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| GPS应用部分 | | 新闻来源： 点击数：284 更新时间：2008-10-9 9:46:49 收藏此页 |
| 一、GPS国际发展情况
GPS是现代高新技术实现军民两用的一个成功范例。在西方国家，GPS应用呈蓬勃发展之势，自1996年美国将GPS向民用领域开放以来，GPS已向各领域渗透，年平均增长率约为50%。GPS产业在美国、日本、欧洲已经形成，发展中国家，特别是中国已经有了良好的开端。GPS已逐步演变为一种世界性的高新技术产业。
据美国商务部统计，2000年全球GPS用户机的年销售额为80-90亿美元。到2003年，GPS民用产品产值已超过160亿美元。可以毫不夸张地这样说，到达2010年以后，GPS的应用产品将逐渐成为人们日常生活中不可缺少的一部分。目前，GPS市场发展最快、应用最为普及的是日本、北美、欧洲等地。
从产品结构上看，当前GPS应用市场最红火的是车辆导航、消费产品和跟踪监控，尤其以车辆导航所占份额为最多。2005年，全球车辆导航产品的产值为近80亿美元，约占GPS产品总值的35.4％左右。2006年底，在日本装有导航系统的车辆保有量超过了800万台。2005年日本的车载GPS导航仪产量，达到500万套，年增长率为33．3％。北美和欧洲的车载导航仪的销量在2005年内达到500万套，基本是每年都以翻一番的速度增长。
GPS车辆应用系统一般包括两类：车辆跟踪系统和车辆导航系统。车辆应用所占的比重在各项应用中为最大，约占总数的50％以上。
二、中国卫星定位应用技术发展趋势
目前，中国与世界其他发达国家一样，卫星定位技术已经从单一的卫星导航和授时应用转向定位导航、数字移动通讯、地理信息、计算机网络技术全方位的综合应用，同时为用户提供移动目标监控、车辆安全管理、货物全程追踪、信息咨询等全方位服务的体系也日趋完善。目前，我国卫星定位车辆综合应用从总体上已呈高速发展趋势。据报道，我国“十五”期间将以可持续发展为前提，建立客运快速化和货运物流化的智能型综合交通运输体系。发展智能交通（ITS）已经写入我国“十五”综合交通体系发展规划，能有效地规范交通行为，实现各种运输方式的现代化，提高基础设施利用率，从而使人类拥有一个高效、悠闲的生存空间。因此，卫星定位系统的应用市场在我国已形成一个巨大的产业需求，其产业化的发展将驶入快车道的时刻即将来临。这从以下几个方面可以略作分析：
1．中国巨大的存量与增量运输载体对GPS有极大的需求。
截止2005年底，我国有大量的出租车、900万辆的货运车、300万辆的客运车和各类船只近百万条，铁路和航空方面也拥有相当数量的运输载体。国内物流业是朝阳行业，物流业的发展必然带来各类运输载体的迅速增加。
随着人们对运输载体的监控、跟踪以及智能化管理的要求提高，GPS市场需求将越来越大。如果GPS跟踪系统从特种车辆应用扩展到私家车辆和公众车辆应用，特别是长途运输车辆应用，则市场将迅速扩大，估计每年将会有超过48万以上的装车量，产值约为14亿元。
2．我国轿车市场需求旺盛将形成对GPS潜在的巨大需求。
过去我国轿车普及率极低，随着国内经济的发展和居民收入的提高，国内轿车市场容量将在相当长时间内呈较快的速度增长。中国加入WTO后，由于汽车进口关税下降，轿车售价随之降低，市场需求更加旺盛。根据国家信息中心及中国汽车工业协会统计，2005年汽车销售569.08万辆，同比增长17.18%。其中，轿车销售290万辆，同比增长15%。由此可见，轿车的销售量增长率明显高于汽车平均增长率。
具有导航、定位、防盗等十分实用功能的GPS在日益增长的轿车市场中具有极大的市场需求。如果新增车辆中有10%的装车量，则每年需求量将超过25万台。未来当GPS性价比进一步提高时，其市场需求将呈倍增趋势。
3、国内GPS导航应用处于导入期，根据西方国家经验，从长远看，市场容量极大。
