gps全球定位系统简介

2023-06-06

第一篇：gps全球定位系统简介

gps定位系统原理

基于FPGA的防盗定位追踪系统 gps定位系统原理

(gps定位系统原理)

搜求2009-11-1719:07出处：中华电子网作者：孙希伟、胡文超、耿玉杰GSM通信体系为传输需求的各种信令，设立了多种特为的专揽信道。(gps定位系统原理)GSM通信收取一向费用，但通信阻隔长，物化角少，无妨实现全球通信，无论两末端相距多远都无妨听任GSM不断通信。(gps定位系统原理)

1、体系幻想

GSM(GlobalSystemforMobileCommunications)为全球挪移通信体系，是一种滥觞于欧洲的挪移通信技巧尺度，其开拓目标是让全球各地无妨平居愚弄一个挪移电话搜求尺度，让用户愚弄一部手机就能行遍全球。(gps定位系统原理)GSM通信体系为传输需求的各种信令，设立了多种特为的专揽信道。(gps定位系统原理)GSM通信收取一向费用，但通信阻隔长，物化角少，无妨实现全球通信，无论两末端相距多远都无妨听任GSM不断通信。(gps定位系统原理)

所感到了实现长阻隔的对物品的跟踪，我们选择了GSM模块不断通信。(gps定位系统原理)

功效与指标

1)防盗功效：这是设计本体系的终于目标。(gps定位系统原理)将防盗目标末端放到守御被盗的物品上，当物品流失后，按下追寻指挥末端上的按键后，无妨在LCD液晶屏上看到防盗目标末端相对于追寻指挥末端的地位和方位，从而到达防盗的目标。(gps定位系统原理)

2)定位功效：这是本体系的最基础功效，它是实现防盗功效的一个步骤，当用户按下追寻指挥末端上的按键后无妨在液晶屏上显示自身经纬度，从而实现对自身的定位。(gps定位系统原理)

3)追踪功效：这是本体系的扩大功效。(gps定位系统原理)防盗目标末端除了举动防盗器之外还可用作定位器，将防盗目标末端放到需求追踪的目标上，听任追寻指挥末端无妨准确的昭着追踪目标的地位从而对追踪目标不断及时追踪。(gps定位系统原理)

指标：本体系所产活的误差首要是由GPS信号领受器导致，因为体系所愚弄的GPS信号领受器属于较低端的信号领受器，讯息误差大约在5米左右，所以本体系仰求实现追寻指挥末端对防盗目标末端的定位，相对阻隔误差不带头10米，追寻指挥末端对自身经纬度不断定位误差不带头’。(gps定位系统原理)

2、实现原理

体系原理

当按下追寻指挥末端上的按键时，追寻指挥末端听任GSM模块向防盗目标末端发出请求讯息，防盗目标末端领受到该讯息后，听任GPS信号领受器领受卫星信号，FPGA听任DTE接口接管该讯息并在GPS模块中得到出经纬度讯息，该讯息在加密模块中不断加密然后又听任开拓板上的DCE接口传赋予GSM模块，GSM模块将该讯息发赋予追寻指挥末端，追寻指挥末端听任GSM模块领受该讯息，并在解密模块中对讯息不断解密，同时用与防盗目标末端一样法子深信自身地位，防盗目标末端传来的地位讯息和追寻指挥末端自身接管的地位讯息一并传入相对地位计算模块。(gps定位系统原理)在相对地位计算中追寻指挥末端计算出两末端的相对地位以及防盗目标末端相对于追寻指挥末端的方位。(gps定位系统原理)体系原理示意图如图所示。(gps定位系统原理)

图体系原理示意图

各模块实现原理

2.UART模块实现原理

本体系的UART模块是在EDK环境中开拓结尾，利用了开拓环境所供给的uartns550_v1_00_b驱动圭表，该驱动供给了发送函数voidXuartNs550SendByte(Xuint32BaseAddress,Xuint8Data)和领受函数unsignedintXuartNs550RecvByte(Xuint32BaseAddress)。(gps定位系统原理)从而使圭表无妨听任Uart每次发送领受一个字节的数据。(gps定位系统原理)

