全球卫星导航定位技术论文_百度文库

地震救援中的卫星导航与定位技术地震，这一自然界的巨大力量，常常在瞬间给人类带来沉重的灾难。

房屋倒塌、道路损毁、生命消逝，每一次地震都让人心痛不已。

然而，在与地震的抗争中，科技的力量逐渐显现，其中卫星导航与定位技术成为了救援行动中的关键利器。

卫星导航与定位技术，如同黑暗中的明灯，为地震救援人员指引着方向。

在地震发生后，通信设施往往遭到破坏，地面的交通和导航系统也可能陷入瘫痪。

此时，卫星导航系统的作用就显得尤为重要。

以全球定位系统（GPS）、北斗卫星导航系统等为代表的卫星导航技术，能够在全球范围内提供高精度的定位信息。

救援人员可以通过手持的卫星导航设备，迅速确定自己的位置以及受灾区域的位置，从而规划出最佳的救援路线。

这些卫星导航系统的工作原理并不复杂，但却极其精妙。

卫星向地球发射信号，接收器接收到这些信号后，通过计算信号传播的时间和卫星的位置等信息，就能确定接收器的位置。

在地震救援中，这种定位的精度可以达到几米甚至更高，为救援行动提供了极大的帮助。

想象一下，在一片废墟之中，救援人员手持卫星导航设备，按照规划好的路线迅速前进，准确地找到被困人员的位置。

这不仅大大提高了救援的效率，还为被困人员争取了更多的生存时间。

除了为救援人员提供导航，卫星导航与定位技术还在搜索被困人员方面发挥着重要作用。

通过在被困人员的手机、手表等设备中嵌入定位芯片，或者利用卫星信号对大面积区域进行扫描，能够发现那些可能被掩埋在废墟之下的生命信号。

一旦发现定位信号，救援人员就能迅速集中力量进行救援。

在实际的地震救援中，卫星导航与定位技术还需要与其他技术手段相结合，才能发挥出最大的作用。

例如，与遥感技术相结合，可以获取受灾区域的地形、地貌等信息，为救援行动提供更全面的参考；与通信技术相结合，能够实时将救援人员的位置和救援进展情况传递给指挥中心，实现高效的指挥调度。

然而，卫星导航与定位技术在地震救援中也并非毫无挑战。

比如，在一些地形复杂、建筑物密集的区域，卫星信号可能会受到遮挡和干扰，导致定位精度下降。

浅谈GPS实时动态定位原理及应用0、引言随着我国经济的高速发展，为了满足工程施工、测绘等工作的需要,采用GPS 实时动态定位技术的测绘系统逐步进入我国市场。

采用传统GPSRTK （Real-Time-Kinematic）技术的测绘系统的数据链路电台，必须经过无线电管理部门批准才可设置使用，但在此前的几起此类设备所造成的无线电干扰案例中，所查获的无线电台均未向无线电管理部门申报。

目前这类设备使用时所造成的无线电干扰越来越多，因此无线电管理部门应该加强对这类设备的管理。

而增加对GPSRTK技术的了解和认识，将会对查处工作及无线电管理工作大有帮助。

1RTK概述RTK（Real-Time-Kinematic）技术是GPS实时载波相位差分的简称。

这是一种将GPS与数传技术相结合，实时解算并进行数据处理，在1～2秒时间内得到高精度位置信息的技术。

RTK的工作原理是将一台接收机置于基准站上，另一台或几台接收机置于载体（称为流动站）上，基准站和流动站同时接收同一时间、同一GPS卫星发射的信号，基准站所获得的观测值与已知位置信息进行比较，得到GPS差分改正值。

然后将这个改正值通过无线电数据链电台及时传递给共视卫星的流动站精化其GPS观测值，从而得到经差分改正后流动站较准确的实时位置。

精密GPS定位均采用相对技术。

无论是在几点间进行同步观测的后处理(RTK)，还是从基准站将改正值传输给流动站(DGPS)，这些都称为相对技术，以采用值的类型为依据可分为4类：（1）实时差分GPS，其精度为1m～3m；（2）广域实时差分GPS，其精度为1m～2m；（3）精密时差分GPS，其精度为1cm～5cm；（4）实时精密时差分GPS，其精度为1cm～3cm。

差分的数据类型有伪距差分、坐标差分和相位差分三类。

前两类定位误差的相关性，会随基准站与流动站的空间距离的增加而迅速降低。

故RTK采用第三类方法。

RTK的观测模型为：因轨道误差、钟差、电离层折射及对流层折射的影响在实际的数据处理中一般采用双差观测值方程来解算，在定位前需确定整周未知数，这一过程称为动态定位的“初始化”（OnTheFly即OTF）。