GPS导航应用较为普遍的是北美、欧洲、日本等地，汽车导航销售额雄居各类GPS市场之首。而我国之GPS导航的发展则远远落后于GPS控制、定位、跟踪方面的应用，尚处于导入期。如果与GPS紧密相关的电子地图逐步完善，并且不断丰富动态内容，提高GPS导航的实用性，则未来导航系统的市场前景相当看好，其市场容量将随着汽车市场的发展而大幅度增加。
4、GPS消费产品有望在今后5年至10年内形成迅速增长的市场。
GPS消费产品，目前主要是出猎、远足、探险、登山、郊游和垂钓者所用的手持式GPS接收机。在西方国家，GPS消费产品已经是GPS应用中仅次于汽车导航的应用。而在国内，由于GPS产品价格相对于消费者消费能力而言仍显偏高，所以GPS消费产品仍处于空白。未来消费产品所用的GPS接收机OEM板价格还可能进一步降低。如果GPS与无线通信和因特网组合，提高其实用性，将GPS接收机OEM板与一系列消费电子产品结合，如PDA、手机（现开发的类似产品仍受容量限制）等，未来将有极大的市场潜力。
5、GPS与移动通信网、互联网的结合成为通信导航的趋势。
覆盖范围广泛的移动通信网(GSM、CDMA、GPRS)以及联系广、成本低的互联网为GPS提供了极为方便的传输方式，GPS与其结合必然成为通信导航的发展趋势。
6、随着计算机和互联网技术的发展，车载GPS系统也更先进、更多元化、更普及。
汽车GPS系统作为汽车智能系统的一部分，代替倒车雷达、防盗器等设备功能，与车载电话、车载电脑兼容，发挥接发信息、卫星导航、协助处理车辆故障等功能，成为汽车的“头脑”。随着接收卫星信息系统的灵敏度增强，电子地图信息的完善和精细，全球通信手段的完善，GPS系统将会更先进。现在国外越来越多的汽车制造厂把GPS系统作为车辆出厂时的标准配置---就像当初的电喷发动机、ABS以及防撞气囊一样，GPS系统必然在车辆上得到广泛的应用。
三、GPS在车辆定位管理系统中的作用
车辆GPS定位管理系统主要是由车载GPS自主定位，结合无线通信系统对车辆进行调度管理和跟踪。已经研制成功的如车辆全球定位报警系统，警用GPS指挥系统等。分别用于城市公共汽车调度管理，风景旅游区车船报警与调度，海关、公安、海防等部门对车船的调度与监控。
监控中心部分的主要功能有：数据跟踪功能。将移动车辆的实时位置以贞列表的方式显示出来。如车号、经度、速度、航向、时间、日期等。
图上跟踪功能：将移动车辆的定位信息在相应的电子地（海）图背景上复合显示出来。电子地（海）图可任意放大、缩小、还原、切换。有正常接收与随意点名接收两种接收方式。 还可提供是否要车辆运行轨迹的选择功能。
模拟显示功能：可将已知的目标位置信息输入计算机并显示出来。
决策指挥功能：决策指挥命令以通信方式与移动车辆进行通信。通信方式可用文本、代码或语音等，实现调度指挥。
车载部分的主要功能有：定位信息的发送功能。GPS接收机实时定位并将定位信息通过电台发向监控中心。
数据显示功能：将自身车辆的实时位置在显示单元上显示出来。如经度、纬度、速度、航向。
调度命令的接收功能：接收监控中心发来得调度指挥命令,在显示单元上显示或发出语音。
四、GPS在防盗报警中的作用
在防盗报警类应用中，有两类报警：主动遇劫报警和车辆防盗报警。
（一）遇劫报警。车辆遇劫时，司机通过触动车辆上安装在隐蔽位置的报警开关向监控中心报警，属于人为主动报警。
（二）车辆防盗报警。车载终端检测到车辆遭遇侵犯时向车主或监控中心发出的报警，如：
1、车门报警——在设防状态下打开车门但未及时撤防，车载终端将向监控中心和用户的报警电话先后发出报警信息。
2、断电报警——车辆电瓶电路被断开时，车载终端将向监控中心发出断电报警信息。
3、密码错误报警——用拨号器撤防时，输入用户密码错误达到三次或超过限定的时间，车载终端将向监控中心和用户的报警电话先后发出报警信息。
4、非法启动报警——在设防状态下，启动车辆引擎，车载终端将向监控中心发出报警信息。
5、非法移动报警——在设防状态下，车辆被持续移动达到一定的速度或一定的距离，车载终端将向监控中心发出报警信息。
6、振动报警——设防状态下，车辆受到一定程度的振动时，将触发振动传感器，车辆会有声光警示，并向监控中心发出报警信息。