.2经纬度得到模块原理

倘使装备和卫星的通信正常，无妨领受到如下格局的字符数据：GPRMC,204700,A,,N,,W,,,170698,,E*6E 。(gps定位系统原理)

数据解说如下：

GPRMC代表GPS到差的最短数据,代表纬度值，N表示北纬，S表示南纬;代表经度值，W表示西经，E表示东经。(gps定位系统原理)

在领受过程receive中收到“ ”之后，表示收到一条完整的讯息。(gps定位系统原理)体系在voidGPS_parse(GPS_INF度*GPS)方法中不断数据的解析，若信号适用则得到GPS信号中的经纬度讯息。(gps定位系统原理)GPS信号的经度纬度是字符串典型，需求转动为double典型。(gps定位系统原理)

.3GSM模块实现原理

GSM专揽圭表最根柢的实现原理是听任Xuint8XUartNs550_RecvByte(Xuint32BaseAddress),voidXuartNs550_SendByteuint32BaseAddress,Xuint8Data)两个函数实现的。(gps定位系统原理)这两个函数对数据的接管与发送都是湮塞的，该湮塞机制确保了发送与接管的数据不会流失。(gps定位系统原理)综上所述，听任愚弄这两个根柢的串口通信函数，实现了FPGA对GSM模块的专揽，从而实现了对短讯息的领受与发送。(gps定位系统原理)AT敕令是被普遍选择的调制解调器敕令讲话，它供给了计算机或末端对调制解调器的专揽接口。(gps定位系统原理)在GSM模块的应用中，AT敕令实现了对GSM大多数的操作专揽，本体系即愚弄了AT指令集对GSM不断专揽。(gps定位系统原理)

.4加密解密模块实现原理

本体系选择DES加密算法。(gps定位系统原理)DES算法把64位的明文输入块变为64位的密文输出块，它所愚弄的密钥也是64位。(gps定位系统原理)首先，DES把输入的64位数据块按位重新搅浑，并把输出分为L0、R0两部分，每部分各长32位，并不断前后置换(输入的第58位换到起初位，第50位换到第2位，依此类推，厥后一位是原本的第7位)，终于由L0输出左32位，R0输出右32位，依据这个准则驰过16次迭代运算后，得到L

16、R16，将此举动输入，不断与初始置换相反的逆置换，即得到密文输出。(gps定位系统原理)本体系对加密模块以函数调用的法子加以实现。(gps定位系统原理)

3、体系测试

本体系基于GPS和GSM技巧在FPGA开拓板上实现了追踪和定位的功效，为了检测体系的的功效并找出其中的不够，我们拟定了具体的测试幻想，并对纷歧环境下体系的性能以及体系的容错性不断了测试，依据测试的数据对体系的性能做出了客观的评价，极端闪现了体系的优处也找出了体系的不够。(gps定位系统原理)

体系自测试幻想(部分)

斟酌到两个末端的阻隔大概会影响到效果合理度(因为阻隔较短时，GPS发送的两末端的经纬度相差会很小，进而会造成较大误差)，所以我们使两末端的阻隔在20～7800m规模内变更，测量纷歧阻隔下的阻隔误差和方位角度误差。(gps定位系统原理)另外，我们还斟酌到末端所在的环境(如地理环境、气候形态等)大概会对GPS以及GSM的做事产活影响，所以我们也在纷歧的地理环境以及气候形态下对体系性能不断了测试。(gps定位系统原理)

体系测试效果(部分)

测试数据阐发

本体系选择GPS和GSM受气候等自发因素影响较小，所以无论是在晴天也曾下雨天都能够实现追寻指挥末端对防盗目标末端的精辟信位。(gps定位系统原理)因愚弄的GPS定位体系质量较差，当两末端相距较近时相对误差过大。(gps定位系统原理)但此情形下已没有必要听任本体系追寻防盗目标末端，可直接听任肉眼察看找到。(gps定位系统原理)

