浅析GPS原理及应用

广播星历误差的影响，在进行相对定位时大部分公共误差被抵消或削弱，因此定位精度将大大提高，双频接收机可以根据两个频率的观测量抵消大气中电离层误差的主要部分，在精度要求高，接收机间距离较远时（大气有明显差别），应选用双频接收机。

如：某品牌车载终端技术参数
（1） 电源：12VDC，300mA（待机状态下典型值）； 24VDC，150mA（待机状态下典型值），省电模式下小于33mA。
（2） 电源抗反接特性：<28V
（3） 尺寸：170mm × 110mm × 55mm
（4） 重量：0.5kg
（5） 数字信号传输指标：
传输方式：GPRS
传输速率：9600bps
传输频段：900 MHz /1800 MHz
GSM通信模组：SONY-ERICSSON 工业级模组 GR47
使用频段：900MHz/1800 MHz
输出功率：2W
电流消耗：发射：150mA 平均
空闲：35mA 平均
工作温度：-20~60℃
支持GPRS功能
GPS性能指标
接收板结构：美国SIRF 车载级模组 12通道 C/A码 L1波段
定位精度：<25米（无SA）在差分下达到10米以内
最大加速度：4g
最大速度：545米/秒
热启动时间：<8秒
典型重俘获时间：1秒
天线：有源微带扁平天线
接收板电源要求：25mA 5VDC.
工作温度：-40~85℃
（7） 工作温度：-20~60℃
（8） 储存温度：-40~85℃
（9） 相对湿度：≤93 %

GPS不仅用于导弹、飞船的导航定位，更是广泛用于飞机、汽车、船舶的导航定位，公安、银行、医疗、消防等用它建立监控、报警、救援系统，企业用它建立现代物流管理系统，农业、林业、环保、资源调查、物理勘探、电信等都离不开导航定位，特别是随着卫星导航接收机的集成微型化，出现各种融通信、计算机、GPS于一体的个人信息终端，使卫星导航技术从专业应用走向大众应用，成为继通信、互联网之后的IT第三个新的增长点。以GPS为代表的卫星导航定位应用产业越来越吸引众多人的关注。有关专家预测，到"十五"末期，我国的卫星导航定位应用市场的总产值将超过100亿元，导航定位运营服务产值超过30亿元。卫星导航定位产业在国内是一个具有巨大发展空间的朝阳产业。

以上讲的是GPS原理，下面我们再来讲GPS系统在实际应用中是如何实现？GPS系统只是一个单一的定位系统，需要结合GSM等通讯网络系统来实现定位信息的传递。

GSM（Global System for Mobile Communications环球移动通讯系统），是一个开放、不断演变改进的系统。这个系统最强的优点之一在于拥有国际漫游的功能，消费者可以凭一个号码，在全球超过159个国家不受阻各地接受同等质量的电话服务。

GSM标准将会继续演变改进，与无线、卫星和移动系统配合下提供大幅增多的服务，包括高速多媒体数据服务、为同步使用该项服务而设的内置支援，以及将互联网与固网完美结合。

传统的定位信息是靠短信息SM方式来传递，现在又出现了一种新的分组数据承载业务，即GPRS，GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文简称。我们先来介绍传统的SM方式传递定位信息的方式。

①移动交换中心（MSC）同公众有线网（PSTN）、短消息中心（SMS）、监管维护通过有线方式连接；同蜂窝基站（BSS）通过有线或无线（如微波）方式连接。
②蜂窝基站（BSS）同移动单元（MS）通过无线方式进行相互连接，无线工作频段为900M。
③ 短消息中心（SMS）是实现短讯收发的信息平台。其在基站与移动单元之间的数据传输是通过无线信令信道进行传输。

GPS系统工作流程
 
移动目标—监控中心
①移动目标接收GPS卫星信号，并解算出所在位置的定位信息；
②移动目标将解算出的位置信息通过无线信令信道传送至蜂窝基站；
③蜂窝基站接收移动目标发射的信息，并将数据信息通过短消息中心传至监控中心；
④监控中心利用短消息中心传来的数据信息实现对移动目标的定位监控。

监控中心—移动目标
①监控中中心执行相关监控指令；（如：询位置指令、监听指令、断电指令等）
②监控指令通过短消息中心传至蜂窝基站；
③蜂窝基站将监控指令信息进行调制发射，通过信令信道传至移动目标；
④移动目标接收蜂窝基站发射的信息并执行相关指令。

监控中心由数据库服务器、短信接口机、通信中心管理机、数据中心管理机、监控座席构成，可以增加GPRS接口和全国联网接口，还可以增加分中心和远程座席。关于GSM方式和GPRS方式的比较我们在后面会讲到。

刚才我们介绍了监控中心的组成，当车在马路上行使时，我们可以通过监控座席来监控车辆的位置，要在监控地图上看到监控车辆，必须要安装MapX软件。

MapX是MapInfo公司向用户提供的具有强大地图分析功能的ActiveX控件产