全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)課件

1、全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)了解GPS技術(shù)、GIS技術(shù)的基本知識(shí)及其在物流活動(dòng)中的應(yīng)用。本 節(jié) 要 點(diǎn) 全球定位系統(tǒng)與地理全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)的概念及特信息系統(tǒng)的概念及特點(diǎn)點(diǎn) GPSGPS系統(tǒng)和系統(tǒng)和GISGIS系統(tǒng)的系統(tǒng)的構(gòu)成與功能構(gòu)成與功能 GPSGPS和和GISGIS在物流中的在物流中的應(yīng)用應(yīng)用全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng) 1999 年年 3 月月 27 日，北約部隊(duì)一架日，北約部隊(duì)一架 F 一一 117A 隱形戰(zhàn)斗機(jī)被南聯(lián)盟防空部隊(duì)擊落。隱形戰(zhàn)斗機(jī)被南聯(lián)盟防空部隊(duì)擊落。飛行員跳傘后在腳觸地的一剎那，通過(guò)手持飛行員跳傘后在腳觸地的一剎那，通過(guò)手持型信號(hào)發(fā)射器發(fā)出緊急呼救信號(hào)，當(dāng)

2、間諜衛(wèi)型信號(hào)發(fā)射器發(fā)出緊急呼救信號(hào)，當(dāng)間諜衛(wèi)星把呼救信號(hào)傳送到北約空襲南聯(lián)盟指揮所星把呼救信號(hào)傳送到北約空襲南聯(lián)盟指揮所后，美軍立即安排了救援行動(dòng)。后，美軍立即安排了救援行動(dòng)。 6 小時(shí)后，小時(shí)后，當(dāng)一架當(dāng)一架 EA 一一 6B 電子干擾機(jī)發(fā)現(xiàn)飛行員的電子干擾機(jī)發(fā)現(xiàn)飛行員的準(zhǔn)確位置時(shí)，一架準(zhǔn)確位置時(shí)，一架 MH 一一 6oG 搜索與救援搜索與救援直升機(jī)降落在飛行員面前，把飛行員接上直直升機(jī)降落在飛行員面前，把飛行員接上直升機(jī)并安全返回基地?；卮鹣旅鎲?wèn)題。升機(jī)并安全返回基地。回答下面問(wèn)題。案例分析全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)問(wèn)題：飛行員發(fā)出的呼救信號(hào)是（問(wèn)題：飛行員發(fā)出的呼救信號(hào)是（ ） A A

3、、GIS GIS 系統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng)信號(hào) B B 、GPS GPS 系統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng)信號(hào) C C 、RS RS 系統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng)信號(hào) D D 、以上都不對(duì)、以上都不對(duì) 空間空間GPS系系全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)1 1、衛(wèi)星定位技術(shù)發(fā)展的回顧 19571957年世界上第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功，年世界上第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功，4040年來(lái)，人造地球衛(wèi)星技術(shù)在通信、氣象、年來(lái)，人造地球衛(wèi)星技術(shù)在通信、氣象、資源勘察、導(dǎo)航、遙感、大地測(cè)量、地球動(dòng)資源勘察、導(dǎo)航、遙感、大地測(cè)量、地球動(dòng)力學(xué)、天文學(xué)和軍事科學(xué)等眾多領(lǐng)域，得到力學(xué)、天文學(xué)和軍事科學(xué)等眾多領(lǐng)域，得到了極廣泛應(yīng)用。人造地球衛(wèi)星的出現(xiàn)，首先了極廣泛應(yīng)用