4、特色

讯息安全性高，这是本着述的一大特色。(gps定位系统原理)一忽儿市场上的防盗定位产品，大多没有看待追踪的物品的经纬度讯息不断加密，这样讯息倘使被第三方截获，物品的安全很大概受到挟制。(gps定位系统原理)而本着述在很大水准上补充了这一短处。(gps定位系统原理)起初，对传输的经纬度讯息将其加密后传输，守御物品的地位讯息被第三方截获并被仇隙修正或利用;第二，GSM通信干部就有很好的防盗才能，在对讯息加密的基础上，利用GSM通信的这一特点进一步保护了讯息的安全性。(gps定位系统原理)

受气候等表象因素的影响校这是由GPS和GSM的特点决议的。(gps定位系统原理)首先GPS信号不会受到油腻云层、大雾、下雨和下雪等不良气候的影响，GPS信号的波长足以让它穿越空气中的各种劝止物，换句话说，多数毒辣气候恢复不会对GPS的正常做事产活影响;再就是GSM通信也几乎不受多数灾害气候的影响。(gps定位系统原理)

定位追踪的适用阻隔较远。(gps定位系统原理)所谓定位追踪的适用阻隔，在此处无妨明了为两末端均能领受到各自一忽儿地位的适用经纬度信号并能正常地通信时，两末端的相对阻隔。(gps定位系统原理)首先GPS的适用定位规模是全球性的，在绝大多数情形下，GPS都能供给适用而准确的经纬度地位，从而保护了体系所用的地位数据的时效性，进而增大了定位追踪的适用阻隔。(gps定位系统原理)其次，GSM通信也具有全球化的应用，无论通信阻隔的长短，GSM都能所保护传送的讯息具有卓越的日后性与正确性。(gps定位系统原理)

成本较低。(gps定位系统原理)Spartan-3E系列的器件密度规模为10万到160万体系门，其单位逻辑单元的成本是FPGA行业中最低的。(gps定位系统原理)Spartan-3E器件在业界起初个突破了2美元的10万体系门售价和10美元的100多万体系门售价的极限。(gps定位系统原理)所以尽管本体系包括的各模块都比拟繁复，外围器件较多，但由于总共体系基于Spartan-3E且Spartan-3E供给了丰硕的外围装备接口，因此体系各部分均得到了很好的实现，残余利用了Spartan-3E开拓板的高性价比个性。(gps定位系统原理)

本着述的可扩大性强。(gps定位系统原理)当然本着述恢复实现了定位追踪功效和根柢的人机交互功效。(gps定位系统原理)但由于开拓韶华有限，仍有一些功效无妨进一步被扩大完美，所以本着述的性能仍具有很大的提腾飞间。(gps定位系统原理)例如在功效扩大方面，利用Spartan-3E的壮大功效，无妨不断一对多通信，这样就无妨实现对多个物品的同时跟踪，极大地扩大了体系的应用价值;人机交互方面，本体系利用的是开拓板供给的16×2LCD和仅仅几个按键，末端与用户的交互功效有限，因此恢复可改用VGA显示，键盘输入及语音对人机交互功效不断扩大，这样会极大丰硕本着述的功效及应用途所，扩大其市场远景。(gps定位系统原理)

联合2009年三大运营商的市场表示与资源才能，做出果敢料想，看看2010年的通信市场会形成什么?

举动新上任的CEO，王宁国能否对铁板一块的焦点层不断厘革将成为以来中芯国际是否固守的环节。(gps定位系统原理)(gps定位系统原理)

第二篇：GPS定位平台系统介绍

diy电脑：石材背景墙： GPS定位平台系统介绍

1.GPS定位系统全套的GPS百分百自主开发车载定位软件. 包含B/S架构车机平台,C/S查车平台,android客户端,iphone客户端,手机wap,微信.因为自主研发,所以沟通起来更方便.

2.支持市面上大部分车机协议,如康凯斯,天琴,宏远,部标JT808等协议并可根据客户要求快速集成设备通讯协议.

