GPS系統特點及整體介紹
發布日期: 2009-8-28 信息來源: www.wtdgps.com 作者: 洪麓豐
GPS系統的特點
GPS是軍民兩用的系統,其應用范圍極其廣泛,在軍事上,GPS將成為自動化指揮系統,在民用上可廣泛應用于農業、林業、水利、交通、航空、測繪、安全防范、軍事、電力、通訊、城市多個領域,尤其以地面移動目標監控在GPS應用方面最具代表性和前瞻性。
GPS能為全球任何地點或近地空間的各類用戶提供連續的、全天侯的導航能力,用戶不用發射信號,因而能滿足無限多的用戶使用
抗干擾能力強、保密性好
GPS采用擴頻技術和和偽碼技術,用戶只需接收GPS的信號,自身不會發射信號,因而不會受到外界其他信號源的干擾。
一、GPS國際發展情況
GPS是現代高新技術實現軍民兩用的一個成功范例。在西方國家,GPS應用呈蓬勃發展之勢,自1996年美國將GPS向民用領域開放以來,GPS已向各領域滲透,年平均增長率約為50%。GPS產業在美國、日本、歐洲已經形成,發展中國家,特別是中國已經有了良好的開端。GPS已逐步演變為一種世界性的高新技術產業。
據美國商務部統計,2000年全球GPS用戶機的年銷售額為80-90億美元。到2003年,GPS民用產品產值已超過160億美元??梢院敛豢鋸埖剡@樣說,到達2010年以后,GPS的應用產品將逐漸成為人們日常生活中不可缺少的一部分。目前,GPS市場發展最快、應用最為普及的是日本、北美、歐洲等地。
從產品結構上看,當前GPS應用市場最紅火的是車輛導航、消費產品和跟蹤監控,尤其以車輛導航所占份額為最多。2005年,全球車輛導航產品的產值為近80億美元,約占GPS產品總值的35.4%左右。2006年底,在日本裝有導航系統的車輛保有量超過了800萬臺。2005年日本的車載GPS導航儀產量,達到500萬套,年增長率為33.3%。北美和歐洲的車載導航儀的銷量在2005年內達到500萬套,基本是每年都以翻一番的速度增長。
GPS車輛應用系統一般包括兩類:車輛跟蹤系統和車輛導航系統。車輛應用所占的比重在各項應用中為最大,約占總數的50%以上。
二、中國衛星定位應用技術發展趨勢
目前,中國與世界其他發達國家一樣,衛星定位技術已經從單一的衛星導航和授時應用轉向定位導航、數字移動通訊、地理信息、計算機網絡技術全方位的綜合應用,同時為用戶提供移動目標監控、車輛安全管理、貨物全程追蹤、信息咨詢等全方位服務的體系也日趨完善。目前,我國衛星定位車輛綜合應用從總體上已呈高速發展趨勢。據報道,我國“十五”期間將以可持續發展為前提,建立客運快速化和貨運物流化的智能型綜合交通運輸體系。發展智能交通(ITS)已經寫入我國“十五”綜合交通體系發展規劃,能有效地規范交通行為,實現各種運輸方式的現代化,提高基礎設施利用率,從而使人類擁有一個高效、悠閑的生存空間。因此,衛星定位系統的應用市場在我國已形成一個巨大的產業需求,其產業化的發展將駛入快車道的時刻即將來臨。這從以下幾個方面可以略作分析:
1.中國巨大的存量與增量運輸載體對GPS有極大的需求。
截止2005年底,我國有大量的出租車、900萬輛的貨運車、300萬輛的客運車和各類船只近百萬條,鐵路和航空方面也擁有相當數量的運輸載體。國內物流業是朝陽行業,物流業的發展必然帶來各類運輸載體的迅速增加。
隨著人們對運輸載體的監控、跟蹤以及智能化管理的要求提高,GPS市場需求將越來越大。如果GPS跟蹤系統從特種車輛應用擴展到私家車輛和公眾車輛應用,特別是長途運輸車輛應用,則市場將迅速擴大,估計每年將會有超過48萬以上的裝車量,產值約為14億元。
2.我國轎車市場需求旺盛將形成對GPS潛在的巨大需求。
過去我國轎車普及率極低,隨著國內經濟的發展和居民收入的提高,國內轎車市場容量將在相當長時間內呈較快的速度增長。中國加入WTO后,由于汽車進口關稅下降,轎車售價隨之降低,市場需求更加旺盛。根據國家信息中心及中國汽車工業協會統計,2005年汽車銷售569.08萬輛,同比增長17.18%。其中,轎車銷售290萬輛,同比增長15%。由此可見,轎車的銷售量增長率明顯高于汽車平均增長率。
具有導航、定位、防盜等十分實用功能的GPS在日益增長的轎車市場中具有極大的市場需求。如果新增車輛中有10%的裝車量,則每年需求量將超過25萬臺。未來當GPS性價比進一步提高時,其市場需求將呈倍增趨勢。
3、國內GPS導航應用處于導入期,根據西方國家經驗,從長遠看,市場容量極大。
GPS導航應用較為普遍的是北美、歐洲、日本等地,汽車導航銷售額雄居各類GPS市場之首。而我國之GPS導航的發展則遠遠落后于GPS控制、定位、跟蹤方面的應用,尚處于導入期。如果與GPS緊密相關的電子地圖逐步完善,并且不斷豐富動態內容,提高GPS導航的實用性,則未來導航系統的市場前景相當看好,其市場容量將隨著汽車市場的發展而大幅度增加。
4、GPS與移動通信網、互聯網的結合成為通信導航的趨勢。
覆蓋范圍廣泛的移動通信網(GSM、CDMA、GPRS)以及聯系廣、成本低的互聯網為GPS提供了極為方便的傳輸方式,GPS與其結合必然成為通信導航的發展趨勢。
5、隨著計算機和互聯網技術的發展,車載GPS系統也更先進、更多元化、更普及。
三、GPS在車輛定位管理系統中的作用
車輛GPS定位管理系統主要是由車載GPS自主定位,結合無線通信系統對車輛進行調度管理和跟蹤。已經研制成功的如車輛全球定位報警系統,警用GPS指揮系統等。分別用于城市公共汽車調度管理,風景旅游區車船報警與調度,海關、公安、海防等部門對車船的調度與監控。
監控中心部分的主要功能有:數據跟蹤功能。將移動車輛的實時位置以貞列表的方式顯示出來。如車號、經度、速度、航向、時間、日期等。
圖上跟蹤功能:將移動車輛的定位信息在相應的電子地(海)圖背景上復合顯示出來。電子地(海)圖可任意放大、縮小、還原、切換。有正常接收與隨意點名接收兩種接收方式。還可提供是否要車輛運行軌跡的選擇功能。
模擬顯示功能:可將已知的目標位置信息輸入計算機并顯示出來。
決策指揮功能:決策指揮命令以通信方式與移動車輛進行通信。通信方式可用文本、代碼或語音等,實現調度指揮。
車載部分的主要功能有:定位信息的發送功能。GPS接收機實時定位并將定位信息通過電臺發向監控中心。
數據顯示功能:將自身車輛的實時位置在顯示單元上顯示出來。如經度、緯度、速度、航向。
調度命令的接收功能:接收監控中心發來得調度指揮命令,在顯示單元上顯示或發出語音。