4、。人造地球衛(wèi)星的出現(xiàn)，首先引起了各國(guó)軍事部門(mén)的高度重視引起了各國(guó)軍事部門(mén)的高度重視。全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng) 19581958年底，美國(guó)海軍武器實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)始著手建年底，美國(guó)海軍武器實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)始著手建立為美國(guó)海軍艦艇導(dǎo)航的衛(wèi)星系統(tǒng)，即立為美國(guó)海軍艦艇導(dǎo)航的衛(wèi)星系統(tǒng)，即“海軍海軍導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)”（Navy Navigation Navy Navigation Satellite SystemNNSSSatellite SystemNNSS）。由于該系統(tǒng)衛(wèi)）。由于該系統(tǒng)衛(wèi)星都通過(guò)地極，也稱(chēng)星都通過(guò)地極，也稱(chēng)“子午子午(Transit)(Transit)衛(wèi)星系衛(wèi)星系統(tǒng)統(tǒng)”。 1964 19

5、64年該系統(tǒng)建成，并在美國(guó)軍方啟用。年該系統(tǒng)建成，并在美國(guó)軍方啟用。19671967年美國(guó)政府批準(zhǔn)該系統(tǒng)解密，提供民用。年美國(guó)政府批準(zhǔn)該系統(tǒng)解密，提供民用。該系統(tǒng)不受氣象條件的限制，自動(dòng)化程度高，該系統(tǒng)不受氣象條件的限制，自動(dòng)化程度高，具有良好的定位精度。具有良好的定位精度。全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng) 盡管盡管NNSSNNSS在導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展中具有劃時(shí)代的在導(dǎo)航技術(shù)的發(fā)展中具有劃時(shí)代的意義，但由于該系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)目少（意義，但由于該系統(tǒng)衛(wèi)星數(shù)目少（5-65-6顆），顆），運(yùn)行軌道低（運(yùn)行軌道低（10001000km km ）, ,觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)（觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)（1.51.5小小時(shí)），無(wú)法提供連續(xù)實(shí)時(shí)三維導(dǎo)

6、航，同時(shí)獲時(shí)），無(wú)法提供連續(xù)實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航，同時(shí)獲得一次導(dǎo)航解的時(shí)間長(zhǎng)，難以滿足軍事要求，得一次導(dǎo)航解的時(shí)間長(zhǎng)，難以滿足軍事要求，尤其是高動(dòng)態(tài)目標(biāo)（飛機(jī)、導(dǎo)彈等）導(dǎo)航要尤其是高動(dòng)態(tài)目標(biāo)（飛機(jī)、導(dǎo)彈等）導(dǎo)航要求。而從大地測(cè)量看，定位速度慢，一個(gè)測(cè)求。而從大地測(cè)量看，定位速度慢，一個(gè)測(cè)站一般平均觀測(cè)站一般平均觀測(cè)1-21-2天；精度低，單點(diǎn)定位精天；精度低，單點(diǎn)定位精度度3-53-5m m，相對(duì)定位精度相對(duì)定位精度1 1m m，使得在大地測(cè)量使得在大地測(cè)量和地球動(dòng)力學(xué)研究方面的應(yīng)用，也受到很大和地球動(dòng)力學(xué)研究方面的應(yīng)用，也受到很大限制。限制。全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng) 為滿足軍事和民用對(duì)連續(xù)實(shí)時(shí)和三

7、維導(dǎo)航的迫為滿足軍事和民用對(duì)連續(xù)實(shí)時(shí)和三維導(dǎo)航的迫切要求，切要求，19731973年美國(guó)國(guó)防部開(kāi)始組織陸?？杖昝绹?guó)國(guó)防部開(kāi)始組織陸?？杖?，共同研究建立新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的計(jì)劃，軍，共同研究建立新一代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的計(jì)劃，這就是目前所稱(chēng)的這就是目前所稱(chēng)的“導(dǎo)航衛(wèi)星授時(shí)測(cè)距導(dǎo)航衛(wèi)星授時(shí)測(cè)距/ /全球全球定位系統(tǒng)定位系統(tǒng)”（Navigation Satellite Timing Navigation Satellite Timing and ranging / Global Positioning Systemand ranging / Global Positioning System）簡(jiǎn)稱(chēng)全球