3.此GPS定位系统已经经过众多客户2年多时间的使用和测试,不断的升级(基本保持每周最少更新一次的节奏),优化和修改.稳定性和操作性,非半年不更新的那种平台可比.

4.部署简单.全套可以部署在windows服务器下,网关采用服务方式,自动检测,出现异常,自动重启服务.不需要服务器一直不能注销,出现异常,还需要人工手动去启动.

5.系统设计之初,则考虑了单/多服务器的架构方式,通过程序配置文件,可快速配置为程序是采用单服务器运行,还是多服务器运行.

设备低于3W台时,也就是服务器数不超过3台,联系我们技术人员,可在1小时之内,将程序升级为2-3台的服务器运行方式.

当服务器总数超过3台时,可在半个工作日之内,无缝升级到多服务器运行.

为什么,我们程序部署在一台服务器和多台服务器还需要人工去操作,而不直接部署多服务器的版本?

因为如果在单服务器上运行多服务器版本,不能彻底的发挥单台服务器的威力.因为多服务器程序肯定比单服务器的逻辑,运行要复杂一些.

再比如,当下级用户过多,上万,设备过多,几万时,登陆进去,获取这么多的用户和设备可能都会要几十秒的时间,而我们就有做处理和优化.

这也是我们一直在追求的细节,尽最大的努力在每一台服务器上跑更多的设备,为客户节约更多的成本.

我们的平台在服务器上能挂的设备数

一台服务器,按组装1w价格,品牌机1.5w价格计算

一台服务器能挂1.5W-2W台设备,能支持并发在线:6500-7500台设备(这都是真实数据,我们有客户平台总设备累计7W多台,并发在线设备数1.8W台)

而像某些平台宣称,一台服务器能跑几十万设备的,这是不可能的. 服务器硬件性能,宽带放在那,一台设备,一条数据包大小最少200个字节,1W台就是最少2M的流量.这还不包含WEB,手机,网关运行所产生的流量.

6.对基站定位设备的处理绝对是市面上最高水平. 我们一直在做个人定位平台,校讯通学生卡的平台,所以对基站定位有自己的处理方式和算法.

如你在一些平台基站定位时,发现,设备在国内,却定位在国外.又或者偏差几十公里,这些我们都遇见过. 因为基站的信息不断的

改变,如果只依靠数据是很难将基站定位处理好的.

7.我们拥有国内最好最全的POI中文地址解析数据

8.平台多语言设计,现如今就支持9国语言.无论你想要哪一个国家的语言,只需将我们给的语言包翻译完整,2天之内就可以弄完.

9.平台支持百度地图,google地图,搜搜地图,高德地

图,openstreetmap 5种地图.国外用户能使用google地图和openstreetmap 当google地图不能使用时,总有一个选择留给您

10.平台支持二次开发接口和协议,可根据客户要求定制,新增,对接任何其他平台和功能等.

11.平台对GPS数据的漂移和处理,经过我们大量的实验,有自己独特的算法,绝对高于其他简单通过速度,方向角去过滤. 尽最大的可能和能力去屏蔽因为硬件问题带来的设备缺陷.

12.我们的手机APP 2014年全新研发,无论是界面设计,功能模块,速度响应,都可以说是车载APP,消费者级别,排名第一

第三篇：GPS定位系统的传输网络

可使用GPRS无线通信网络或CDMA无线通信网络，也可以使用短信方式进行数据传输。

GPS监控系统功能及特点

1.GPS监控功能

(1)立即查询

当监控中心发出立即命令之后，GPS终端及时上传车辆、人或宠物的位置信息(包括经度、纬度、方位角、速度、卫星数等信息)及状态信息。

(2)远程跟踪

监控中心可在监控软件上对GPS终端进行定时跟踪设置，可设置某一固定时间上传位置信息和状态信息，一旦设置成功，GPS终端将根据监控中心所下发的指令请求及时上传监控中心所需要的信息。