全球卫星导航系统的发展概况（侯忠诚）摘要：今天，卫星导航系统已经在大量应用中广泛使用，而且总的发展趋势是为实时应用提供高精度服务。

迄今为止，比较完善的卫星导航系统已经有美国GPS和俄罗斯GLOMSS系统，它们的定位和定时精度都能满足严格的军用定位和定时要求。

面对大量的卫星导航需求，欧洲计划推出自己的卫星导航系统Galileo。

本文对现有的CPS和GLONASS系统进行了描述和比较，并对Galileo系统的计划方案进行了简要说明。

主题词：全球定位系统卫星通信导航导航与定位对于许多活动都非常重要。

但是，以往的很多导航与定位技术都存在着不同程度的缺陷。

Landmarks仅限于本地使用，还要受到运动与环境因素的影响；Dead Rec koning的技术非常复杂，其精度依赖于比较原始的测量工具；Celestial技术也很复杂，且仅适合夜晚和天气良好的情况使用，测量精度也有限；OMEGA基于较少的无线定向信标，不但精度有限而且易受无线电干扰；LORAN覆盖范围有限（主要为海岸），精度受地理状况的影响，易于受干扰；SatNav基于低颇多普勒测量，易受接收机移动的影响，卫星数量少，数据更新不及时。

美国的全球导航卫星定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS的发展开拓了精密定位的新纪元，成为现代导航应用的主导技术。

Galileo欧洲卫星导航系统的开发将为民用用户的定位和定时服务提供了又一选择。

GPS系统1.GPS系统的开发背景20世纪70年代，随着美苏军备竞赛的升级，美国的军事领域迫切需要能够在世界范围精确定位的系统。

美国国防部不惜斥资120亿美元研制军用定位系统。

1978年，美国成功发射了第一颗用于GPS系统的卫星，此后GPS逐渐发展成为目前广泛使用的系统。

2.GPS系统概述GPS系统由空间部分、地面测控部分和用户设备三部分组成。

（1）空间部分GPS系统的空间部分由空间GPS卫星星座组成。

GPS卫星星座原计划是将24颗卫星均匀分布在6个不同的轨道平面上，而发展到今天，在轨道上运行的卫星数量已经达到27颗。

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探索与交流 ｉ
对建设项目防洪评价的一点体会
分， ２ 由 ４颗卫 星组成 ， 中包括 ３颗 时间基准 。 其 各监测 站和 Ｇ Ｓ卫星 的原 天线处于运动状态。 Ｐ 面 内， 每个 轨道 面上分布有 ４颗卫星 。 出其 间的钟差 ，并把这些钟差信息编 能包括静态定位与动态定位两种方式。
少可 以同时观测到 ４颗卫星 ，加之卫 用备用卫星 以代替失效 的工作卫星 。
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高精度原子钟 、 计算机各一 台 质一 的位置。这时 ， Ｉ ｉ ， 可认 为参考点与地球 自 １９ 年起 ， ９６ 淮河流域内各测绘 接 收机 、 单位先后 引进 了 Ｇ Ｓ定位设 备 ， Ｐ 并在 和若 干台环境数据传感器 。接 收机对 质心重合。 不断地提高其应用技术 ，扩展应用范 Ｇ Ｓ卫星进行连续观测 ，以采集数据 Ｐ
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全 球 定位 系统（ Ｓ 技 术初探 ＧＰ ）
杨仰诚
Ｇ Ｓ定位技术 以其 高度 自动化及 收并执行监控站 的控制指令 ；通过 星 Ｐ
杨正 春
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３ 用 户设 备 部 分 、
所 达到的高精 度和具 有的发展潜 力 ， 载的高精度铯钟 和铷钟提供精 密的时
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１ 观 测 站之 间 无 需通 视 、
全球定位系统的空间卫星星座部 传送 到注入站 ；提供全球定位 系统 的 备用卫星 。工作卫星分布在 ６个轨道 子钟均应与 主控站 的原子钟 同步或测 Ｇ Ｓ卫星在空间上 的上述配 置 ，保障 人导航 电文送到 注入站 ；调整偏离轨 Ｐ

全球导航卫星系统定位原理全球导航卫星系统（GNSS）是一种通过卫星来提供定位、导航和时间同步服务的系统。

它利用定位接收器接收来自多个卫星的信号，通过计算这些信号的时间差来确定接收器的位置。

全球导航卫星系统定位原理主要包括信号发射、信号接收和位置计算三个主要步骤。

首先，在全球导航卫星系统中，卫星发射设备通过肯定的轨道运行，并向地球上的接收器发送信号。

全球导航卫星系统（包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的Galileo和中国的北斗）各有自己的卫星网络，这些卫星以不同的轨道高度和角度分布在地球上的各个位置。

