汽车GPS系统应用
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汽车GPS系统应用
【摘要】目前国内客货车运营普遍存在超载、超速、疲劳驾驶等违法现象，同时监视员违章驾驶、不按指定路线行进吗，赶夜车现象普遍。
但是监管部门不能对车辆实施现场的一一监控，运用GPS全球定位系统，公司可对汽车的车速、载重与驾驶员的驾驶情况进行远程监控，设置车辆报警系统，强制控制车辆，降低安全隐患。
通过GPS系统不仅可以节省人力物力，同事可以对超载、超速、疲劳驾驶、油耗、路线等一些违法情况进行初步控制。
【关键词】GPS；远程监控；车辆报警。
引言
今后较长一段时间内，GPS将被广泛运用的各种营运车辆，通过远程监控及报警系统及时消除潜在安全隐患。
分析
1 GPS定位原理
通过GPRS网络的数据通信和数据传送功能与GPS全球卫星定位系统结合，测定指定车辆的地理位置，通过车载传感器及收发装置通过GPRS网络将车辆的行车信息传送回终端控制室，再由控制人员检测反馈的信息，判断利害，同事对车辆进行控制。
GPS的基本定位原理是：卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置，三维方向以及运动速度和时间信息。
GPS接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息；用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历；用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历，精度为几米至几十米（各个卫星不同，随时变化）；以及GPS系统信息，如卫星状况等。
GPS接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离，由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差，故称为伪距。
对0A码测得的伪距称为UA码伪距，精度约为20米左右，对P码测得的伪距称为P码伪距，精度约为2米左右。
GPS接收机对收到的卫星信号，进行解码或采用其它技术，将调制在载波上的信息去掉后，就可以恢复载波。
严格而言，载波相位应被称为载波拍频相位，它是收到的受多普勒频移影响的卫星信号载波相位与接收机本机振荡产生信号相位之差。
一般在接收机钟确定的历元时刻量
测，保持对卫星信号的跟踪，就可记录下相位的变化值，但开始观测时的接收机和卫星振荡器的相位初值是不知道的，起始历元的相位整数也是不知道的，即整周模糊度，只能在数据处理中作为参数解算。
相位观测值的精度高至毫米，但前提是解出整周模糊度，因此只有在相对定位、并有一段连续观测值时才能使用相位观测值，而要达到优于米级的定位精度也只能采用相位观测值。
按定位方式，GPS定位分为单点定位和相对定位（差分定位）。
单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式，它只能采用伪距观测量，可用于车船等的概略导航定位。
相对定位（差分定位）是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法，它既可采用伪距观测量也可采用相位观测量，大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位。
在GPS观测量中包含了卫星和接收机的钟差、大气传播延迟、多路径效应等误差，在定位计算时还要受到卫星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。
在定位观测时，若接收机相对于地球表面运动则称为动态定位，如用于车船等概略导航定位的精度为30-100米的伪距单点定位，或用于城市车辆导航定位的米级精度的伪距差分定位，或用于测量放样等的厘米级的相位差分定位（RTK），实时差分定位需要数据链将两个或多个站的观测数据实时传输到一起计算。
在定位观测时若接收机相对于地球表面静止，则称为静态定位，在进行控制网观测时一般均采用这种方式由几台接收机同时观测，它能最太限度地发挥GPS的定位精度，专用于这种目的这种目的的接收机被称为大地型接收机，是接收机中性能最好的一类。
目前，GPS已经能够达到地壳形变观测的精度要求，IGS的常年观测台站已经能构成毫米级的全球坐标框架。
1.1 GPS车辆定位系统
GPRS/GPS车辆报警定位系统是将GPRS网络的数据通信和数据传送功能与GPS全球卫星定位系统以及GIS地理信息系统相结合的系统。
该系统利用GPS全球卫星定位系统测定车辆的地理位置，平均误差为15米，通过覆盖全国的GSM GPRS网络传送车辆和监控中心之间的定位数据和控制命令，从而实现了在全国范围对车辆及货物进行远程
监控的各项功能。
系统由监控中心和用户设备两部分组成。
监控中心的组成如下图所示：
监控中心主机通过GPRS网络或Internet网络发送控制命令和接收来自车辆的各种数据。
监控中心的电子地图管理软件采用专业化地理信息系统为开发平台，在WINDOWS98或WINDOWS2000环境下运行,功能完备，界面友好，操作方便。
系统采用了高精度矢量化的电子地图，具有无级放缩，分层显示，地理信息查询，显示位置准确等特点。
安装在车辆上的车载终端由GPRS通信模块、GPS卫星定位系统、卫星天线以及汽车防盗器接口、数据接口、防破坏自动报警和遥控熄火电路所组成。
用户设备的主要部件，如GPRS通信模块，GPS模块，卫星天线，均采用进口品牌器材，从而保证了车载终端的稳定性和可靠性。
本系统兼容GSM/GPS系统功能，如无GPRS网络，可以自动切换在GSM方式进行数据传输和报警。
结论
GPS车辆定位系统通过对车辆的具体位置、运行线路、行车速度、停车时间及停车地点、里程统计等进行24小时定时监控管理，从而节约成本，提高用车效率。
GPS车辆定位系统在企事业单位车队管理实际过程中，体现了极强的实用价值，已成为企事业单位不可或缺的车队管理方法之一。
1.精确定位车辆的具体位置、行驶方向、行驶速度——有效调度，保障及时完派车任务;
2.根据需要，可调阅被控车辆45天内的行程、轨迹记录——有效分析，分配调度车辆;
3.有效监管车辆的行车线路、速度、停车地点、时间——公车私用、拉私货的能得到控制;
4.通过GPS调度管理，长途车辆减少车载空驶、绕路行驶——提高用车效率;
5.精确地统计里程，燃油费少了，过路费少了、高速通行费少了——节约用车成本;
6.快速显示车辆位置信息，查看附近的车辆并进行调度——提高服务质量、客户满意度;
7.受控车辆所有的移动信息均被存储在控制中心计算机中——有助于公司用车协调，调配;
8.远程操作，断电锁车，超速报警，掉电报警——保障驾驶员、及车辆安全;
9.里程，停车时间、地点，车辆所在地图资料打印——方便制作领导或车辆管理单位要求的报表。
10.油量的消耗的合理性与非合理性及加油量情况监管——对车辆油量进行监控，截制公有资源的浪费与流失。