(3)紧急求助

当司机或者佩带GPS终端的个人遇到特殊情况时，可通过紧急求救按钮向监控中心求救。一旦监控中心接到求救指令，则监控中心工作人员可提供援助或通知警方协助。

(4)历史轨迹回放功能

在历史轨迹回放中，系统可查看历史信息中在某天车辆、人或宠物处于什么位置，走那条线路。当时的车辆是怎样的状态等等信息;

4.GPS监控的特点

GPS监控的特点为实时、动态、双向、精确。

5.GPS监控的应用

GPS监控主要应用车辆调度监控行业，近几年GPS厂家也推出了适合老人、小孩等使用的GPS监控设备，也有公司专门为企业员工开发的调度设备，如快递行业的收件人员可通过GPS监控设备，实时传输所处的位置，便于公司指挥调度。

第四篇：GPS全球定位系统在地籍测量中的应用

摘要：GPS技术是当今信息社会发展最快的技术之一，己渗透到土地测绘中并得到广泛的应用，且GPS与GIS、RS的结合对地籍信息系统的建立将起到推动作用。

关键词：GPS地籍测量土地动态监测地籍信息系统中图分类号：P271文献标识码：B l.概述

GPS是由美国研制，以空中卫星为基础的无线电导航系统，该系统能为全球提供全天侯、连续、实时、高精度的三维位置，可满足多方面的需求，目前GPS技术己广泛应用于地籍测绘、城镇规划、地球资源调查与管理等多领域井发挥巨大作用。

2. GPS在地籍测绘中的应用 2.1 GPS在地籍控制测量中的应用

位于太原市汾河西岸的西干渠上兰排洪沟段，全长约14km，为进行地籍调查，我们经实地踏勘，决定布设D级GPS控制网。 2·1·1点位布设

控制网点由7个点组成，7个点全部位于视野开阔，有利于其它测量手段扩展和联测的地方，其中有3个点为1954年太原坐标系中的三等点，同时也作为本控制网的起算数据，7个控制点间最小间距 24km，最大间距 6.4km，具体点位如图一所示：

注： kz1 kz2 kz3为三等点

2·1·2观测方案

按GPSD级网的要求，对整个网进行了组织，观测之前做了星历预报，结合实际情况，选择合适观测时间以保证精度。观测主要技术要求

观测时间≥60分钟

卫星高度角≥15度观测卫星≥4颗

观测时段数≥2 pdop≤10

2·l·3观测成果及精度分析

GPS基线解算和平差计算均在随机软件GpsurveyZ.35中进行，在基线全部合格后，分别在WGS84和北京54坐标系中进行平差计算，计算成果符合规范精度要求后，按数字模型转换为太原54坐标控制网，点位中误差最小为1.ZCM，最大为3CM，可达到四等网的精度要求。 2·2把 GPS技术引入界址测定中

地籍测量的目的是测定每宗地的权属、界址、点、线、位置、形状、数量等基本情况，它的精度如何，直接影响地籍管理的准确性和权威性。所以山西省地籍调查实施细则》要求界址点对邻近图根点点位中误差为5—7.SCM，如此高的儿何精度，必须用高精度的仪器现场施测才能达到。利用GPS的RTK技术也能满足上述精度要求。RTK是载波相位实时动态差分定位，实时处理能达到厘米级精度，譬如Trimble4800的实时测量水平精度为±(13) cm+2ppm。 3.GPS技术在勘测定界和土地动态监测中的应用

建设用地勘测定界是确定建设用地的位置、面积等方面的测绘，它为政府部门审批用地提供基础数据。利用GPS的RTK技术迸行勘测定界，完全能满足建设用地勘测界址点坐标对邻近图根点点位中误差及界址线与邻近地物或邻近界线的距离中误差不超过10cm的精度要求，且效率高，受条件限制小，特别是对铁路、公路、河流等线状用地效果更为明显。