这些卫星通过高精度的原子钟同步发送信号。

接下来，接收器接收到卫星发射的信号。

接收器通常包含一个天线，用于接收卫星发射的无线电信号。

卫星发送的信号包括有关卫星位置和时间信息的数据，以及以特定频率传输的导航信号。

天线上的接收器将接收到的信号传输到处理单元。

最后，处理单元计算接收器的位置。

为了确定接收器在地球上的位置，接收器需要接收到至少四颗卫星的信号。

通过测量信号的到达时间差，接收器可以计算出信号从卫星到达接收器的时间。

每颗卫星发送的信号都带有时间戳，以确定发送信号的确切时间。

通过知道光速，接收器可以计算出从每颗卫星到达接收器所花费的时间。

通过同时测量四颗卫星的信号到达时间差，接收器可以计算出自己相对于卫星的距离。

通过测量到达四颗卫星的距离，接收器可以确定自己相对于每颗卫星的位置。

这种三角测量方法通常称为“多普勒（DOP）解算”。

利用这些距离信息，接收器可以计算出自己在地球上的位置，并显示在导航设备上。

除了确定位置外，全球导航卫星系统还可以提供导航和时间同步服务。

通过接收到来自多个卫星的信号，用户可以确定自己的方向和航向，并通过全球导航卫星提供的时间同步服务来保持准确的时间。

总结起来，全球导航卫星系统通过接收来自多颗卫星的信号，并通过计算信号的时间差来确定接收器的位置。

这种定位原理不仅可以提供准确的位置信息，还可以提供导航和时间同步服务，为人们的生活和工作提供了便利。

绪论一、选题背景以及意义随着计算机技术的飞速发展, 全球定位系统(GPS) 和地理信息系统 (GIS) 在各行各业中得到广泛的重视和应用, 两者的集成化程度也日益加强，实现了GPS 导航信息在GIS上的可视化、一体化和集成化，能够在地图上实时动态地跟踪目标和显示地理位置。

GPS定位为GIS提供了采集数据信息的新方法，GIS为GPS提供了可视化的原始地图背景，两者关系愈加紧密。

电子地图是随着计算机技术的发展而产生的一种崭新的地理信息载体，具备地图的内涵, 是数字地图在计算机屏幕上的符号化显示, 具有信息丰富、直观易懂、更新方便、实用灵活等特点, 因而受到用户的普遍欢迎。

所以电子地图与GPS定位系统相结合成为两者未来发展的必然趋势。

随着GPS车载导航设备和PDA设备的快速发展，GPS、电子地图与掌上电脑技术相融合，逐步形成一个嵌入式的掌上导航系统，是当前GIS、GPS研究领域的主要趋势。

如今，作为GPS与GIS 很好的结合体，GPS车载导航系统在国内外市场已经逐步普及，成为汽车行业的宠儿。

本文选题意义在于利用GIS矢量数据（shapefile非拓扑关系数据）作为电子地图格式，结合GPS，在电子地图上实现实时定位，对基于电子地图GPS定位技术的研究打下了坚实基础。

二、国内外研究进展作为GPS导航与GIS的结合体，嵌入式掌上导航系统成为了国内外GPS厂商发展的重点，尤其是汽车行业的宠儿——车载GPS导航系统。

车载GPS导航系统是一种先进的导航系统，能够探测到汽车在行驶途中的当时位置，协助驾驶者在陌生的道路环境中，通过电子地图与话音指南，准确地掌握前往目的地的路线。

它是GPS导航定位技术与电子地图技术结合的焦点。

现阶段，随着电子产和汽车产业的快速发展，国内外汽车生产商、GPS专业厂商加快了对汽车GPS导航系统研制，而我国汽车导航系统本身起步比国外要晚了许多，在各个方面存在着较大差距，下面简述国内外在该行业上的研究进展状况。

导航技术精准定位的关键技术导航技术在现代社会中扮演着重要的角色，人们对于精准定位的需求越来越高。

从GPS到北斗导航系统，现代导航技术的发展得到了长足的进步。

本文将重点讨论导航技术精准定位的关键技术，包括卫星定位、惯性导航和地图匹配。

一、卫星定位卫星定位技术是实现精准定位的基础，目前使用最广泛的是全球定位系统（GPS）。

GPS通过一组卫星来提供地理定位和时间信息，其原理基于三角测量和卫星信号接收。

通过收集多颗卫星的信号，接收设备可以计算出自身的位置和速度。

然而，卫星定位也存在一些限制。

在城市高楼密集的地区，高建筑物可能会阻挡卫星信号，从而导致定位不准确。

此外，卫星信号还容易受到天气条件的影响，如雷暴和云层等。

因此，在一些特殊环境下，单独使用卫星定位可能无法满足精准定位的需求。

二、惯性导航惯性导航是一种以惯性传感器为基础的导航技术，通过测量和积分加速度和角速度来计算位置和速度。

惯性导航的优点在于可以独立于外界环境，无需依赖卫星信号或地面基站。

然而，惯性导航也存在一些问题。

由于测量中存在误差累积，随着时间的推移，惯性导航的定位精度会逐渐下降。

此外，由于加速度和角速度传感器的灵敏度和精度有限，也会对定位结果产生一定的影响。

因此，在长时间使用的情况下，通常需要与其他定位技术相结合，以提高定位的准确性。

三、地图匹配地图匹配是将实时测量的位置与事先建立的地图进行比对，以确定当前位置的一种技术。

地图匹配通常使用传感器数据（如GPS或惯性导航）和地图数据进行比对，通过匹配算法将测量数据与地图数据进行对比，以确定最可能的位置。

地图匹配的精确度取决于地图数据的质量和匹配算法的准确性。

较新且更新频率较高的地图数据可以提供更精确的定位结果。

此外，由于测量误差和环境因素的影响，地图匹配可能会出现一定程度的错误匹配。

因此，对于要求高精度定位的应用场景，需要采用更高级的地图匹配算法和数据处理技术。

综上所述，导航技术精准定位的关键技术包括卫星定位、惯性导航和地图匹配。

浅析全球卫星定位系统在飞机导航系统中的应用摘要：本文介绍了全球卫星定位系统（gps）的组成、工作原理及其在飞机导航系统中的应用。

一、gps系统的组成gps系统主要由卫星段、用户段和控制段三大部分组成， (图1—1)。

图1—1 gps系统的组成1.卫星段卫星段是离地球高10900海里轨道上的一群卫星。

每个卫星每12 小时绕地球为中心的轨道转一圈。

共有21个工作卫星和三个备用卫星。

卫星连续发射带有导航数据、测距码、和精确时间的无线电信号。

2.用户段用户段就是各式各样的 gps 接收组件，它接收卫星信号。

gps 接收组件利用卫星数据计算用户的位置。

3.控制段控制段就是地面上的控制和监测站，它们连续地监测并跟踪各个卫星。

二．gps系统的工作原理gps导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。

要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。

而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（pr）：当gps卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。