8、定位系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱(chēng)全球定位系統(tǒng)（GPSGPS）。）。 為使為使GPSGPS具有高精度連續(xù)實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航和定位具有高精度連續(xù)實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航和定位能力，以及良好的抗干擾性能，在設(shè)計(jì)上采取能力，以及良好的抗干擾性能，在設(shè)計(jì)上采取了若干改善措施。了若干改善措施。全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)2、GPS的概念 GPS(Global Positioning SystemGPS(Global Positioning System，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)GPS)GPS)是利用衛(wèi)星星座、地面控制部分和是利用衛(wèi)星星座、地面控制部分和信號(hào)接收機(jī)對(duì)監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)定位和信號(hào)接收機(jī)對(duì)監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)定位和跟蹤的系統(tǒng)。跟蹤的系統(tǒng)。 以美國(guó)以美國(guó)

9、GPSGPS為例，全球定位系統(tǒng)是利用為例，全球定位系統(tǒng)是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)時(shí)和測(cè)距，使地球上的導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)時(shí)和測(cè)距，使地球上的任何用戶都能確定自己所處的方位，它任何用戶都能確定自己所處的方位，它由一系列衛(wèi)星組成，它們由一系列衛(wèi)星組成，它們24h24h提供高精度提供高精度的世界范圍的定位和導(dǎo)航信息。準(zhǔn)確地的世界范圍的定位和導(dǎo)航信息。準(zhǔn)確地說(shuō)，它是由說(shuō)，它是由2424顆沿距地球顆沿距地球12000km12000km高度的高度的軌道運(yùn)行的軌道運(yùn)行的NAVSTAR GPSNAVSTAR GPS衛(wèi)星組成，不停衛(wèi)星組成，不停地發(fā)送回精確的時(shí)間和它們的位置。地發(fā)送回精確的時(shí)間和它們的位置。全球定位系統(tǒng)與地

10、理信息系統(tǒng) 這些衛(wèi)星需要地面監(jiān)控系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)控。GPS接收器同時(shí)收聽(tīng)312顆衛(wèi)星的信號(hào)，從而判斷地面上或接近地面的物體的位置，還有它們的移動(dòng)速度和方向等。 全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)3、GPS的特點(diǎn)（1）定位精度高采用差分定位，精度可達(dá)厘米級(jí)和毫米級(jí)。（2）觀測(cè)時(shí)間短（見(jiàn)書(shū)P109）（3）測(cè)站間無(wú)須通視 （4）可提供三維坐標(biāo)（經(jīng)、緯、高）能為用戶提供連續(xù)、實(shí)時(shí)的三維位置、速度和精密時(shí)間。（5）操作簡(jiǎn)便（6）全天候作業(yè)（全球，全天候工作）（7）功能多，應(yīng)用廣。全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)4、GPSGPS系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理（1）GPS系統(tǒng)的構(gòu)成系統(tǒng)的構(gòu)成 GPS系統(tǒng)是利用無(wú)線電傳

11、輸來(lái)定位，由衛(wèi)星來(lái)發(fā)射定時(shí)信號(hào)、衛(wèi)星位置等信息。一般由空間部分（GPS衛(wèi)星）、地面監(jiān)控部分和用戶部分（GPS接收機(jī)）三部分組成。1）GPS空間部分GPS衛(wèi)星星座 空間衛(wèi)星系統(tǒng)由均勻分布在6個(gè)軌道平面上的24顆高軌道工作衛(wèi)星構(gòu)成，各軌道平面相對(duì)于赤道平面的傾角為55，軌道平面間距60。在每一軌道平面內(nèi)，各衛(wèi)星升交角距差90，任一軌道上的衛(wèi)星比西邊相鄰軌道上的相應(yīng)衛(wèi)星超前30。事實(shí)上，空間衛(wèi)星系統(tǒng)的衛(wèi)星數(shù)量要超過(guò)24顆，以便及時(shí)更換老化或損壞的衛(wèi)星，保障系統(tǒng)正常工作。該衛(wèi)星系統(tǒng)能夠保證在地球的任一地點(diǎn)向使用者提供4顆以上可視衛(wèi)星。 Gps工作衛(wèi)星組網(wǎng)保障全球任一時(shí)刻、任一地點(diǎn)都可對(duì)4顆以上的衛(wèi)星進(jìn)

