【物联网】GPS全球卫星定位系统解析.ppt

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1、组员：陈菲郭丽李璇秦志强王峰张利谭亮漆道海全球卫星定位系统GPS一、GPS的发展历史二、GPS基础概念三、GPS技术原理四、GPS的应用五、GPS在物流中的应用六、GPS技术的商业前景目录基础技术研究阶段（1938-1973）基础技术研究1954-1956扎奇里亚斯与松下公司制作出第一个自足式便携原子钟1957麻省理工学院开始研究卫星跟踪项目1961航空公司开始了GPS系统的发展工作，用于满足军事需要1958年美国开始研制卫星定位系统（子午仪系统）（Transit）计划实施发展阶段（1973-1993）GPS实施计划共分三个阶段第一阶段为方案论证和初步设

2、计阶段。从1973年到1979年，共发射了4颗试验卫星。研制了地面接收机及建立地面跟踪网。第二阶段为全面研制和试验阶段。从1979年到1984年，又陆续发射了7颗试验卫星，研制了各种用途接收机。实验表明，GPS定位精度远远超过设计标准。第三阶段为实用组网阶段。1989年2月4日第一颗GPS工作卫星发射成功，表明GPS系统进入工程建设阶段。1993年底实用的GPS网即（21+3）GPS星座已经建成技术发展成熟阶段（1994-2008）1994年美国全面建成具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统2008年1月17国北斗卫星导航定

3、位系统启动1995年俄罗斯全球导航星系统（GLONASS）组网成功并投入运营国内GPS民用方面发展1/6陆地运输海洋运输建筑采矿农业电力系统民用航空通信医疗应用测绘科研家电主要民用范围纸质地图SayGoodbye2006年廉价PND方案发布，各大硬件厂商的生产成本得到了更好的控制，PND的价格由原来的天价慢慢走下神坛，给了普通消费者选择的机会，增加了GPS的普及速度。全覆盖地图的发布从根本上解决了GPS行业发展的一大瓶颈，解决了GPS普及上的难题。国内GPS民用方面发展2/62007年GPS井喷式发展，移动导航在非智能手机上的应用使产业的发展速度成几何级

4、增长。截止至07年底，市场上出现的GPS品牌多达千余，除了诺基亚、摩托罗拉这样的手机巨头和专注与此产业的GARMIN任我游、新科等知名品牌外，其他小作坊品牌更是多如牛毛。国内GPS民用方面发展3/6GPS市场品牌、产品鱼龙混杂国内GPS民用方面发展4/62008年GPS市场的复合增长率达到34.3％，其中GPS手机成为增长速度最快的部分消费人群也由高端车主逐渐延伸到中低端，这主要得益于消费者对于GPS带来方便的认知度越来越高，同时一些大品牌主流机型的价格下调也成为销量增长的主要推动力。TD-SCDMA--3G标准试运行GPS产品定位不再局限于导航功能，除

5、了具备卫星同步精确定位、最佳路径搜索、同步语音导航、生活资讯查询等功能和城市地图精准导航之外，还会集移动电视、视频播放和电子相册等娱乐功能，并融入了蓝牙免提、倒车后视、TMC、电子狗、WIFI等实用功能于一身。国内GPS民用方面发展5/6功能更加多样，产品更加实用——挑战与机遇并存。2009年GPS市场来说，一直处在一种“半沉睡”的状态，与前两年所出现的“井喷”现象擦肩而过。低价扰市和盗版地图横行成为阻碍GPS市场正常发展的隐患。2009年，包括燃油税改革，汽车产业调整和振兴规划、购置税减半、汽车下乡、汽车报废补贴、汽车以旧换新等一系列鼓励汽车消费利好政

6、策的密集出台，带动上半年汽车销量增长。GPS地图数据发展迅猛，硬件逐步提高，扩展功能更加多元化。国内GPS民用方面发展6/6GPS基础概念坐标系统时间系统GPS卫星星历导航电文和卫星信号GPS接收机的类型与工作原理GPS坐标系统坐标系统是由坐标原点位置、坐标轴指向和尺度所定义的.在GPS定位中，通常采用两类坐标系统：一类是在空间固定的坐标系，另一类是与地球体相固联的坐标系统.坐标系原点一般取地球质心，而坐标轴的指向具有一定的选择性，为了使用上的方便，国际上都通过协议来确定某些全球性坐标系统的坐标轴指向，这种共同确认的坐标系称为协议坐标系.为了确定用户接收

7、机的位置，GPS卫星的瞬时位置通常应化算到统一的地球坐标系统.GPS时间系统在天文学和空间科学技术中，时间系统是精确描述天体和卫星运行位置及其相互关系的重要基准，也是利用卫星进行定位的重要基准。为精密导航和测量需要，全球定位系统建立了专用的时间系统，由GPS主控站的原子钟控制。GPS时属于原子时系统，秒长与原子时相同，但与国际原子时的原点不同，即GPST与IAT在任一瞬间均有一常量偏差。IAT-GPST=19s，GPS时与协调时的时刻，规定在1980年1月6日0时一致，随着时间的积累，两者的差异将表现为秒的整数倍GPS时间系统在GPS卫星定位中，时间系统

8、的重要性表现在：GPS卫星作为高空观测目标，位置不断变化，在给出卫星运行位置同时