GPS全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用

韓佳琦（沈陽理工大學(xué)，汽車與交通學(xué)院，遼寧沈陽 110159）

李鵬程（沈陽理工大學(xué)，汽車與交通學(xué)院，遼寧沈陽 110159）

姜輝（沈陽理工大學(xué)，汽車與交通學(xué)院，遼寧沈陽 110159）

GPS全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用

韓佳琦（沈陽理工大學(xué)，汽車與交通學(xué)院，遼寧沈陽 110159）

李鵬程（沈陽理工大學(xué)，汽車與交通學(xué)院，遼寧沈陽 110159）

姜輝（沈陽理工大學(xué)，汽車與交通學(xué)院，遼寧沈陽 110159）

GPS技術(shù)興于上世紀七十年代，并且由于相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，除了應(yīng)用在專業(yè)的領(lǐng)域方面，也逐漸被民用行業(yè)的一些領(lǐng)域所接受。GPS全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)誕生之初只是為了應(yīng)用在航天和軍事上，現(xiàn)在也已經(jīng)漸漸走入了大眾眼中。在專業(yè)的領(lǐng)域，如測繪、導(dǎo)航等，GPS因其精度高、全天候、自動化程度高等特點在很多領(lǐng)域運用相當廣泛，在民用領(lǐng)域，如汽車導(dǎo)航被應(yīng)用的最廣泛。隨著科技的不斷發(fā)展，GPS全球定位系統(tǒng)也不斷地擴大適用范圍，從日程的出行到對失蹤人口的找尋中都起著重要的作用。

GPS全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)；發(fā)展；應(yīng)用

1 GPS全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展

GPS全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)主要是通過衛(wèi)星進行定位和實時測距，從而構(gòu)建全球性的定位服務(wù)。目前這一系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛稱作為GPS。GPS定位系統(tǒng)最初是美國研制出來的專門用于無線電導(dǎo)航用的，GPS系統(tǒng)被認為是第三大航天工程，因為該系統(tǒng)在精確度和覆蓋面上較之其他的產(chǎn)品都有很大優(yōu)勢，因此被廣泛應(yīng)用到一些專業(yè)領(lǐng)域。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)一般由三個部分組成，分別是地面控制、空間控制和用戶裝置三部分，該技術(shù)已經(jīng)能做到將民用定位系統(tǒng)精確到十米以內(nèi)。當前被認為的GPS定位系統(tǒng)所需要的二十四顆衛(wèi)星已經(jīng)在地球上空部署完畢，雖然這個系統(tǒng)是美國的國防部建立的，但是為了更好地滿足民眾的需要，國防部和美國運輸部簽署了一項關(guān)于民用衛(wèi)星的協(xié)議，也就是向民眾提供SPS（標準定位服務(wù)），這種定位服務(wù)的精確度非常高，而且這項協(xié)議福利了全球民眾，所有人都可以免費使用GPS提供的服務(wù)。

GPS全球定位系統(tǒng)從二十世紀七十年代便開始研制，到其建成經(jīng)過了二十多年。從軍用發(fā)展到民用，該系統(tǒng)不斷地改進著軟硬件技術(shù)，并且相關(guān)適用領(lǐng)域也在不斷擴大，當前的GPS系統(tǒng)一應(yīng)普遍應(yīng)用到關(guān)系民生的各個部門，正在潛移默化地改變著我們的生活。

2 GPS全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1 專業(yè)領(lǐng)域

目前的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要是進行測繪等工作，在我國使用GPS系統(tǒng)的十年間，該系統(tǒng)憑借著其高精度、覆蓋廣的絕對優(yōu)勢已經(jīng)被很多的測繪部門所使用，例如在航空攝影測量、地殼運動測量、能源測量等方面。這種測量技術(shù)的革新在一定程度上來說大大促進了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。在建國以來，我國努力發(fā)展航空航天技術(shù)，在相關(guān)技術(shù)上已經(jīng)有所建樹，甚至領(lǐng)先發(fā)達國家，目前我國已經(jīng)成為空間強國之一，在我國發(fā)展航空航天技術(shù)的過程中，相繼發(fā)射了三十多顆人造衛(wèi)星，因此為相關(guān)測繪工作提供了有力的硬件基礎(chǔ)，在很大程度上促進了測繪工作的發(fā)展。在進入七十年代后，我國相繼引入了多種衛(wèi)星觀測儀器，并且在多年的摸索過程逐步建立了一整套的天文系統(tǒng)，進而成功地在1980年完成了海南群島的聯(lián)測工作。