gps系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的c/a码和军用的p(y)码。

c/a码频率1.023mhz,重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300m；p码频率10.23mhz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m。

而y码是在p码的基础上形成的，保密性能更佳。

导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。

它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。

导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。

前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。

后两帧共15000b。

导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。

美 国全 球定 位 系 统 （ ｌ ａ Ｐ ｓｉｎ ｇＳ ｓ ｍ， Ｐ ） Ｇ ｏ ｌ ｏｉｏ ｉ ｙｔ Ｇ Ｓ ｂ ｔ ｎ ｅ
继 阿波罗 登 月 、 天 飞 机 之 后 的第 三 大航 天计 划 。 航 至 ２０ ０ ９年 ９月美 国共 发 射 了 ４种 Ｇ Ｓ卫 星 系列 。 Ｐ 美 国 的 Ｇ Ｓ是 Ｇ Ｓ Ｐ Ｎ Ｓ中第 一个 投 人全 面工 作 的 系 统， 而且是从 １９ ９ ５年 以来 至今一 直稳定 运营 的唯 一 系统 。当 Ｇ Ｓ进入 正常工 作之后 ，９ ６年 美 国便启 Ｐ １９
能指 标 ， 应用 范 围迅 速 扩 大 ， 户 数 量 急剧 增 长 ， 使 用 全球 掀 起 了 卫 星 导 航 系 统 建 设 和 应 用 服 务 的 浪 潮 工 。Ｇ ￥ 基 本 的 特 点 就 是 以 “ 星 、 轨 、 Ｊ Ｐ最 多 高 高
Ｇ Ｓ Ｎ Ｓ及其 产业 当前正 经 历 前所 未 有 的三 大转 变： 从单 一 的 Ｇ Ｓ时 代 转 变 为 多 星 座 并 存 兼 容 的 Ｐ Ｇ Ｓ 时代 ， 致 卫 星 导航 体 系全 球 化 和 增 强 多 Ｎ Ｓ新 导 模化 ； 以卫 星导 航 为应 用 主体 转 变 为 Ｐ Ｔ 定 位 、 从 Ｎ （ 导航 、 时 ） 移 动 通 信 和 因特 网等 信 息 载 体 融 合 授 与 的新 阶段 ， 导致 信 息融合 化和产业 一体 化 ； 从经销 应
中 国分 类 号 ：２ ８ １ Ｐ ８ ．
１ 引 言
全 球 卫 星 导 航 系统 （ ｌｂｌＮ ｖｇｔｎ Ｓｔｌｔ Ｇｏ ａ ａｉ ｉ ａ ｌｅ ａｏ ｅｉ Ｓ ｓ ｍ， Ｎ Ｓ 又称 天基 Ｐ Ｔ系统 ， ｙｔ Ｇ Ｓ ） ｅ Ｎ 其关 键作 用 是提 供 时 间／ 间基 准和 所 有 与位 置 相关 的实 时 动 态信 空