12、行觀測(cè)（最多可達(dá)11顆），實(shí)現(xiàn)連續(xù)、實(shí)時(shí)地導(dǎo)航和定位。 全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng) GPS系統(tǒng)的空間部分由GPS衛(wèi)星組成，稱(chēng)為衛(wèi)星星座。衛(wèi)星星座的分布設(shè)置要保證地球上任何地點(diǎn)，任何時(shí)刻至少可以同時(shí)觀測(cè)到四顆衛(wèi)星。GPS衛(wèi)星迄今已設(shè)計(jì)了三代。第一代Block1型用于系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，稱(chēng)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，共研制和發(fā)射了11顆，設(shè)計(jì)壽命5年，現(xiàn)已停止工作。第二代Block2和2A型衛(wèi)星稱(chēng)為工作衛(wèi)星，共研制了28顆，設(shè)計(jì)壽命7.5年，從1989年初到1994年上半年發(fā)射完畢。第三代Block3和2R型衛(wèi)星尚在設(shè)計(jì)中，預(yù)計(jì)20顆，以取代第二代衛(wèi)星，改善全球定位系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)GPS衛(wèi)星的基本功能（補(bǔ)充）

13、衛(wèi)星的基本功能（補(bǔ)充）A、接收和存儲(chǔ)由地面監(jiān)控站發(fā)來(lái)的導(dǎo)航信息，接收并執(zhí)行監(jiān)控站的控制指令。B、利用衛(wèi)星上的微處理機(jī)，對(duì)部分必要的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。C、通過(guò)星載的原子鐘提供精密的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。D、向用戶發(fā)送定位信息。E、在地面監(jiān)控站的指令下，通過(guò)推進(jìn)器調(diào)整衛(wèi)星姿態(tài)和啟用備用衛(wèi)星。全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)2）GPS地面監(jiān)控部分 GPS的地面監(jiān)控部分由分布在全球的5個(gè)地面站組成，其中包括衛(wèi)星監(jiān)測(cè)站（5個(gè)）、主控站（1個(gè)）和注入站（3個(gè)） A、 監(jiān)測(cè)站：是主控站直接控制下的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集中心。站內(nèi)設(shè)有雙頻GPS接收機(jī)、高精度原子鐘、計(jì)算機(jī)1臺(tái)和若干臺(tái)環(huán)境數(shù)據(jù)傳感器。觀測(cè)資料由計(jì)算機(jī)進(jìn)行初步處理，存儲(chǔ)并傳輸?shù)?/p>

14、主控站，以確定衛(wèi)星軌道。全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)控制站的分布控制站的分布全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)B、 主控站 除協(xié)調(diào)和管理地面監(jiān)控系統(tǒng)外，主要任務(wù)： ）根據(jù)本站和其它監(jiān)測(cè)站的觀測(cè)資料，推算編制各衛(wèi)星的星歷、衛(wèi)星鐘差和大氣修正參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳送到注入站。 ）提供全球定位系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn)。各監(jiān)測(cè)站和GPS衛(wèi)星的原子鐘，均應(yīng)與主控站的原子鐘同步，測(cè)出其間的鐘差，將鐘差信息編入導(dǎo)航電文，送入注入站。 ）調(diào)整偏離軌道的衛(wèi)星，使之沿預(yù)定軌道運(yùn)行。 ）啟用備用衛(wèi)星代替失效工作衛(wèi)星。全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng) C、注入站： 主要設(shè)備為1臺(tái)直徑3.6m的天線、1臺(tái)c波段發(fā)射機(jī)和1臺(tái)計(jì)算機(jī)。主要任務(wù)是在主控站的

