《GPS無線定位系統(tǒng)研究與分析》畢業(yè)設(shè)計論文

《GPS無線定位系統(tǒng)研究與分析》畢業(yè)設(shè)計論文

ABSTRACT

ABSTRACT

AsChina’srapideconomicdevelopmentpeoplealsorapidconsumptiomgrowthinthenumberofvehicleshasincreasedasrapidly.GPSvehiclelocationsysteminChinahasnowenteredthescaleofthemarketdevelopmentperiodthisarticleontheuseofGPSvehiclepositioningsystemtechnologytheroytomakeadetailedontheuseofGPSvehiclepositioningsystemtechnologytheorytomakeadetailedintroduction,andeachvehicleterminalprovidesGPSpositioningofspecifichardwareandsoftwaredesign.

GPSorglobalpositioningsystemitisamiddle-distancecircularorbitsatellitepositioningsystemmostpartsoftheearth’ssurfacecanprovideaccuratepositioningandhighprecisiontimebase.GPRSintheGSMsystemisbasedontheintroductionofnewponentswhichconsititutethewirelessdatatransmissionsystem。Itsbasicfunctionisinthemobileterminal。GPRSnetwordsandInternetnetworkswithinandbetweentherouterpacketdatatransmissionAccordingtotheactualmodernintelligenttransportationsystemsthispaperdesignsaGPRS-basedvehiclepositioningsystemhesystemusessinglechipastheprocessorthroughtheGPRSnetworktoestablishwirelessmunicationlinkthemobileterminal’sGPSlocationinfornmationtransmittedonlineInternetservertoachievereal-timemonitoringonlinetrafficinfornmationofalltypestoachievesareal-timemonitoringtrafficcontrolcenterinthestatepletedavehiclepositioningpurposes.

KEYWORDS:GPSvehiclelocation:GlobalPositioningSystem:Navigation

名目

名目

第一章GPS的介紹(1)

1.1GPS引言(1)

1.2GPS前身(1)

1.3GPS的進展(2)

其次章GPS無線定位系統(tǒng)的技術(shù)(4)

2.1GPS定位系統(tǒng)(4)

2.1.1GPS定位系統(tǒng)的概念(4)

2.1.2GPS定位原理(4)

2.1.3GPS的定位方法(6)

2.2GPS無線定位系統(tǒng)的核心技術(shù)(7)

2.2.1無線定位的概念及其定位方法(8)

2.2.3GPS定位系統(tǒng)的核心技術(shù)(11)

2.2.4GPS模塊(12)

第三章GPS的系統(tǒng)組成(16)

3.1GPS的系統(tǒng)(16)

3.2GPS信號處理平臺的討論(20)

3.3GPS信號處理系統(tǒng)的框架(21)

3.4GPS定位系統(tǒng)的功能(23)

3.5GPS的特點(24)

第四章GPS在車載終端的功能需求與分析(26)

4.1軟件設(shè)計概述(28)

4.2總體功能分析(28)

第五章GPS車輛定位系統(tǒng)的現(xiàn)狀與將來(30)

5.1GPS車輛定位系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及存在問題(30)

5.2制約GPS車輛定位系統(tǒng)進展的市場因素(31)

5.3制約GPS車輛定位系統(tǒng)進展的其它因素(32)

5.4GPS車輛定位系統(tǒng)的進展前景(33)

第六章結(jié)論與展望(34)

致謝(36)

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第一章GPS的介紹

第一章GPS的介紹

1.1GPS引言

GPS即全球定位系統(tǒng)（GlobalPositioningSystem）。簡潔地說，這是一個由掩蓋全球的24顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星系統(tǒng)，這個系統(tǒng)可以保證在任意時刻，地球上任意一點都可以同時觀測到4顆衛(wèi)星，以保證衛(wèi)星可以采集到該觀測點的經(jīng)緯度和高度，以便實現(xiàn)導(dǎo)航、定位、授時等功能。這項技術(shù)可以用來引導(dǎo)飛機、船舶、車輛以及個人，平安、精確?????地沿著選定的路線，準(zhǔn)時到達目的地。

全球定位系統(tǒng)（GPS）是20世界70年月由美國陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。其主要目的是為陸、海、空三大領(lǐng)域供應(yīng)實時、全天侯和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于情報收集、核爆監(jiān)測和應(yīng)急通訊等一些軍事目的，是美國獨霸全球戰(zhàn)略的重要組成.經(jīng)過20余年的討論試驗,耗資300億美元,到1994年3月,全球掩蓋率高達98%的24顆GPS衛(wèi)星星座已布設(shè)完成.

GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三部分組成：空間部分-----GPS星座；地面掌握部分-------地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分-------GPS信號接收機。

1.2GPS前身

GPS系統(tǒng)的前身為美軍研制的一種子午儀衛(wèi)星定位系統(tǒng)（Transit），1958年研制，64年正式投入使用。該系統(tǒng)用5到6顆衛(wèi)星組成的星網(wǎng)工作，每天最多饒過地球13次，并且無法給出高度信息，在定位精度方面也不盡如人意。然而，子午儀系統(tǒng)使用研發(fā)部分對衛(wèi)星定位取得了初步的閱歷，并驗證了由衛(wèi)星系統(tǒng)進行定位的可行性。為GPS系統(tǒng)的研制埋下了鋪墊。由于衛(wèi)星定位顯示出在導(dǎo)航方面的巨大優(yōu)越性及子午儀系統(tǒng)存在對潛艇和艦船導(dǎo)航方面的巨大缺陷。美國海陸空三軍及民用部門偶讀感到迫切需要一種新的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。為此，美國海軍討論試驗室（NRL）提出了名為Tinmation的用12到18顆衛(wèi)星組成10000Km高度的全球定位網(wǎng)方案，并于67年、69年和74年各放射了一顆試驗衛(wèi)星，在這些衛(wèi)星商初步試驗了原子鐘計時系統(tǒng)，這是GPS系統(tǒng)精確定位的基礎(chǔ)。而美國空間則提出

第一章GPS的介紹2

了621-B的以梅星群4到5顆衛(wèi)星組成3至4個星群的方案，這些衛(wèi)星中除1顆采納同步軌道外其余的都使用周期為24h的傾斜軌道。該方案以偽隨機碼（PRN）為基礎(chǔ)船舶衛(wèi)星測距信號，其強大的功能，當(dāng)信號密度低于環(huán)境噪聲的1%時也能將其檢測出來。偽隨機碼的勝利運用是GPS系統(tǒng)得以取得勝利的一個重要基礎(chǔ)。海軍的方案主要用于為艦船供應(yīng)低動態(tài)的2維定位，空軍的方案能供供應(yīng)高動態(tài)服務(wù)，然而系統(tǒng)過于簡單，由于同時研制兩個系統(tǒng)會造成巨大的費用而且這里兩個方案都是為了供應(yīng)全球定位而設(shè)計的，所以1973年美國國防部將2者合而為一，并由國防部牽頭的衛(wèi)星導(dǎo)航定位聯(lián)合方案局（JPO）領(lǐng)導(dǎo)，還將辦事機構(gòu)設(shè)立在洛杉磯的空軍航天處，該機構(gòu)成員眾多，包括美國陸軍、海軍、海軍陸戰(zhàn)隊、交通部、國防制圖局、北約和澳大利亞的代表。

1.3GPS的進展

GPS技術(shù)應(yīng)用除了能夠定位導(dǎo)航之外，還能夠為用戶供應(yīng)位置信息，通過GPS技術(shù)使用者可以跟蹤、定位目標(biāo)，不過原來這項技術(shù)常時間以來始終為軍隊或者一些大型商家服務(wù)，在一般民用領(lǐng)域由于價格關(guān)系始終沒有得以普遍應(yīng)用。不過，在今年CES展會上的一款共性化的GPS個人追蹤裝置XACT|TRAX讓人眼前一亮，通過這款產(chǎn)品用戶可以隨時留意寵物、親人或者其他物品的位置，讓這項技術(shù)惠及一般大眾成為可能。

這款GPS個人追蹤裝置為用戶供應(yīng)了一個基于WEB的專用界面，使用者可

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第一章GPS的介紹

以在掌握臺管理界面實現(xiàn)對于GPS裝置的功能設(shè)置，例如設(shè)置“活動界限”來規(guī)劃出目標(biāo)活動范圍，在超過這個范圍之內(nèi)，這款追蹤裝置將向提前設(shè)置好的緊急聯(lián)絡(luò)人發(fā)送信息報警，而用戶則可以依據(jù)這款裝置配套的軟件來輕松了解當(dāng)前目標(biāo)所在詳細(xì)位置、時間、日前等信息。

其實，在這款產(chǎn)品之前也曾經(jīng)有過不少類似GPS裝置，例如曾經(jīng)的寵物GPS裝置以及搭配GPS導(dǎo)航儀使用的GPS警報裝置，但是都由于價格或者適用人群等緣由并沒有讓人們深切感受到GPS位置服務(wù)的使用。但是，作為GPS技術(shù)應(yīng)用的一大領(lǐng)域，基于GPS技術(shù)的監(jiān)控、跟蹤、報警等功能位置服務(wù)推廣普及已經(jīng)成為當(dāng)前GPS應(yīng)用的一種趨勢

當(dāng)前GPS產(chǎn)品雖然能夠便利的為使用者在生疏環(huán)境中規(guī)劃出行駛路線，但是由于地圖更新問題或者實際問題往往消失規(guī)劃路線與現(xiàn)實狀況并不相符的尷尬狀況，如何讓導(dǎo)航儀規(guī)劃路徑更加貼近現(xiàn)實成為消費者以及廠商共同關(guān)注的問題.

其實，這對這一狀況各大廠商都在為解決這一問題進行著努力，GPS生產(chǎn)制造商以tomtom公司為代表，其“智能規(guī)劃路徑”技術(shù)，可以依據(jù)數(shù)以百萬計使用者反饋信息計算出每天某個時段最接近現(xiàn)實的道路信息，讓使用者在規(guī)劃路徑時更加貼