测绘工程中GNSS定位技术的研究进展与优化摘要：测绘工程是现代社会发展的重要基础，而高精度定位技术在测绘工程中具有重要的作用。

全球导航卫星系统（GNSS）是一种基于卫星导航和定位的技术，具有全球覆盖、高精度、实时性等优势，已经成为测绘工程中最常用的定位技术之一。

然而，在实际应用中，GNSS定位技术还存在一些问题，如多路径效应、信号遮挡等，这些问题严重影响了定位精度和可靠性。

因此，对GNSS定位技术进行研究和优化具有重要意义。

关键词：GNSS定位技术；测绘工程；研究进展；优化方案引言全球导航卫星系统（GNSS）在测绘工程中的应用越来越广泛，成为实现高精度定位的重要技术手段。

本论文通过对GNSS定位技术的研究进展进行综述，总结了目前存在的问题，并提出了相应的优化方案。

1.测绘工程中GNSS定位技术研究的重要性测绘工程中，GNSS定位技术的研究具有重要的意义和价值。

GNSS定位技术是一种基于卫星导航系统的定位方法，通过接收来自多颗卫星的信号，实现对地球上点位的精确定位。

在测绘工程中，精确的位置信息是非常关键的，它不仅可以提供准确的地理坐标，还能够为地理信息系统、地形分析、地质勘探、土地利用规划等领域提供重要的数据支撑。

首先，GNSS定位技术可以提供高精度的位置信息。

传统的测绘方法往往需要依靠地面控制点进行测量，而这些控制点的布设和测量工作相对繁琐且费时费力。

而GNSS定位技术可以通过接收卫星信号，无需地面控制点，直接获取目标点的精确位置，极大地提高了测绘工作的效率和准确性。

其次，GNSS定位技术具有全球覆盖的特点。

卫星导航系统如GPS、GLONASS、Galileo等系统覆盖范围广泛，可以在全球范围内提供定位服务。

这意味着在测绘工程中，无论是在城市还是偏远地区，都可以使用GNSS定位技术进行定位，不受地理环境限制，大大拓展了测绘的应用范围。

此外，GNSS定位技术还具有实时性和动态性。

传统的测绘方法需要在地面上设置测量仪器，进行一系列的测量工作，这些工作通常需要花费较长的时间。

哈尔滨理工大学毕业设计题目：北斗定位系统研究院、系：荣成学院电气工程系姓名：朱瑞锋指导教师：侯甲童系主任：王哈力2016年6月24日北斗定位系统研究摘要全球卫星导航系统已经成为重要的信息产业之一，越来越多的国家注意到其巨大的潜在价值。

并成为衡量一个国家综合实力强弱的工具，成为各国研究的重点。

本设计主要对基于STC89C52单片机的北斗定位接收机的软硬件系统展开了研究。

首先，研究了北斗导航系统的发展现状、原理和特点；其次，选用和芯星通的UM220-ⅢN芯片为北斗模块的核心芯片；然后，研究了接收机芯片的工作原理和特征，确定了北斗导航接收机的硬件和软件整体方案；最后，在此方案的基础上进行了软硬件的调试。

本次设计的接收机首先通过北斗模块接收定位信息，然后发送给单片机进行信息处理，最终在显示模块显示且在语音模块播报。

本设计所做的北斗导航接收机实现了精准定位。

可以用LCD12864显示经纬度、速度、时间、日期，并且用YS-M3语音播报模块播放经纬度。

关键词卫星定位系统；北斗；STC89C52；UM220-ⅢN芯片The Research of Beidou Positioning SystemAbstractThe global satellite navigation system has become one of the important information industry.More and more countries pay attention to its huge potential value.It has become the tool to measure a nation's comprehensive strength , and a focus of research.In this design, the hardware and software system of the Beidou positioning receiver based on STC89C52 single chip microcomputer is studied. Firstly, the paper studies the development, principle and characteristic of the Beidou navigation system; secondly, choose the He Xin Xing Tong UM220- III N chip as the core chip of Beidou module; then, study the working principle and characteristics of the receiver chip, determine the Beidou navigation receiver hardware and software of the overall program; finally, on the basis of this scheme were the debugging of the hardware and software. The design of the receiver first through the Beidou module to receive positioning information, and then sent to the microcontroller for information processing, and finally in the display module display and broadcast in the voice module.This design for the Beidou navigation receiver has realized the accurate positioning. It can be used LCD12864 display latitude and longitude, speed, time, date, and with YS-M3 speech module play the latitude and longitude.Keywords Satellite positioning system; Beidou; STC89C52; UM220-ⅢN chip目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题研究背景及意义 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.2.1 国外发展现状 (1)1.2.2 国内发展现状 (2)1.3 本课题主要研究内容 (3)第2章北斗定位系统 (4)2.1 北斗定位系统概述 (4)2.1.1 北斗定位系统组成 (4)2.1.2 北斗定位系统的定位原理 (4)2.2 UM220-ⅢN模块 (5)2.2.1 UM220-ⅢN芯片介绍 (5)2.2.2 UM220-ⅢN引脚功能描述 (6)2.2.3 UM220-ⅢN输出语句格式 (7)2.3 本章小结 (8)第3章总体方案设计 (9)3.1 单片机最小系统 (9)3.2 北斗定位模块电路 (10)3.3 液晶显示单元电路 (12)3.4 语音模块电路 (13)3.4.1 语音模块工作原理 (13)3.4.2 语音模块工作模式 (13)3.5 本章小结 (14)第4章定位系统软件设计 (15)4.1 开发环境及软件方案设计 (15)4.1.1 µVision4 (15)4.1.2 软件设计流程 (15)4.2 定位信息接收与处理 (15)4.2.1 数据接收 (15)4.2.2 数据处理 (16)4.3 模块软件设计 (18)4.3.1 语音播报模块 (18)4.3.2 液晶显示模块 (19)4.3.3 中断函数 (21)4.4 本章小结 (21)第5章系统调试与分析 (22)5.1 系统调试 (22)5.1.1 北斗模块调试 (22)5.1.2 软件调试 (24)5.2 结果分析 (24)5.3 本章小结 (26)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录A (31)附录B (33)附录C (40)第1章绪论1.1课题研究背景及意义全球导航卫星系统（Global Navigation Satelite System,GNSS）是一种为人们提供全球、全时段高精度定位导航信息的卫星系统。

本科毕业设计(论文)题目：GNSS定位系统在车辆定位监控系统中的研究摘要当今，诸多部门，如公安、交通、电力和银行等，都要求在城市环境中对车辆进行连续跟踪和不间断定位。