15、控制下，將主控站推算和編制的衛(wèi)星星歷、鐘差、導(dǎo)航電文和其它控制指令等，注入到相應(yīng)衛(wèi)星的存儲(chǔ)系統(tǒng)，并監(jiān)測(cè)注入信息的正確性。 整個(gè)GPS系統(tǒng)的地面監(jiān)控部分，除主控站外均無(wú)人值守。各站間用現(xiàn)代化通訊網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系，在原子鐘和計(jì)算機(jī)的驅(qū)動(dòng)和控制下，實(shí)現(xiàn)高度的自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)化。全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)接收機(jī)調(diào)制解調(diào)器銫鐘氣象傳感器監(jiān)測(cè)站觀測(cè)星歷與時(shí)鐘主控站計(jì)算誤差編算注入導(dǎo)航電文調(diào)制解調(diào)器高功率放大器指令發(fā)生器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和外部設(shè)備注入站數(shù)據(jù)處理機(jī)數(shù) 據(jù)處理機(jī)L1 L2S波段波段GPS衛(wèi)星衛(wèi)星GPS衛(wèi)星衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)3）GPS用戶部分GPS接收機(jī) GPS接收機(jī)用來(lái)接收衛(wèi)星發(fā)來(lái)的信號(hào)，其內(nèi)部裝有芯片

16、，用來(lái)根據(jù)衛(wèi)星信號(hào)計(jì)算出定位數(shù)據(jù)。信號(hào)接收機(jī)的外觀如圖3-31所示。（a）車(chē)載衛(wèi)星定位接收機(jī) (b) 智能車(chē)載GPS導(dǎo)航儀 (c)手持GPS接收機(jī) 圖圖3-31 常見(jiàn)的信號(hào)接收機(jī)常見(jiàn)的信號(hào)接收機(jī)全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)類(lèi)型類(lèi)型應(yīng)用應(yīng)用用于用于運(yùn)動(dòng)載體運(yùn)動(dòng)載體的導(dǎo)航，分為的導(dǎo)航，分為車(chē)載型、航海型、航空型和車(chē)載型、航海型、航空型和星載型星載型能夠?qū)崟r(shí)給出載體的能夠?qū)崟r(shí)給出載體的位置位置和和速度速度，價(jià)格便宜，應(yīng)用，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛廣泛測(cè)地接收機(jī)測(cè)地接收機(jī)定位精度高，儀器結(jié)構(gòu)復(fù)定位精度高，儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴雜，價(jià)格較貴授時(shí)接收機(jī)授時(shí)接收機(jī)用于天文臺(tái)及無(wú)線電通訊用于天文臺(tái)及無(wú)線電通訊利用利用

17、GPS衛(wèi)星提供的高精衛(wèi)星提供的高精度時(shí)間進(jìn)行授時(shí)度時(shí)間進(jìn)行授時(shí) 導(dǎo)航接收導(dǎo)航接收機(jī)機(jī)全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)5、學(xué)會(huì)使用、學(xué)會(huì)使用“GPS接收器接收器” GPS接收機(jī)是用于接受GPS衛(wèi)星定位信息的用戶設(shè)備，其有兩大主要用途：定位和導(dǎo)航。GPS12是美國(guó)GARMIN公司于1998年推出的全中文接收機(jī)，是目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的一款主流機(jī)型。如圖1-1所示全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)內(nèi)置天線內(nèi)置天線翻頁(yè)翻頁(yè)光標(biāo)鍵光標(biāo)鍵定位鍵定位鍵輸入鍵輸入鍵顯示屏顯示屏導(dǎo)航鍵導(dǎo)航鍵開(kāi)機(jī)鍵開(kāi)機(jī)鍵退出鍵退出鍵圖圖1-1全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)（1）定位用GPS接收機(jī)定位，詳細(xì)步驟如下：A:開(kāi)機(jī)接收衛(wèi)星信號(hào)，顯示收星畫(huà)面如圖

