒng),其應(yīng)用范圍極其廣泛,在軍事上,GPS將成為自動化指揮系統(tǒng),在民用上可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、交通、航空、測繪、安全防范、軍事、電力、通訊、城市多個領(lǐng)域,尤其以地面移動目標(biāo)監(jiān)控在GPS應(yīng)用方面最具代表性和前瞻性。
GPS能為全球任何地點或近地空間的各類用戶提供連續(xù)的、全天侯的導(dǎo)航能力,用戶不用發(fā)射信號,因而能滿足無限多的用戶使用
抗干擾能力強、保密性好
GPS采用擴頻技術(shù)和和偽碼技術(shù),用戶只需接收GPS的信號,自身不會發(fā)射信號,因而不會受到外界其他信號源的干擾。
一、GPS國際發(fā)展情況
GPS是現(xiàn)代高新技術(shù)實現(xiàn)軍民兩用的一個成功范例。在西方國家,GPS應(yīng)用呈蓬勃發(fā)展之勢,自1996年美國將GPS向民用領(lǐng)域開放以來,GPS已向各領(lǐng)域滲透,年平均增長率約為50%。GPS產(chǎn)業(yè)在美國、日本、歐洲已經(jīng)形成,發(fā)展中國家,特別是中國已經(jīng)有了良好的開端。GPS已逐步演變?yōu)橐环N世界性的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
據(jù)美國商務(wù)部統(tǒng)計,2000年全球GPS用戶機的年銷售額為80-90億美元。到2003年,GPS民用產(chǎn)品產(chǎn)值已超過160億美元。可以毫不夸張地這樣說,到達(dá)2010年以后,GPS的應(yīng)用產(chǎn)品將逐漸成為人們?nèi)粘I钪胁豢扇鄙俚囊徊糠?。目前,GPS市場發(fā)展最快、應(yīng)用最為普及的是日本、北美、歐洲等地。
從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上看,當(dāng)前GPS應(yīng)用市場最紅火的是車輛導(dǎo)航、消費產(chǎn)品和跟蹤監(jiān)控,尤其以車輛導(dǎo)航所占份額為最多。2005年,全球車輛導(dǎo)航產(chǎn)品的產(chǎn)值為近80億美元,約占GPS產(chǎn)品總值的35.4%左右。2006年底,在日本裝有導(dǎo)航系統(tǒng)的車輛保有量超過了800萬臺。2005年日本的車載GPS導(dǎo)航儀產(chǎn)量,達(dá)到500萬套,年增長率為33.3%。北美和歐洲的車載導(dǎo)航儀的銷量在2005年內(nèi)達(dá)到500萬套,基本是每年都以翻一番的速度增長。
GPS車輛應(yīng)用系統(tǒng)一般包括兩類:車輛跟蹤系統(tǒng)和車輛導(dǎo)航系統(tǒng)。車輛應(yīng)用所占的比重在各項應(yīng)用中為最大,約占總數(shù)的50%以上。
二、中國衛(wèi)星定位應(yīng)用技術(shù)發(fā)展趨勢
目前,中國與世界其他發(fā)達(dá)國家一樣,衛(wèi)星定位技術(shù)已經(jīng)從單一的衛(wèi)星導(dǎo)航和授時應(yīng)用轉(zhuǎn)向定位導(dǎo)航、數(shù)字移動通訊、地理信息、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全方位的綜合應(yīng)用,同時為用戶提供移動目標(biāo)監(jiān)控、車輛安全管理、貨物全程追蹤、信息咨詢等全方位服務(wù)的體系也日趨完善。目前,我國衛(wèi)星定位車輛綜合應(yīng)用從總體上已呈高速發(fā)展趨勢。據(jù)報道,我國“十五”期間將以可持續(xù)發(fā)展為前提,建立客運快速化和貨運物流化的智能型綜合交通運輸體系。發(fā)展智能交通(ITS)已經(jīng)寫入我國“十五”綜合交通體系發(fā)展規(guī)劃,能有效地規(guī)范交通行為,實現(xiàn)各種運輸方式的現(xiàn)代化,提高基礎(chǔ)設(shè)施利用率,從而使人類擁有一個高效、悠閑的生存空間。因此,衛(wèi)星定位系統(tǒng)的應(yīng)用市場在我國已形成一個巨大的產(chǎn)業(yè)需求,其產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展將駛?cè)肟燔嚨赖臅r刻即將來臨。這從以下幾個方面可以略作分析:
1.中國巨大的存量與增量運輸載體對GPS有極大的需求。