幾十年來我國的測繪工作者為很多工作的發(fā)展做出了貢獻，并且為GPS導(dǎo)行系統(tǒng)的發(fā)展奠定了一定的理論基礎(chǔ)，通過該技術(shù)我們進行了國際聯(lián)測，測量出了更加準確地地心坐標，并且很多數(shù)據(jù)在處理之后精度高達0.2米。在我國建立了GPS A級網(wǎng)之后又建立了B級網(wǎng)，這樣就為我國的測繪工作建立了高精度的平面和基礎(chǔ)工作。

在航空攝影測量上我國也取得了很大的進展，相關(guān)工作者利用GPS系統(tǒng)對地面進行測量工作；在對地球地理相關(guān)的測量中，工作者利用GPS技術(shù)對大陸板塊的運動進行監(jiān)測，如青藏高原地殼運動等；在對海洋的測量時GPS技術(shù)也起到了很大的作用，通過該技術(shù)可以對一些資源或者是海底地形進行檢測，來保證一些工作的有效實施。除了GPS技術(shù)在以上的專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，還有諸如交通、煤礦資源、氣象、航空等多種既專業(yè)又和民生相關(guān)聯(lián)的領(lǐng)域。當前我國在許多城市都已將建成了永久性的導(dǎo)行系統(tǒng)跟蹤站，能夠?qū)PS衛(wèi)星進行更加精確的定位等工作，從而為相關(guān)行業(yè)的運行提供更加精確的服務(wù)。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS技術(shù)的應(yīng)用也更加趨于深層次、多樣化。

2.2 民用領(lǐng)域

得益于科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人們生活水平和質(zhì)量也有很大提高，GPS技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到民用領(lǐng)域，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也使得很多GPS技術(shù)產(chǎn)品不斷問世。當前汽車導(dǎo)航技術(shù)就是依托GPS技術(shù)而發(fā)展的，這種技術(shù)在民用領(lǐng)域的有效運用給駕車者帶來了很大的方便，并且隨著私人汽車的逐漸增多，GPS技術(shù)將會造福更多大眾?，F(xiàn)在除了駕車，即時是出行我們也能隨時用到GPS技術(shù)，比如我們迷路了可以直接掏出手機用市面上的地圖軟件進行導(dǎo)航工作，或者直接在地圖上查找相關(guān)地點的路線都需要GPS技術(shù)。

在國外GPS的應(yīng)用也是非常廣，比如在一些歐美國家，通過技術(shù)將GPS與GSM技術(shù)等結(jié)合起來，并且將這種裝置置于老人、兒童等易走丟的人群身上，這樣家人就可以在需要時及時地通過特定的設(shè)備來探尋GPS發(fā)出的定位信號，及時找到目標。在比如現(xiàn)在的很多軟件，如國外的facebook，msn等和國內(nèi)知名的新浪微博、微信等軟件都能通過手機的GPS定位技術(shù)對使用者進行定位，從而實時推送該地區(qū)的天氣、交通、電影上映或者其他用戶關(guān)心的狀態(tài)，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

3 結(jié)語

GPS全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)不僅是在專業(yè)領(lǐng)域還是民生領(lǐng)域的應(yīng)用都只是冰山一角，GPS技術(shù)的發(fā)展絕不僅僅局限于此。相信在未來隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，GPS技術(shù)也會帶動著更多行業(yè)不斷進步，更好地為人類服務(wù)。

[1]運用差分GPS動態(tài)獲取高精度土地資源變化數(shù)據(jù)的新技術(shù)[J].張顯峰,崔偉宏.地球科學(xué)進展.2000(05).

[2]GPS在土地變更調(diào)查中的應(yīng)用研究[J].尤淑撐,劉順喜.測繪通報.2002(05).

[3]基于空間認知的北京定位導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].秦宇,張晶,張潔,張恒才.首都師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).2008 (02).

[4]神奇的GPS全球衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)[J].茍蔚勇.電氣時代.1996(05).