18、1-2所示全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)地平線衛(wèi)星編號(hào)衛(wèi)星信號(hào)圖1-2全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng) 收星畫(huà)面是開(kāi)機(jī)后的第一個(gè)畫(huà)面，表示衛(wèi)星的分布與接收狀態(tài)。接收到的衛(wèi)星不能低于3顆，要選屋外無(wú)障礙物的地區(qū)接收。 衛(wèi)星方位：上北下南，左西右東 衛(wèi)星仰角： 中心相當(dāng)于所處位置正上方，大圓代表地平 線，中間圓為45度仰角 衛(wèi)星編號(hào)：圖中數(shù)字表示地平線上方的衛(wèi)星，數(shù)字反白表示衛(wèi)星未收到 黑框條圖：表示接收到的衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)弱，黑條越高，代表信號(hào)越強(qiáng)；如果是白框條，表示該顆衛(wèi)星正處于跟蹤狀態(tài)；如果黑條和白框條都沒(méi)有，表示還未收到該星信號(hào)。一般來(lái)說(shuō)，圓圈中衛(wèi)星越靠近中心，接收到的衛(wèi)星信號(hào)越強(qiáng)。如圖1-2中接收到1

19、0顆衛(wèi)星，而且信號(hào)比較強(qiáng)。全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)B:連續(xù)按翻頁(yè)鍵或退出鍵,切換至,如圖1-3所示 數(shù)據(jù)查詢(xún)畫(huà)面表示接收點(diǎn)的具體信息。 全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖1-3全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng) 航向航向：運(yùn)動(dòng)時(shí)的方向，它的角度是以正北為0，順時(shí)針逐漸增加，正東為90，正西為270，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)可以椐此判斷北的方向。 航速航速：為固定顯示數(shù)據(jù)不能更改，當(dāng)接收衛(wèi)星后衛(wèi)星會(huì)自動(dòng)根據(jù)你的運(yùn)動(dòng)情況測(cè)定該值。 航程航程：相當(dāng)于里程表，記錄航行過(guò)的實(shí)際路程。 高度高度：顯示你所處點(diǎn)的海拔高度。圖1-3中高度 是17m 坐標(biāo)坐標(biāo)：接收點(diǎn)的經(jīng)緯度。圖1-3中坐標(biāo)是N323653.9E1205419.2。 時(shí)

20、間時(shí)間：采用衛(wèi)星鐘授時(shí)。全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)C：定位鍵，顯示標(biāo)定位置畫(huà)面如圖1-4所示，圖中顯示航點(diǎn)編號(hào)為005、經(jīng)緯度為N3203.232，E11845.923等信息圖1-4全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)D:移動(dòng)光標(biāo)鍵至航點(diǎn)編號(hào)處，按輸入鍵確定，按上下光標(biāo)鍵可對(duì)航點(diǎn)名稱(chēng)進(jìn)行重新編號(hào)，最后再按輸入鍵確定E:移動(dòng)光標(biāo)鍵選中平均處，平均反白處，按輸入鍵確定，此時(shí)機(jī)器開(kāi)始自動(dòng)平滑，提高定位精度F:誤差處為平滑參考值，數(shù)字越小，精度越高，待誤差處數(shù)字固定不變或達(dá)到期望值，此時(shí)光標(biāo)在存入處，按輸入鍵，存點(diǎn)完畢。全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng) （二）導(dǎo)航（二）導(dǎo)航 GPS接收機(jī)不僅可以為你定位，而且可以為你

21、導(dǎo)航，這樣不管你是身處浩瀚的沙漠之中，還是在波浪滔天的大海上，都不會(huì)為迷失方向而發(fā)愁。 使用GPS接收機(jī)導(dǎo)航，首先要建立航路點(diǎn)，然后才能進(jìn)行導(dǎo)航。全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng) 建立航路點(diǎn)建立航路點(diǎn) 第一種方法：按定位鍵記錄各個(gè)位置,建立航路點(diǎn)。方法參照上節(jié)所述. 第二種方法：直接輸入經(jīng)緯度建立航路點(diǎn)全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)A、開(kāi)機(jī)接收衛(wèi)星信號(hào)，顯示、開(kāi)機(jī)接收衛(wèi)星信號(hào)，顯示收星收星畫(huà)面畫(huà)面如圖如圖1-2所示所示地平線地平線衛(wèi)星編號(hào)衛(wèi)星編號(hào)衛(wèi)星信號(hào)衛(wèi)星信號(hào)圖圖1-2全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)B、連續(xù)按翻頁(yè)鍵或退出鍵，直到顯示功能設(shè)定畫(huà)面如圖所示圖1-5全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)C、移動(dòng)光標(biāo)鍵選中航