7、超声波报警——在设防状态下，超声波传感器检测到车辆内有移动物体，比如人时，车载终端将向监控中心发出报警信息。
监控中心在收到车辆的报警信号后给出声光报警提示，同时对报警车辆进行屏幕自动跟踪。显示以报警车为中心的距离标识，根据车辆档案库，显示出报警车辆的各种参数，如编号、车型、车牌、颜色、车主、车主电话等，显示出附近警力配置情况，及救援方案。监控中心工作人员先按登记的各种可能的联络方式（移动电话、固定电话等）与车主联络确认警情，确认后向公安110系统报案，同时全程跟踪车辆。监控中心可通过遥控使车辆断电、断油等方式使车辆不能行使，也可让该车发出声光求救信号，协助公安人员破案。当警情处理结束时，监控中心解除车辆的报警。
车辆安装GPS车辆监控系统，可大大降低车辆被盗以及被盗后找回的可能性，增加了机动车盗抢案件的破案率，降低公安部门破案费用；减少车主因车辆被盗被劫造成的损失（保险公司非全额赔偿且处理过程伤心劳神、颇费时日）；对保险公司而言，车辆安装GPS车辆监控系统可大大减少车辆被盗赔付金额，减少车辆事故骗保机会。
五、GPS在车辆导航中的应用
GPS车辆导航系统是一种车载自主导航系统，GPS车载终端中的GPS接收器通过接收并处理GPS星座信号定位车辆而得到车辆信息，包括车辆的动态坐标位置（经度、纬度和高度）、时间、状态等，以VCD/DVD光盘或CF卡为介质提供的电子地图，在显示屏上显示出车辆的行驶轨迹。当接近路口、立交桥、隧道等特殊路段时还可进行语音提示，协助司机在不熟悉的地域迅速到达目的地。GPS车辆导航系统还可以提供最佳行驶路线选择及路线偏离报警等功能。
GPS车辆导航系统中的GPS车载终端比GPS车辆监控系统中的GPS车载终端更复杂。GPS车辆导航系统中的GPS车载终端常通过车载VCD/DVD或CF卡提供电子地图信息，为车主提供完整的定位导航信息，而GPS车辆监控系统中的GPS车载终端只能通过无线通讯链路取得监控中心的帮助为车主提供有限的定位导航信息，GPS车辆导航系统中的GPS车载终端不依赖监控中心而独立工作。
六、GPS在道路工程中的应用
在道路工程中，GPS目前主要用于建立各种道路工程控制网及测定航测外控点等。高等级公路的迅速发展对勘测技术提出了更高的要求，由于线路长、已知点少，因此，用常规测量手段不仅布网困难，而且难以满足高精度的要求。采用GPS技术建立线路首级高精度控制网，如沪宁、沪杭高速公路的上海段就是利用GPS建立了首级控制网，然后用常规方法布设导线加密。实践证明，在几十公里范围内的定点误差只有2cm左右，达到了常规方法难以实现的精度，同时大大提前了工期。浙江省测绘局就利用Wild 200 GPS接收机的快速静态定位功能，实测了线路的全部初测导线，快速、高精度地建立了数百公里的高速公路控制网。
GPS技术同时应用于特大桥梁的控制测量中。由于无需通视，可构成较强的网形，提高定位精度，同时对检测常规测量的支点也非常有效。GPS检测能达到了毫米级精度。GPS技术还在隧道测量中具有广泛的应用前景，其测量减少了常规方法的中间环节，速度快，精度高，具有明显的经济和社会效益。
差分动态GPS在道路勘测方面主要应用于数字地面模型的数据采集，控制点的加密，中线放样，纵断面测量以及 无需外控点的机载GPS航测等方面。GPS测量包含有三维信息，可用于数字地面模型的数据采集，中线放样以及纵断面测量。在中线平面位置放样的同时，可获得纵断面，在中线放样中需实时把基准站的数据由数据链传到移动站，从而提供移动站的实时位置。由于GPS仪器不象经纬仪那样可以指示方向，因此，需与CAD系统相结合，从而可在计算机屏幕上看到目前位置与设计坐标之间的差异。
机载动态差分GPS应用于航测，在德国和加拿大已取得了成功，用载波相位差分测出每个摄影中心的三维坐标，而不再需要外控点测量，取得良好效果。 | | 总页数：1 第 1 页 |  |
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