截止2005年底,我國有大量的出租車、900萬輛的貨運車、300萬輛的客運車和各類船只近百萬條,鐵路和航空方面也擁有相當(dāng)數(shù)量的運輸載體。國內(nèi)物流業(yè)是朝陽行業(yè),物流業(yè)的發(fā)展必然帶來各類運輸載體的迅速增加。
隨著人們對運輸載體的監(jiān)控、跟蹤以及智能化管理的要求提高,GPS市場需求將越來越大。如果GPS跟蹤系統(tǒng)從特種車輛應(yīng)用擴展到私家車輛和公眾車輛應(yīng)用,特別是長途運輸車輛應(yīng)用,則市場將迅速擴大,估計每年將會有超過48萬以上的裝車量,產(chǎn)值約為14億元。
2.我國轎車市場需求旺盛將形成對GPS潛在的巨大需求。
過去我國轎車普及率極低,隨著國內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展和居民收入的提高,國內(nèi)轎車市場容量將在相當(dāng)長時間內(nèi)呈較快的速度增長。中國加入WTO后,由于汽車進口關(guān)稅下降,轎車售價隨之降低,市場需求更加旺盛。根據(jù)國家信息中心及中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2005年汽車銷售569.08萬輛,同比增長17.18%。其中,轎車銷售290萬輛,同比增長15%。由此可見,轎車的銷售量增長率明顯高于汽車平均增長率。
具有導(dǎo)航、定位、防盜等十分實用功能的GPS在日益增長的轎車市場中具有極大的市場需求。如果新增車輛中有10%的裝車量,則每年需求量將超過25萬臺。未來當(dāng)GPS性價比進一步提高時,其市場需求將呈倍增趨勢。
3、國內(nèi)GPS導(dǎo)航應(yīng)用處于導(dǎo)入期,根據(jù)西方國家經(jīng)驗,從長遠(yuǎn)看,市場容量極大。
GPS導(dǎo)航應(yīng)用較為普遍的是北美、歐洲、日本等地,汽車導(dǎo)航銷售額雄居各類GPS市場之首。而我國之GPS導(dǎo)航的發(fā)展則遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于GPS控制、定位、跟蹤方面的應(yīng)用,尚處于導(dǎo)入期。如果與GPS緊密相關(guān)的電子地圖逐步完善,并且不斷豐富動態(tài)內(nèi)容,提高GPS導(dǎo)航的實用性,則未來導(dǎo)航系統(tǒng)的市場前景相當(dāng)看好,其市場容量將隨著汽車市場的發(fā)展而大幅度增加。
4、GPS與移動通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合成為通信導(dǎo)航的趨勢。
覆蓋范圍廣泛的移動通信網(wǎng)(GSM、CDMA、GPRS)以及聯(lián)系廣、成本低的互聯(lián)網(wǎng)為GPS提供了極為方便的傳輸方式,GPS與其結(jié)合必然成為通信導(dǎo)航的發(fā)展趨勢。
5、隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,車載GPS系統(tǒng)也更先進、更多元化、更普及。
三、GPS在車輛定位管理系統(tǒng)中的作用
車輛GPS定位管理系統(tǒng)主要是由車載GPS自主定位,結(jié)合無線通信系統(tǒng)對車輛進行調(diào)度管理和跟蹤。已經(jīng)研制成功的如車輛全球定位報警系統(tǒng),警用GPS指揮系統(tǒng)等。分別用于城市公共汽車調(diào)度管理,風(fēng)景旅游區(qū)車船報警與調(diào)度,海關(guān)、公安、海防等部門對車船的調(diào)度與監(jiān)控。
監(jiān)控中心部分的主要功能有:數(shù)據(jù)跟蹤功能。將移動車輛的實時位置以貞列表的方式顯示出來。如車號、經(jīng)度、速度、航向、時間、日期等。
圖上跟蹤功能:將移動車輛的定位信息在相應(yīng)的電子地(海)圖背景上復(fù)合顯示出來。電子地(海)圖可任意放大、縮小、還原、切換。有正常接收與隨意點名接收兩種接收方式。還可提供是否要車輛運行軌跡的選擇功能。
模擬顯示功能:可將已知的目標(biāo)位置信息輸入計算機并顯示出來。
決策指揮功能:決策指揮命令以通信方式與移動車輛進行通信。通信方式可用文本、代碼或語音等,實現(xiàn)調(diào)度指揮。
車載部分的主要功能有:定位信息的發(fā)送功能。GPS接收機實時定位并將定位信息通過電臺發(fā)向監(jiān)控中心。
數(shù)據(jù)顯示功能:將自身車輛的實時位置在顯示單元上顯示出來。如經(jīng)度、緯度、速度、航向。
調(diào)度命令的接收功能:接收監(jiān)控中心發(fā)來得調(diào)度指揮命令,在顯示單元上顯示或發(fā)出語音。