22、點(diǎn),按輸入鍵確定，顯示航點(diǎn)畫(huà)面如圖 圖1-6全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng) D、移動(dòng)光標(biāo)鍵選中航點(diǎn)編號(hào)，按輸入鍵確定，用光標(biāo)鍵選擇所要的航點(diǎn)編號(hào)，按輸入鍵確定，圖1-6中確定的是004號(hào)航點(diǎn)。 E、移動(dòng)光標(biāo)鍵選中經(jīng)緯度，進(jìn)行經(jīng)緯度編輯，輸入航路點(diǎn)的經(jīng)緯度，方法同上，按輸入鍵確定 F、最后移動(dòng)光標(biāo)鍵選中畫(huà)面下部的完成，按輸入鍵確定，錄入完成，回到功能設(shè)定畫(huà)面如圖1-5所示全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)地平線地平線衛(wèi)星編號(hào)衛(wèi)星編號(hào)衛(wèi)星信號(hào)衛(wèi)星信號(hào)圖圖1-2單點(diǎn)導(dǎo)航單點(diǎn)導(dǎo)航全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖1-8比例設(shè)置航跡線全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖1-9全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖

23、1-10全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖1-11全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)5、 GPS定位原理GPS定位分為靜態(tài)定位和動(dòng)態(tài)定位。在靜態(tài)定位,GPS接收機(jī)在捕獲和跟蹤GPS衛(wèi)星的過(guò)程中固定不變，接收機(jī)高精度地測(cè)量GPS信號(hào)的傳播時(shí)間，利用GPS衛(wèi)星在軌的已知位置，解算出接收天線所在位置的三維坐標(biāo)。而動(dòng)態(tài)定位則是用GPS接收機(jī)測(cè)定一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)行軌跡。GPS接收機(jī)所依附的運(yùn)動(dòng)物體叫載體（如行走的車(chē)輛、航行中的輪船等），載體上的GPS接收機(jī)天線在跟蹤GPS的過(guò)程中相對(duì)地球而運(yùn)動(dòng)，接收機(jī)可測(cè)得運(yùn)動(dòng)物體的狀態(tài)參數(shù)（瞬間三維位置和速度）。全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)6、網(wǎng)絡(luò)GPS在物流中的應(yīng)用 網(wǎng)絡(luò)GPS就是

24、指在互聯(lián)網(wǎng)上建立起來(lái)的一個(gè)公共GPS監(jiān)控平臺(tái)，它同時(shí)融合了衛(wèi)星定位技術(shù)、GSM數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)以及國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等多種目前世界上先進(jìn)的科技成果。 網(wǎng)絡(luò)GPS綜合了Internet與GPS的優(yōu)勢(shì)與特色，取長(zhǎng)補(bǔ)短，它解決了原來(lái)使用GPS所無(wú)法克服的障礙 在物流領(lǐng)域、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)將會(huì)越來(lái)越普遍地應(yīng)用于各個(gè)環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)GPS由網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)（通信系統(tǒng)）、車(chē)載終端設(shè)備和用戶端三部分構(gòu)成。見(jiàn)圖3-33全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)圖圖3-33 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)GPS系統(tǒng)系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)GPS對(duì)物流產(chǎn)業(yè)所起的作用主要表現(xiàn)為： （1）實(shí)時(shí)監(jiān)控功能 （2）雙向通訊功能 （3）動(dòng)態(tài)調(diào)度功能 （4）運(yùn)能管理