土地利用动态监测是对土地利用的变化状况迸行及时准确的调查，为合理利用土地资源，为政府和各级土地管理部门制定各项政策，落实各种管理措施提供依据。传统的野外测量受限于条件、地形等多方面因素的制约，并且不能及时反映土地利用的动态变化。使用手持式差分型GPS接收机，能快速和方便地测量点、线和面，井记录其所规定的属性信息。手持式差分型GPS接收机适用于各种情况的土地监测，差分改正后精度可以达到l——5m，加分米级处理器定位精度大于0.5m，其精度完全满足土地利用现状调查及土地动态监测的精度要求。有传统测量无法比拟的速度快、效率高的特点。 4.GPS技术在建立地籍信息系统中的应用

地籍信息系统主要包括行政界线、宗地界线和宗地属性及地表覆盖物的几何位置、形状及倩况。地籍信息系统的精度受控制网精度的影响。地籍信息的时效性，决定了地籍信息必须具有动态更新功能。利用GPS定位技术来完成信息系统数据的采集。记录，建立控制网络数据库，将为信息系统向现代化、自动化、网络化发展奠定坚实的基础。使用最新的GPS PruXR和ProXRS系统，用户可以在短时间内采集到高精度的数据，可以构成成图及GIS应用的强大工具。 5.结束语

随着GPS卫星全球定位技术的发展应用，将导致测绘行业一场深刻的技术革命，特别是3S技术的结合，GPS技术在土地测绘中的作用将更为重要，它缩短了时间，提高了精度，可产生巨大的经济效益。

第五篇：信贷车辆GPS定位系统解决方案

由于我国目前汽车信贷风险越来越突出，各大银行相继收紧了汽车信贷业务。银行没有控制风险的能力，现在银行对客户的调查做得很简单，贷款后几乎没有跟踪，致使还款没有保障;保险公司没有完善的理赔保障体系来为售方承担风险。汽车信贷不得不面对下面的问题。

汽车信贷面临的问题：

1.金额高，保险体制不够完善

2.自主放贷业务，使管理和风险控制难度增加

3.骗车骗贷事件越来越频繁;

4.车主拖欠车贷，带来呆账坏账，引发极大风险;

5.多次家访，多人担保，依旧不能降低车贷业务风险;

6.想要追回贷款车辆，耗费大量人力物力，效果仍然不好。

7.无法第一时间准确掌握贷款车辆行踪，无法控制车辆;

如果将GPS应用于汽车保险业，利用高科技手段安装GPS移动目标监控系统，可以防范与控制风险。信贷车辆装上GPS车载终端设备后，就相当于装上了天眼，我们可以随时知道那一台贷款设备目前的准确位置以及运行状态，如工作速度、运行方向、行驶路线及运行轨迹。

车辆监控调度系统是集全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)以及无线通信技术于一体的软、硬件综合系统。其主要由三部分组成：车载终端、无线数据链路和监控中心系统。可对车辆进行统一集中管理和实时监控调度。

车辆GPS监控调度系统具有全天候、全路线车辆实时动态监控的功能，主要应用于车辆的跟踪、调度、监督、历史记录查询、安全报警、车辆档案管理等多种用途。

GPS导航定位系统的基本原理：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，再根据光速等因素计算出卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。

方案特点

1.准确定位：精确的数字地图及专业的地图服务支持，拥有全国精确至地级市的电子地图,随时掌握车辆所在位置。

2.实时监控：有多种监控方式，随时了解车辆现状。

3.记录行车轨迹，有效车辆跟踪：通过行业记录、历史回放功能，查询车辆历史行程。

4.可同时支持多种通信方式，包括GSM短消息、语音、GPRS

5.报警系统：多种方式，保障车辆安全。

6.远程遥控：断油、断电功能为应付突发事件争取宝贵时间。

7.系统具有完整安全以及自动灾难恢复机制，保证安全稳定，降低系统维护成本。

8.业界领先的高速2DGIS及3DGIS引擎，特别适合实时监控系统。

系统功能简介

1. 准确定位

监控中心通过电子地图和定位系统确定位置。在GPS精确的数字地图、专业的交通地图，及立体的卫星混合模式地图的支持下，调度中心通过电脑屏幕可以快速、准确的查询车辆所在位置。