在经济建设和科学技术的广泛领域，都采用了GPS 与GNNS的精密定位技术。

GPS（GloalPasitioningSystem）以其全球性、全天侯及被动式的定位原理等诸多优势无可争议的成为现在最为广泛使用的定位手段。

现在应用最广泛的是大地测量、海上渔用、陆用导航以及车辆定位监控、其中车辆定位监控的市场增长最为迅速。

针对美国的SA和AS技术政策，目前已有不少国家发展了DGPS 和WADGPS系统，为GPS的发展开辟了新的领域。

GPS在交通车辆监控方面的运用已成为业内讨论并开发的重要课题，各种研究成果层出不穷，然而在实践应用中，该技术还存在一定的不稳定性。

我国也有一些单位生产车载GPS与GNSS系统。

为发展我国的GPS产业，武汉已经成为中国GPS工程技术研究中心。

论文阐述了GPS定位的基本原理及其应用，重点介绍了车辆定位监控平台的应用，开始介绍了GPS的发展现状以及在我国的发展状况。

并分析了它的发展前景、应用、市场分析、GNSS城市车辆监控系统平台的设计以及我国发展GPS的对策。

本文以车辆监控平台为重点论述了GPS在交通车辆监控上新的技术措施，即监控用无线通讯网络协议和指挥中心数字地图监控界面的设计思路和实现技术。

进行车辆监控系统总体设计时所采取的技术措施，达到准（准确显示车辆位置）、精（向量地图生成修正）、全（全国有线无线联网）的实用效果。

关键词：GPS，GNSS，监控平台，技术AbstractToday, many departments, such as public security, transportation, electricity and banking, have called for vehicles in the urban environment of continuous tracking and continuous positioning. In the economic construction and the broad field of science and technology are used precision GPS positioning technology. GPS (GloalPasitioningSystem) with global, all-weather Hou and passive positioning theory, and many other advantages indisputable now become the most widely used means of positioning. It is now the most widely applied geodesy, with sea fisheries, land use and vehicle navigation positioning control, positioning control of the vehicle which most rapid market growth. As sa against the United States and technology policy, there are many developing countries combined and wadgps system for the development of GPS has opened up a new area. GPS monitoring in the use of transport vehicles has become an important topic in discussions and the development of various research results are, however, in practiceapplications, the technology is still some uncertainty.We also have some units producing vehicle GPS systems. For the development of China's GPS industry, Wuhan has become China's GPS engineering research center. GPS positioning papers expounded the basic principles and their application, highlighting the VPS control platform applications began on the GPS in our development and the current development situation. And analysis of the prospects for its development, applications, market analysis, GNSS city vehicle control system design and our development platform GPS approach. This text with the vehicle supervises and control the terrace for the point discuss on the functional GPS vehicle traffic control in the new technical measures that control agreements and the use of wireless command center network monitoring interface design of digital maps and technical achievement. Vehicle control system design, technical measures taken to achieve associate (accurately show vehicles), smart (vector map generated amended), the whole (national cable wireless networking) practical effect.Key words: GPS，GNSS，monitor and control of station，technique目录1.绪论1.1课题背景……………………………………………….1.2 国内的车辆监控系统的研制现状………………………………1.3 本课题研究的内容…………………………………………2. GNSS的发展历史与应用……………………….2.1 GPS的产生与发展………………………………..2.2 GLONASS的产生与发展…………………………………….2.3 GPS系统广泛用途………………………………….3. GPS系统的组成与定位原理………………………..3.1 GPS系统的组成…………………………………..3.1.1 GPS卫星星座3.1.2 地面部分监控系统3.1.3 用户设备—GPS信号接收机3.2 GPS的定位原理…………………………4． GLONASS系统的组成与原理…………………………………………..4.1 GLONASS的组成……………………….4.2 GLONASS的工作原理与特性..5.GNSS系统的产生有构成5.1 GNSS的产生与组成5.2 GNSS系统的特点与优势5.2.1 GNSS系统的特点5.2.2 GNSS系统的优势6 GNSS城市车辆监控系统平台的设计………………………6.1 典型GPS\GNSS应用系统介绍6.2GNSS的城市车辆监控平台的整体结构………………….6.2.1 GNSS定位系统6.2.2 控制中心6.2.3用户集群6.2.4 监控平台的软件设备6.3 监控平台的工作原理6.4 监控平台的主要功能6.5 数字通讯系统GSM………6.6 车辆监控平台的专用GIS平台的功能6.7 监控平台的主要技术特点7定位与导航误差分析………………….8城市监控平台应用的实例分析…………………….结语……………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………1. 绪论1.1 课题背景卫星导航与定位应用现如今已发展成为全球性的高新技术产业，并在经历着前所未有的三大转变，这就是从单一的 GPS系统时代转变为多星座并存兼容的GNSS(全球导航卫星系统)时代，从以车辆应用为主体市场格局很快转变为个人消费应用为主流市场的新颖格局，以及从经销应用产品为主逐步转变为运行服务为主的服务产业化新时期。

如何使用全球定位系统进行导航和定位全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）是一种基于卫星和地面接收器的导航和定位系统。

