GPS衛星定位

GPS衛星定位測量定位時，用戶可以利用接收機的儲存星曆得到各個衛星的粗略位置。根據這些數據和自身位置，由計算機選擇衛星與用戶聯線之間張角較大的四顆衛星作為觀測對象。觀測時，接收機利用碼發生器生成的信息與衛星接收的信號進行相關處理，並根據導航電文的時間標和子幀計數測量用戶和衛星之間的偽距。將修正後的偽距及輸入的初始數據及四顆衛星的觀測值列出3個觀測方程式，即可解出接收機的位置，並轉換所需要的坐標系統，以達到定位目的。GPS定位系統又叫GPRS，簡單來說GPS定位系統是靠你的車載終端中內置一張手機卡，通過手機信號傳輸到後台，來實現定位，GPS終端就是這個後台，可以幫你實現一鍵導航、後台服務、等各種人性服務。GPS定位系統隨著社會的發展被應用到越來越多的行業，它起到前期監督，後期管理的作用，統一分配，便於管理，提高我們的工作效率，降低成本。

GPS主要由空間衛星星座、地面監控站及用戶設備三部分構成

1.GPS空間衛星星座由21顆工作衛星和3顆在軌備用衛星組成。24顆衛星均勻分佈在6個軌道平面內，軌道平面的傾角為55°,衛星的平均高度為20200km,運行周期為11h58min。衛星用L波段的兩個無線電載波向廣大用戶連續不斷地發送導航定位信號，導航定位信號中含有衛星的位置信息，使衛星成為一個動態的已知點。在地球的任何地點、任何時刻，在高度角15°以上，平均可同時觀測到6顆衛星，最多可達到9顆。GPS衛星產生兩組電碼，一組稱為C/A碼(Coarse/AcquisitionCode11023MHz)，一組稱為P碼(ProciseCode10123MHz)。

2.地面控制部分由一個主控站，5個全球監測站和3個地面控制站組成。監測站均配裝有精密的銫鐘和能夠連續測量到所有可見衛星的接受機。監測站將取得的衛星觀測數據，包括電離層和氣象數據，經過初步處理后，傳送到主控站。主控站從各監測站收集跟蹤數據，計算出衛星的軌道和時鐘參數，然後將結果送到3個地面控制站。地面控制站在每顆衛星運行至上空時，把這些導航數據及主控站指令注入到衛星。這種注入對每顆GPS衛星每天一次，並在衛星離開注入站作用範圍之前進行最後的注入。如果某地面站發生故障，那麼在衛星中預存的導航信息還可用一段時間，但導航精度會逐漸降低。

3.GPS用戶設備由GPS接收機、數據處理軟體及其終端設備(如計算機)等組成。GPS接收機可捕獲到按一定衛星高度截止角所選擇的待測衛星的信號，跟蹤衛星的運行，並對信號進行交換、放大和處理，再通過計算機和相應軟體，經基線解算、網平差，求出GPS接收機中心(測站點)的三維坐標。GPS接收機的結構分為天線單元和接收單元兩部分。目前各種類型的接受機體積越來越小，重量越來越輕，便於野外觀測使用。

濰坊車安電子科技有限公司GPS衛星定位器為例：

1、實時監控：實時查看車輛位置、方向、速度、狀態（點火）等。可定位到5米以內。

2、實時軌跡回放：系統自動保存信息三個月。可隨時回放信息。

3、超速、越界報警：超速報警、超速統計（防止超速違規行駛）

越界報警（電子柵欄功能設置車輛行駛區域）

4、里程統計：統計車輛行駛里程，停車時長統計。

5、油耗統計：實時檢測油量，防止司機私自倒賣油料。（需要加萬能油量感測器）單次加油誤差小於3升。系統可生成里程、速度、油耗對應表。偷油電腦報警。

6、工作檢測。電腦監控車輛工作狀態點火與否。並檢測車輛點火後有沒有正常工作。（需加感測器）（針對司機在車上單獨開空調不工作，耗油巨大，每天造成的費用額度也是很大的）

7、正反轉檢測：攪拌車用（防止中途私自偷卸物料）需加感測器實現電腦顯示攪拌車的“攪拌”、“卸料”和“停轉”功能。

8、斷油斷電：遠程對車輛進行斷油斷電控制。用於私家車、租賃車、按揭車等車輛。

一、GPS衛星定位管理系統對物流配送車的管理功能

1.實時監督車輛準時配送貨物；

2.配送車輛全程良好的準確監控；

3.管理人員準確管理調度，選擇最快最省的路線；

4.及時準確送達，把貨物送達目的地；

5.車輛狀態，所在街道，附近建築，歷史軌跡查詢；

6.電子柵欄超範圍報警；

7.安全報警功能保障貨物，人員安全；

二、GPS衛星定位管理系統在混凝土車輛的管理功能

1、解決工地“壓車”問題

獨巨匠心的工程車輛管理專用高度界面，使過去複雜的"運籌”理念如今”一圖自悟”,調度人員可以輕鬆自如地控制生產，指揮車輛，最大限度減少工地”壓車”現象。調度界面上直觀、簡潔地看見每個工地的車輛使用情況、每輛車的運行狀況，從而適時安排生產，合理調度車輛，滿足更多工地任務需求；使調度變的更加快捷方便並且有效。

