GPS車載定位GPS車載定位的概述
GPS車載定位主要由兩部分組成:GPS監(jiān)控中心(軟件系統(tǒng))、GPS車載終端(硬件部分)
1、GPS監(jiān)控中心:24小時(shí)實(shí)時(shí)在線定位,只需一臺(tái)電腦就可進(jìn)行監(jiān)控安裝了GPS終端的車輛;
2、GPS車載終端:GPS/GPRS車載終端(尺寸小巧、安裝于車身內(nèi)部)。
GPS車載定位GPS車載定位的原理
GPS(Global Position System,定位系統(tǒng)),全稱為NAVSTAR GPS(NAVigation Satellite Timing And Ranging Global Position System,導(dǎo)航星測(cè)時(shí)與測(cè)距定位系統(tǒng))。GPS是一個(gè)由美國開發(fā)的空基全天侯導(dǎo)航系統(tǒng),它用以滿足在地面或近地空間內(nèi)獲取在一個(gè)通用參照系中的位置、速度和時(shí)間信息的要求。共有二十四顆衛(wèi)星,其中21顆工作衛(wèi)星,3顆在軌備用衛(wèi)星。由于剛開始GPS只限于軍事用途,民用受到人為精度的限制(SA)。直到2OOO年5月1日起美國政府取消SA限制后,大大地促進(jìn)了民用普遍化,現(xiàn)已逐步演變?yōu)橐环N世界性高技術(shù)產(chǎn)業(yè),成為世界上發(fā)展的三大信息產(chǎn)業(yè)之一。 通過車載GPS定位接收模塊,我們可以免費(fèi)接收到非常精確的格林威治時(shí)間、車輛的經(jīng)度、緯度,如果是移動(dòng)車輛還可以看到移動(dòng)車輛運(yùn)動(dòng)的方位角及運(yùn)動(dòng)速度等信息。
定位方程[1]
GPS車載定位的基本原理是根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù),采用空間距離后方交會(huì)的方法,確定待測(cè)點(diǎn)的位置。如下圖《定位方程》所示,假設(shè)t時(shí)刻在地面待測(cè)點(diǎn)上安置GPS接收機(jī),可以測(cè)定GPS信號(hào)到達(dá)接收機(jī)的時(shí)間△t,再加上接收機(jī)所接收到的衛(wèi)星星歷等其它數(shù)據(jù)可以確定以下四個(gè)方程式:如圖《定位方程》四個(gè)方程式中待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)x、 y、 z 和Vto為未知參數(shù),其中di=c△ti (i=1、2、3、4)。
di (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4到接收機(jī)之間的距離。
△ti (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4的信號(hào)到達(dá)接收機(jī)所經(jīng)歷的時(shí)間。
c為GPS信號(hào)的傳播速度(即光速)。
四個(gè)方程式中各個(gè)參數(shù)意義如下:
x、y、z 為待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)的空間直角坐標(biāo)。
xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4在t時(shí)刻的空間直角坐標(biāo),
可由衛(wèi)星導(dǎo)航電文求得。
Vt i (i=1、2、3、4) 分別為衛(wèi)星1、衛(wèi)星2、衛(wèi)星3、衛(wèi)星4的衛(wèi)星鐘的鐘差,由衛(wèi)星星歷提供。
Vto為接收機(jī)的鐘差。
由以上四個(gè)方程即可解算出待測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)x、y、z 和接收機(jī)的鐘差Vto 。
GPS系統(tǒng)提供的定位精度是優(yōu)于10米,而為得到更高的定位精度,我們通常采用差分GPS技術(shù):將一臺(tái)GPS接收機(jī)安置在基準(zhǔn)站上進(jìn)行觀測(cè)。根據(jù)基準(zhǔn)站已知精密坐標(biāo),計(jì)算出基準(zhǔn)站到衛(wèi)星的距離改正數(shù),并由基準(zhǔn)站實(shí)時(shí)將這一數(shù)據(jù)發(fā)送出去。用戶接收機(jī)在進(jìn)行GPS觀測(cè)的同時(shí),也接收到基準(zhǔn)站發(fā)出的改正數(shù),并對(duì)其定位結(jié)果進(jìn)行改正,從而提高定位精度。差分GPS(相對(duì)定位)分為兩大類:偽距差分和載波相位差分。
1. 偽距差分原理
這是應(yīng)用的一種差分。在基準(zhǔn)站上,觀測(cè)所有衛(wèi)星,根據(jù)基準(zhǔn)站已知坐標(biāo)和各衛(wèi)星的坐標(biāo),求出每顆衛(wèi)星每一時(shí)刻到基準(zhǔn)站的真實(shí)距離。再與測(cè)得的偽距比較,得出偽距改正數(shù),將其傳輸至用戶接收機(jī),提高定位精度。這種差分,能得到米級(jí)定位精度,如沿海廣泛使用的“信標(biāo)差分”。