它通过接收来自卫星的信号，计算位置坐标和提供导航信息，使人们能够在无需其他参考物的情况下准确地确定自身位置和导航到特定目的地。

本文将探讨如何使用全球定位系统进行导航和定位。

一、全球定位系统的工作原理全球定位系统由一组位于地球轨道上的卫星和地面接收器组成。

这些卫星向地面发送包含时间和位置信息的信号，地面接收器接收并分析这些信号来计算位置。

GPS系统中至少需要接收到来自三颗卫星的信号才能确定二维位置坐标（纬度和经度），而接收到来自四颗或更多卫星的信号可以确定三维位置坐标（纬度、经度和海拔高度）。

二、GPS的应用领域GPS的应用广泛而多样化。

在航空和航海领域，GPS被用于飞行控制、船舶导航和路线规划。

在交通领域，GPS被用于车辆定位、行驶轨迹记录和交通监控。

在户外运动和旅行领域，GPS被用于登山、远足和探险导航。

在地理勘测和农业领域，GPS被用于测量地形和农田面积。

总之，GPS已经成为现代生活中不可或缺的一部分。

三、使用GPS进行导航使用GPS进行导航十分简单。

首先，需要一个装有GPS接收器的设备，如智能手机、汽车导航系统或户外手持式导航设备。

接下来，打开设备上的导航应用程序，输入目的地的地址或坐标。

设备会自动搜索卫星信号并计算出最佳的导航路线。

导航应用程序提供导航指示，包括转向提示、距离和预计到达时间等。

四、使用GPS进行定位除了导航，GPS还可以用于定位。

当你想知道自己当前所处的位置时，只需打开设备上的地图应用程序，设备将自动搜索卫星信号并显示你的准确位置坐标。

这对于迷路或发生紧急情况时寻求帮助非常有帮助。

五、GPS的精度和限制GPS的定位精度通常在几米至几十米之间，但在一些特殊情况下，如高楼、深山和丛林等遮挡物较多的环境中，信号可能会受到干扰而导致定位不准确。

卫星通信技术在全球定位中的应用随着科技的不断进步，人们的生活离不开各种通信方式。

其中，全球定位系统（GPS）就是一种被广泛应用的定位技术。

而卫星通信技术则在 GPS 中扮演了重要的角色。

本文将探讨卫星通信技术在全球定位中的应用。

一、GPS简介GPS （Global Positioning System）是由美国空军发展的，具有广泛应用领域的全球定位系统。

发射卫星上穿着的是高度精密，具有一定延时和传播特性的周期为1023周的伪随机码。

接收机距离卫星的距离可以通过计算延时和传播时间差得到。

因此，GPS 接收机只需要同时接收来自多颗卫星发射的范围信号，然后计算接收机所在位置与任何特定的领域点之间的距离。

二、卫星通信和全球定位GPS 技术需要卫星通信才能正常工作，它需要通过卫星接收和发送信号。

卫星通信技术通过空间中的卫星与地面站相连，可以使在全球范围内的通信更加普遍。

而全球定位系统允许全球卫星导航无处不在，可以将任何位置与任何时间相关的信息快速传输到全球其它地方。

卫星通信系统可以使我们的全球定位技术更加强大，有效地在全球范围内进行精准定位。

卫星通信系统每时每刻都在向 GPS 接收机发送位置信号，这使得 GPS接收机可以实时获取地球表面的位置信息。

同时，卫星通信也可以帮助解决建筑物和地形障碍物造成的 GPS 信号失真问题。

三、卫星通信技术的应用卫星通信技术在全球定位中的应用可谓是广泛。

以下是其中几个常见的应用领域：1. 短信定位：通过短信通信技术结合卫星定位技术，可以实现一些功能，例如父母随时了解孩子的位置。

同时，这种短信通信技术可以有效地保护失窃手机和车辆。

2. 物流和物品追踪：卫星通信技术在货运、物流等领域中的应用越来越多。

通过卫星定位技术，可以实时追踪物品的位置和行进路线，并在物品到达指定地点时提醒接收方。

3. 集体行动：在大型群体活动中，我们可以为每个人分配一个带 GPS 接收机的手机，来实时跟踪和监控活动中的安全问题。

探究工程建设中对GPS空间定位技术的利用现状【摘要】近年来，随着经济发展，各项科学技术也在不断的发展与更新，并且广泛应用到社会生产和生活的各个领域中。

这其中，最为典型的应用则是gps 技术的广泛应用，尤其是在我国建筑行业中的广泛应用，更加促进了我国建筑行业的快速发展。

本文针对建设工程中gps技术的利用现状进行分析。

【关键词】工程建设；gps技术；空间定位；现状在科学技术快速发展的今天，工程建设的过程中必然的面临着信息化建设的所带来的挑战。

在工程建设的过程中如何应用新技术和新方法已经成为人们关注的重大问题。

对于工程建设来说，有效的加强对新技术的管理和建设就必须采用新技术、高端技术，进而实现工作效率的提升。

gps作为一种高精确度的测量仪器，其对于工程的测量而言意义重大。

只有不断的提高gps在工程建设中的应用效率，才能够使为工程建设提供更为有效的测量和定位技术，进而提高工程建设质量，促进我国建筑行业的全面发展和进步。

1 gps技术的相关理论和特征全球定位系统是在上个世纪经美国相关部门研发出来的,它的诞生经历了较长的时间而且花费了较多的精力，但是最终于1994 年全面建成。

它的一个重要的特点就是具有在海陆空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。

而gps基本定位原理就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，这一系统就在很大的程度上充分利用全球24 颗导航定位卫星系统，进而来提供全天候长期连续全免费的标准定位服务。