2、解決工地“斷料”問題

採用本系統后能直觀動態了解每個工地的車輛數量到位狀況，以及車輛到工地路途距離，大幅減少工地斷料現象，避免長時間斷料導致產品質量問題及客戶投訴問題，減少客戶對服務的投訴，提高企業美譽度，提升客戶忠誠度。

3、解決調度問題

由於每個月企業都要接到數個甚至十幾個工地，而司機往往對去工地路程不熟悉，導致問路時間長達10多分鐘，由於調度不知司機具體位置、工地具體位置，無法給司機正確導航，導致司機走錯路，白白浪費時間，加劇車輛的緊張。還增加不必要的油耗，而司機邊開車邊打電話，也影響駕駛的安全性。

4、約束司機的不良行為

司機的不誠自行為，給企業勞動帶來極大損失如：偷料、超速、怠工、故意繞行等等。而本系統為車隊管理提供了智能的監管手段。司機出公司大門就成為不受約束“自由人”變為時時刻刻都有“電子眼”盯住司機，給司機不良行為上一套”緊箍咒”,大大減少或杜絕一些司機不誠信行為。

三、GPS衛星定位管理系統對企業車輛的管理功能

1.車輛受到企業有效管理；

2.公車私用徹底杜絕；

3.節省公司用車成本；

4.保障公司資產；

5.增加了企業信息化管理程度；

6.提高企業形象；

四、GPS衛星定位管理系統對校車的管理功能

1.校車的實時監控：速度、位置、附近建築等一覽無餘。

2.規劃行駛線路：超出預定線路報警。

3.車輛的軌跡查詢回放：可查詢3個月的軌跡，軌跡回放。

4.車輛點火地點時間、熄火地點時間記錄、存儲、歷史查詢

5.車速限制，超速報警。設置電子柵欄等為學生的安全保駕護航。為學生家長減輕壓力。

5.可供多用戶同時登陸查看車輛，不限用戶數，家長與老師都可以隨時查看車輛情況。

6.提高學校的形象

五、GPS衛星定位管理系統在租賃車輛的管理功能

1、定位功能解決了租賃公司出租后監控管理難的問題；

2、實時監控功能使租賃公司對車輛的狀況（位置、附近建築、行駛方向、行駛速度、車輛工作狀態等）一目了然。

3、電子柵欄功能使車輛在規定好的區域內行駛，超出區域自動報警，防止租賃公司車輛被騙去出售。

4、軌跡回放功能輕鬆追回車輛。

5、對自己計程車輛的輕鬆管理，有效安排車輛業務分配；

6、保障你車輛的安全。

（1）全球全天候定位GPS衛星的數目較多，且分佈均勻，保證了地球上任何地方任何時間至少可以同時觀測到4顆GPS衛星，確保實現全球全天候連續的導航定位服務（除打雷閃電不宜觀測外）。

（2）定位精度高應用實踐已經證明，GPS相對定位精度在50km以內可達10-6m，100-500km可達10-7m，1000km可達10-9m。在300-1500m工程精密定位中，1小時以上觀測時解其平面位置誤差小於1mm，與ME-5000電磁波測距儀測定的邊長比較，其邊長較差最大為0.5mm，校差中誤差為0.3mm。實時單點定位(用於導航)：P碼1~2m；C/A碼5~10m。靜態相對定位：50km之內誤差為幾mm+(1~2ppm*D)；50km以上可達0.1~0.01ppm。實時偽距差分(RTD)：精度達分米級。實時相位差分(RTK)：精度達1~2cm。

（3）觀測時間短隨著GPS系統的不斷完善，軟體的不斷更新，目前，20km以內相對靜態定位，僅需15-20分鐘；快速靜態相對定位測量時，當每個流動站與基準站相距在15KM以內時，流動站觀測時間只需1-2分鐘；採取實時動態定位模式時，每站觀測僅需幾秒鐘。因而使用GPS技術建立控制網，可以大大提高作業效率。

（4）測站間無需通視GPS測量只要求測站上空開闊，不要求測站之間互相通視，因而不再需要建造覘標。這一優點既可大大減少測量工作的經費和時間（一般造標費用約佔總經費的30%～50%），同時也使選點工作變得非常靈活，也可省去經典測量中的傳算點、過渡點的測量工作。

（5）儀器操作簡便隨著GPS接收機的不斷改進，GPS測量的自動化程度越來越高，有的已趨於“傻瓜化”。在觀測中測量員只需安置儀器，連接電纜線，量取天線高，監視儀器的工作狀態，而其它觀測工作，如衛星的捕獲，跟蹤觀測和記錄等均由儀器自動完成。結束測量時，僅需關閉電源，收好接收機，便完成了野外數據採集任務。如果在一個測站上需作長時間的連續觀測，還可以通過數據通訊方式，將所採集的數據傳送到數據處理中心，實現全自動化的數據採集與處理。另外，現在的接收機體積也越來越小，相應的重量也越來越輕，極大地減輕了測量工作者的勞動強度。

（6）可提供全球統一的三維地心坐標GPS測量可同時精確測定測站平面位置和大地高程。目前GPS水準可滿足四等水準測量的精度，另外，GPS定位是在全球統一的WGS-84坐標系統中計算的，因此全球不同地點的測量成果是相互關聯的。