25、 （5）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析功能全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)8、其它定位系統(tǒng)介紹、其它定位系統(tǒng)介紹（1）Galileo 背景：GLONASS在軌衛(wèi)星缺失，GPS獨(dú)霸市場(chǎng) GLONASS、GPS均由軍方控制 歐盟：要建立國(guó)際民間控制的或歐盟自己的民用導(dǎo)航系統(tǒng)特點(diǎn)：共享的獨(dú)立于GPS的無(wú)增強(qiáng)條件下的適于海陸空的系統(tǒng)。參股共建，收費(fèi)。 階段： （一）2000年前，可行性評(píng)估或定義（二）20012005，開(kāi)發(fā)和檢測(cè)（三）20062007，部署（四）2008，商業(yè)運(yùn)行全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)首先，打破美國(guó)在這方面的壟斷地位，為歐盟贏得可觀的市場(chǎng)份額。 權(quán)威部門(mén)預(yù)計(jì)： 伽利略計(jì)劃將為歐盟創(chuàng)造萬(wàn)個(gè)高技術(shù)含量的就業(yè)

26、崗位； 每年經(jīng)濟(jì)收益有億歐元之多； 僅出售航空和航海終端設(shè)備一項(xiàng)就可在年至年將獲得億歐元收入第二，歐盟開(kāi)發(fā)此項(xiàng)目可為歐盟現(xiàn)在極力提倡的歐洲共同安全防御政策服務(wù)。第三，歐盟認(rèn)為，沒(méi)有科技上的領(lǐng)先地位，歐盟在將來(lái)許多事務(wù)中就沒(méi)有主導(dǎo)權(quán)。 全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng) 伽利略計(jì)劃的資金預(yù)計(jì)為32億到36億歐元系統(tǒng)由30顆高軌道衛(wèi)星組成，分布在軌道高度為2.4萬(wàn)千米、傾角為56度的3個(gè)軌道面上?；A(chǔ)設(shè)施包括天基和地基兩部分。衛(wèi)星將為用戶提供精確的時(shí)間和誤差不超過(guò)一米的全球精確定位服務(wù)，與美國(guó)GPS和俄羅斯的GLONASS爭(zhēng)奪市場(chǎng)。 全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)目的：快速定位、實(shí)時(shí)導(dǎo)航，簡(jiǎn)短通訊，精密授時(shí)

27、由兩顆地球同步軌道衛(wèi)星組成星座，衛(wèi)星結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)定位工作主要在中心站完成，屬于主動(dòng)式導(dǎo)航定位系統(tǒng)二維導(dǎo)航和定位，高程結(jié)果需要由其他途徑獲得主要的優(yōu)勢(shì)在于軍用：通訊、集團(tuán)用戶的調(diào)度和派遣地面中心站用戶S1S2DS1DS2D1D2全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)9、地理信息系統(tǒng)（GIS）概念及特點(diǎn)（1）GIS的概念的概念 地理信息系統(tǒng)(geographical information system，簡(jiǎn)稱(chēng)GIS)，不同的國(guó)家和部門(mén)對(duì)GIS有不同的解釋。我們采用英國(guó)教育部的定義：“GIS是一種獲取、存儲(chǔ)、檢索、操作、分析和顯示地球空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”。 若從其功能和作用的角度，也可以進(jìn)行如下定義：地理信息系統(tǒng)是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物，它以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，及時(shí)提供多種空間的和動(dòng)態(tài)的地理信息,是一種為地理研究和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。 全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng) 地理信息 凡是與空間位置有關(guān)的信息都屬于地理信息，在現(xiàn)實(shí)生活中所存在的信息有80%是與空間位置有關(guān)系的。 地理信息是指表征地理系統(tǒng)諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、相互聯(lián)系和變化規(guī)律的數(shù)字、文字、圖像和圖形等的總稱(chēng)。地理信息屬于空間信息，其位置的識(shí)別是與數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起的，這是地理信息區(qū)別于其他類(lèi)型信息的最顯著的標(biāo)志。 地理信息具有區(qū)域性、多維結(jié)構(gòu)特性和動(dòng)態(tài)變化的特性 。全球定位系統(tǒng)與地理