一般来说，gps系统主要由三部分组成，其中主要的包括：其主要的组成部分是由24颗gps卫星组成，与此同时相关的卫星以6个轨道均匀地分布在一定高度的的高空中，运行周期约为12h ,这样一来也就可以很好的保证在全球的任何位置、任何时间均可以同时观测到4颗以上卫星；在gps系统中还有地面监控部分，这一部分主要的是由监测站、主控站和注入站组成,主要完成对卫星的监视对卫星数据的获取以及将卫星星历注入卫星的存贮系统等功能；用户的接收机，用户设备主要是gps接收机，接收机采用空间距离交会的方式，在接受到卫星发来的信号后经过数据处理即可解算出基线向量以及点位坐标。

全球定位技术的未来发展趋势全球定位技术是指通过卫星、无线信号等技术手段实现对地球上任意地点的精确定位和导航的技术。

在过去几十年里，全球定位技术已经取得了巨大的发展，而未来几年，全球定位技术仍将迎来更大的突破和进展。

以下是全球定位技术未来发展的一些趋势：1.高精度定位：在未来，全球定位技术将朝着更高的精度发展。

目前，全球定位系统（GPS）可以提供米级甚至亚米级的精度，但随着技术的进步，未来的定位系统将能够实现更高的精度，例如厘米级的精度。

这将有助于许多应用领域，例如测绘、农业、航空航天等。

2.多模式定位：除了使用卫星信号进行定位外，未来的定位技术将会整合多种不同的信号源，例如地面基站、蓝牙、Wi-Fi等，以提供更准确和可靠的定位服务。

这种多模式定位的方式可以提高定位的可用性和精度，并且可以在室内等GPS信号受限的环境中提供定位服务。

3.增强现实导航：增强现实（AR）技术可以通过结合定位信息和虚拟现实技术，提供实时的导航和定位指引。

未来的定位技术将更加广泛地应用于AR导航中，使用户能够通过智能眼镜或其他设备实时获取导航指引，同时看到周围的实际环境。

这将极大地改进人们的导航体验，并且在旅游、户外探险等领域提供更多可能性。

4.室内定位：当前的定位技术主要针对户外环境，而在室内环境中，定位技术的准确性和可靠性较差。

然而，未来的定位技术将更加关注室内定位的发展，以满足人们在商场、医院、机场等室内场所的导航需求。

这将需要更多的基站、信号发射设备和算法改进，以实现高精度的室内定位服务。

5.无人驾驶和智能交通：全球定位技术在无人驾驶和智能交通中扮演着重要角色，而未来的发展将进一步推动这些领域的创新。

随着精度的提高和多模式定位的应用，无人驾驶车辆将能够更准确地定位和导航。

此外，全球定位技术还可以用于交通管理和智能交通系统，以提高道路安全和交通效率。

总之，未来全球定位技术的发展将朝着高精度定位、多模式定位、增强现实导航、室内定位以及无人驾驶和智能交通等方向发展。

光学卫星在星际导航中的精确定位技术研究导言：近年来，随着航天技术的不断发展，光学卫星作为一种重要的卫星导航工具逐渐走入人们的视野。

光学卫星通过利用光学传感器探测和接收地面或者空中的光信号，实现对目标位置的准确定位。

本文将探讨光学卫星在星际导航中的精确定位技术研究。

一、光学卫星定位技术的基本原理光学卫星作为一种基于光学传感器的定位工具，主要依靠光信号的接收和解析来确定目标位置。

光学卫星定位技术的基本原理包括以下几个方面：1. 光源与探测器：光学卫星通过接收来自目标地面或者空中的光信号，因此对于光源的稳定性和探测器的高灵敏度要求较高。

合理选择光源和控制探测器的噪声以提高定位的精度。

2. 光信号传输和接收：光学卫星通过使用光学传感器接收到来自目标的光信号，并将其转化为电信号进行处理。

传输过程中的光纤损耗、大气湍流等因素会对信号传输造成影响，因此需要针对这些影响因素进行修正和补偿。

3. 光学成像和定位算法：通过光学卫星的光学成像系统，可以获得目标的图像信息。

基于这些图像信息，可以采用成像处理和定位算法来获取目标的精确定位结果。

其中，常用的成像处理和定位算法包括窗口匹配、模式识别等。

二、光学卫星定位技术的特点与优势相比其他卫星导航技术，光学卫星在星际导航中具有独特的特点和优势，具体表现在以下几个方面：1. 高分辨率：光学卫星采用高灵敏度的光学传感器，能够获得高分辨率的图像信息。

这使得光学卫星在精确定位和目标识别方面具有明显的优势。

2. 多功能性：光学卫星不仅可以用于导航定位，还可以用于环境监测、资源调查等多个领域。

这使得光学卫星具备更广泛的应用前景和经济效益。

3. 高精度：光学卫星通过利用光学成像和定位算法，能够实现对目标位置的高精确度定位。

这对于精细测量和导航调整非常重要。

三、光学卫星定位技术的应用案例光学卫星在星际导航中的精确定位技术已经得到了广泛的应用。

以下为几个典型的应用案例：1. 轨道测量与控制：光学卫星通过接收目标地面的光信号，可以对目标的轨道进行测量与控制。