2.載波相位差分原理
載波相位差分技術(shù)又稱RTK(Real Time Kinematic)技術(shù),是實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)站載波相位觀測(cè)量的差分方法。即是將基準(zhǔn)站采集的載波相位發(fā)給用戶接收機(jī),進(jìn)行求差解算坐標(biāo)。載波相位差分可使定位精度達(dá)到厘米級(jí)。大量應(yīng)用于動(dòng)態(tài)需要高精度位置的領(lǐng)域。
GPS車載定位GPS車載定位的應(yīng)用
GPS車載定位功能
市場(chǎng)上的車載GPS公司的產(chǎn)品,GPS車載定位設(shè)備定位精度、設(shè)備的穩(wěn)定性、軟件系統(tǒng)穩(wěn)定性都是不一樣的,功能開發(fā)也有所不同。例如:(“E星GPS”)車載定位功能。
車輛定位:
衛(wèi)星定位,24小時(shí)提供車輛位置、行駛方向、行駛速度等信息,并可通過google衛(wèi)星地圖、及詳細(xì)的MAPABC地圖顯示。
軌跡回放:
GPS系統(tǒng)任意查詢車輛在任何時(shí)間段的行車情況,在地圖上以動(dòng)態(tài)的方式顯示車輛行車的軌跡,可以回放行車情況,并可導(dǎo)出行車軌跡報(bào)表。
里程及油耗管理:
GPS系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)定的時(shí)段輸出該車的開車時(shí)間、停車時(shí)間,應(yīng)用衛(wèi)星軌跡的計(jì)算技術(shù),對(duì)車輛任意時(shí)段內(nèi)的行車?yán)锍踢M(jìn)行統(tǒng)計(jì)以及該里程所對(duì)應(yīng)的油耗情況。
報(bào)表管理:
系統(tǒng)可自動(dòng)生成每天行車報(bào)表、停車報(bào)表、塞車報(bào)表、停車未息火報(bào)表、統(tǒng)計(jì)出每天出車時(shí)間、收車時(shí)間、出車地點(diǎn)、收車地點(diǎn)、行車時(shí)間、行車?yán)锍痰溶囕v信息。同時(shí),可將報(bào)表內(nèi)容以Execl格式保存。
標(biāo)注功能:
系統(tǒng)可提供地點(diǎn)標(biāo)注的功能,企業(yè)用戶可以把客戶或公司的地址標(biāo)注在地圖上,方便了解車輛何時(shí)到達(dá)任何一個(gè)標(biāo)注過的地點(diǎn),讓企業(yè)用戶輕松的調(diào)度管理車輛,提高效益。
斷電報(bào)警功能:
當(dāng)車輛被剪線、電池被偷或拆除GPS時(shí),GPS終端會(huì)自動(dòng)發(fā)送短信回監(jiān)控中心,監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)立刻報(bào)警提示用戶。
報(bào)警功能:
超速報(bào)警、越界報(bào)警、GPS天線開路短路報(bào)警、停車超時(shí)報(bào)警、斷電報(bào)警、自定義報(bào)警等,當(dāng)車輛發(fā)生以上報(bào)警情況時(shí),GPS系統(tǒng)立刻報(bào)警或自動(dòng)發(fā)送短信至車主的手機(jī)上進(jìn)行提醒。
GPS車載定位應(yīng)用范圍
GPS車載定位用于工廠企業(yè)運(yùn)輸車輛、物流運(yùn)輸車輛、公交車輛、按揭車、租賃車、商務(wù)車、私家車、工程車、危險(xiǎn)品承載車等;通過GPS定位系統(tǒng)提高外勤車輛的有效管理,掌握車輛實(shí)時(shí)位置和空閑狀況,對(duì)車輛進(jìn)行有效調(diào)度,同時(shí),實(shí)時(shí)掌握車輛行駛速度、里程信息、安全信息,有效幫助企業(yè)對(duì)車輛外出進(jìn)行全過程跟蹤與監(jiān)控,切實(shí)提高工作效率,避免了管理盲點(diǎn)。
GPS車載定位管理優(yōu)勢(shì)
企業(yè)傳統(tǒng)的人工管理車輛,不但在車輛調(diào)度方面浪費(fèi)太多成本,而且難以防止人為的行為讓企業(yè)傷上加傷!而GPS車載定位卻更好的把運(yùn)輸管理透明化了,除了解決本身的車輛調(diào)度問題,提高效益之外,還可以解決企業(yè)內(nèi)部的人為,GPS車載定位的研發(fā)可以給現(xiàn)代企業(yè)車輛更好的管理方案,省時(shí)間、省油,曾長車輛使用壽命,幫現(xiàn)代企業(yè)實(shí)現(xiàn):
1、優(yōu)化企業(yè)資源配置;
2、提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭力;
3 、降低企業(yè)成本、提高其服務(wù)水平;
4、為現(xiàn)代物流管理提供了強(qiáng)大的管理平臺(tái)!
因此GPS車載定位倍受大部分企業(yè)的青睞。