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xxxx大学 物流信息技术课程设计 题目： GPS 学生姓名： xxx 学生学号： 2010xxxxx 院系名称： 工程管理系 专业班级： 物流103 指导教师： xxxxxx 2012 年 12 月 28 日 1上海的交通一脚跨进了“卫星时代”“下一班车还有2分钟到站”，望着站牌上的发光显示屏，陈先生有点纳闷这是怎么回事。其实，这是上海公交开发的一项便民实事工程，让乘客候车不再“毛估估”，其借助的就是GPS卫星定位系统。除了公交，出租、长途等行业如今也“武装”起了GPS，上海的交通可以说是一脚跨进了“卫星时代”。? 通过GPS定位，巴士公司率先将一些线路的调度站和行驶中的公交车联上了网。营运车辆的“一举一动”通过卫星传送实时反映到调度室的电脑上，路况如何、道路拥堵，调度员“足不出户”尽收眼底，然后根据实际情况安排发车间隔。据了解，到今年底将有近千辆公交车装上这种“千里眼”。? 全行业的GPS出租车调度平台正在打造。今后在出租车候客站、扬招点，市民可以实现“一指禅”轻松打的。因为新型站牌立柱上设有按钮，夜间乘客需用车可通过按钮来启亮上方的叫车灯，方便驾驶员在远处识别。同时，其预留的GPS卫星调度终端按钮可发出信号来连接电脑叫车网络，乘客只要一按钮，最靠近的“的哥”就飞车过来做这单生意。 GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。GPS起始于1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用。20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS 。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。空间部分 GPS的空间部分是由24颗卫星组成（21颗工作卫星；3颗备用卫星），它位于距地表20200km的上空，均匀分布在6 个轨道面上（每个轨道面4 颗），轨道倾角为55°。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星，并能在卫星中预存导航信息，GPS的卫星因为大气摩擦等问题，随着时间的推移，导航精度会逐渐降低。 2.2.2地面控制系统 地面控制系统由监测站(Monitor Station）、主控制站（Master Monitor Station）、地面天线（Ground Antenna）所组成，主控制站位于美国科罗拉多州春田市（Colorado. Springfield）。地面控制站负责收集由卫星传回之讯息，并计算卫星星历、相对距离，大气校正等数据。3用户设备部分 　　用户设备部分即GPS 信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率，解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。 四个方程式中待测点坐标x、 y、 z 和Vto为未知参数，其中di=c△ti (i=1、2、3、4) di (i=1、2、3、4) 分别为卫星1—卫星4到接收机之间的距离，△ti (i=1、2、3、4) 分别为卫星1—卫星4的信号到达接收机所经历的时间。c为GPS信号的传播速度（光速） 四个方程式中各个参数意义如下： x、y、z 为待测点坐标的空间直角坐标。xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分别为卫星1—卫星4在t时刻的空间直角坐标，可由卫星导航电文求得Vt i (i=1、2、3、4) 分别为卫星1—卫星4的卫星钟的钟差，由卫星星历提供，Vto为接收机的钟差。 由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z 和接收机的钟差Vto GPS的基本定位原理是：卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置，三维方向以及运动速度和时间信息。 差分定位，是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法，即将一台GPS接收机安置在已知坐标的基准站上进行观测。它通常用于移动物体对于固定位置的精确定位，如飞机与跑道或轮船与港口等。 根据基准站已知精密坐标，计算出基准站到卫星的距离修正信息，并由基准站实时将这一数据发送出去。用户接收机在进行GPS观测的同时，也接收到基准站发出的改正数，并对其定位