远程定位系统的设计方案

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1、远程定位系统的设计方案1.1课题的研究背景及研究意义曾经风靡全球的定位系统[1]（GlobalPositioningSystem）,缩写GPS。现在定位技术发展相当成熟的年代，GPS定位技术[2]仍然是一块不朽的丰碑，其研究意义仍然具有代表性。对GPS定位系统的不断研究可以使定位系统不断的向小型化，智能化与多功能化发展。1.1.1研究背景信息革命时代，高精度的卫星导航定位技术[3]发展迅速，应用范围愈来愈广。GPS定位系统可以比比喻成一个在太空中的设置的无线导航台，该系统是由24颗定位卫星组成[4]，无论在什么时候，都可为地球上

2、的各种客户确定其所在地的地理位置的经纬度以及海拔高度等数据信息。全球卫星定位系统，即一个按相应分布原理分布在地球上空的24颗卫星组成的卫星系统。这样的卫星系统，保证了在地球上任何一个地面位置上在同一时刻都可以同时检测到4颗或4颗以上的卫星,从而保证卫星可以准确采集到该观测点的经度、纬度、高度、速度等信息,迅速实现卫星导航、定位、授时等功能[5]。还可用于飞机、船舶、车辆以及个人导航，按指定路线精确抵达目的地。有效的降低了用户为了寻找目的地而付出的资源浪费，从一定程度上提高了作业效率、科学水平以及人们的生活质量[2]。1.1.2研

3、究意义课题研究的基于GPS与GPRS的定位系统的应用领域相当广泛，基于不同的领域都是有其相适应的研究意义，下面简单的介绍一下课题研究的几点意义：Ø车船防盗系统：GPS定位技术可以应用于汽车、轮船等交通设备的防盗系统[6]。安装该防盗系统终端在汽车、船只等设备上面，该终端能够自由的获取GPS的定位信息，在该设备被盗的情况下就可以向终端发送定位请求，这样就可以通过接收到由终端传来的GPS定位信息，寻找丢失的车辆与船只等。Ø导航系统：凭借GPS的定位系统具有全球、全天候工作、高精度定位、观测时间短等特点，在海上作业、陆路运输、野外勘测

4、等其他行业都承担着导航定位的重任。51Ø其他领域：除了防盗系统，导航定位系统在其他的领域也同样扮演者重要的角色。例如，该定位系统为游客们在出门旅游时也提供了相当的便捷与安全。在测绘领域也大有作为[7]，为工程师们提供便捷服务。Ø市场价值：随着互联网技术[8]的不断发展，人们对高品质生活质量的不断提高，高精度的定位电子产品以及相关技术将不断应用在人们的日常生活必需的产品中。随着相关电子产品（例如：智能手机）的普及，该技术也将拥有巨大的市场价值。1.2国内外发展状况美国GPS：GPS是由美国国防部在1970年代初开始设计与研发，直到

5、1993年才基本全部建成[9]。美国政府在1994年宣布在未来10年内会免费向世界各国提供GPS使用权限，由于军事原因，美国也只会提供精度相对较低的定位信息[10]。这样的定位系统也等价于为美国设计了一个退路，如果发生了军事战争，美国军方为了自己的安全，完全可以关闭对该地区的使用权。GPS导航定位技术的研究，国内外的水平都是参差不齐,下面简单的从国内、国外两个方面进行介绍。1.2.1国内发展状况我国的卫星定位技术相对于一些发达国家来说起步较晚，从上个世纪八十年代初期才开始从国外引进卫星导航技术，但我国的卫星定位技术发展却非常的迅

6、速。现基本已经处于国际领先水平。初期的时候，我们引进的定位技术主要用于工程测量，石油勘测等大型项目上面[11]。在80年代末期的时候我国又再次的引进GPS定位技术，并开始自己研发基于GPS的定位系统，该技术还只是作用于小部分部分产业，但是带来相当可观的经济效益。到上个世纪末期，中国就开始研发属于中国人自己的卫星定位系统，并在2003年6月份，已经成功发射了覆盖整个亚洲的3个同步卫星，该定位卫星主要用于国家安全领域，还没有发展到民用领域。这三颗卫星就标着属于中国人自己的卫星定位系统的诞生，“北斗”导航系统[12]的诞生。发展中国自

7、己的导航定位系统，2000年10月31日和同年的12月21日，我国成功的发射了两颗北斗一号卫星，由这两颗北斗卫星构成的独特的“双星有源定位系统”。第三颗北斗卫星成功发射与2003年5月25日。它是北斗导航定位系统的备用卫星，这三颗卫星组成了具有我国自主知识产权的第一代卫星导航系统。511.2.2国外发展状况世界上第一个实用的卫星导航系统,是美国研制的子午仪(Transit)卫星导航系统,又称为海军导航卫星系统(NavyNva1gationSatelliteSystem[13]),于1964年正式投入使用,主要为美国海军服务,子午

8、仪系统有4-6颗卫星组成导航卫星网[14]。卫星轨道是近似圆形的极轨道,每个轨道上有一颗卫星,卫星沿南北方向运行,轨道高约1100公里,卫星绕地球一周的运行周期约为107分钟,子午仪系统能在全球范围内,全天候实现二维(经度、纬度)定位,航行定位精度0.1-0.3