讲稿2-智能运输系统之定位技术 《智能运输系统》.ppt

主讲人：马国胜 哈尔滨工业大学（威海） 地面控制部分 用户接收部分 GLONASS是 “全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM”的缩写。是前苏联从80年代初开始建设的与美国GPS系统相类似的卫星定位系统，也由卫星星座、地面监测控制站和用户设备三部分组成。现在由俄罗斯空间局管理。 俄罗斯1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。 1995年俄罗斯耗资30多亿美元，完成了GLONASS导航卫星星座的组网工作。它也由24颗卫星组成，原理和方案都与GPS类似，不过，其24颗卫星分布在3个轨道平面上，这3个轨道平面两两相隔120°，每颗卫星都在19100千米高、64.8°倾角的轨道上运行，轨道周期为11小时15分钟。地面控制部分全部都在俄罗斯领土境内。 GLONASS一开始就没有加SA干扰，所以其民用精度优于加SA的GPS。单点定位精度水平方向为16m，垂直方向为25m。俄罗斯自称，多功能的GLONASS系统定位精度可达1米，速度误差仅为15厘米/秒。如果必要，该系统还可用来为精确打击武器制导。 事实上，GLONASS在1993年只是具备了初始作战能力。直到1995年末1996年初GLONASS才真正实现了完整星座的部署。 2003年的伊拉克战争对俄罗斯产生了相当大的震动，迫使俄罗斯领导层再次对太空的军事用途重视起来。 俄罗斯空间系统科学研究所所长孟什可夫对记者说，GLONASS最糟糕的时期只有8~10颗卫星在工作，而该系统要完全发挥作用，需要有24颗卫星。现在只有11颗卫星处于工作状态，但是要使该系统具有军用价值，在轨道上至少要有18颗星。 俄罗斯航天的老大难问题就是经费不足。为此，俄罗斯航宇局正试图吸引外资。按航宇局局长科普捷夫的说法，正在和包括中国在内的国家和组织进行商谈来共同恢复GLONASS。希望到2011年该系统将完全恢复。 用户前去陌生地点，使用导航业务在手机客户端规划最佳路线，查看交通路况，并在行进过程中听到行进方向、摄像头等信息的实时语音播报，也可在手机屏幕看到道路情况和周边信息。 老人外出时，家人可及时通过Web、Wap、短信等方式查询到其位置，在老人需要帮助时候，迅速到达现场。 用户在陌生地查找周边地图，获取餐馆、银行等资讯；根据地点查找路线、公交换乘信息和交通情况。 用户加入位置社区，可以进行地缘速配、聊天或其他娱乐游戏。 随时获取员工和资产的位置信息和用户组详细业务的状态。物流、快递、运输等企业对外勤人员、车辆位置进行监控，并结合位置向手机发送调度指令，获取调度结果，并对行程进行记录和统计，实现生产流程管理。 保险公司调度中心接到交通理赔请求，利用定位确定距离事故地点最近的理赔车辆，调度车辆去及时完成理赔任务。 行业主要包括物流、运输、制造、医疗、保险、零售等行业。行业应用的精度要求取决于行业特点和具体应用类型。例如跨省的物流管理，精度达到500米已经能够满足要求。 2 基于移动终端的定位技术 该定位技术的原理是：多个已知位置的基站发射信号，所发射信号携带有与基站位置有关的特征信息，当移动终端接收到这些信号后，确定其与各基站之间的几何位置关系，并根据相关算法对其自身位置进行定位估算，从而得到自身的位置信息。 具有较高的定位精度。但其致命的缺陷是需要手机参与定位参数的测量并进行坐标位置的计算，必须对手机和网络的软硬件加以改造或升级，目前倾向的做法是在手机内集成GPS接收机，加大了手机的能耗，而且从商用角度来看很难做到大面积的推广和使用。 第二节 手机定位技术 第二节 手机定位技术 第二节 手机定位技术 将卫星定位技术和网络定位技术结合。 美国高通将无线网络辅助GPS定位及CDMA三角运算定位功能嵌入到CDMA终端芯片之中将上述两种定位技术进行了有机的融合，形成了独步全球移动定位市场的gpsOne混合定位技术。 中国电信的CDMA（原中国联通的CDMA）网络在建网时就采用了高通公司的A-GPS技术。 gpsOne = 无线网络辅助GPS定位 + CDMA三角运算定位 利用CDMA终端接收到不同基站发出的信号到达该终端的时间差，通过终端内置软件计算经纬度。 其他蜂窝电话网络如GSM/GPRS也有类似自定位技术，但由于CDMA是唯一全网同步（通过GPS）网络，因此定位精度最高。 第二节 手机定位技术 二、辅助GPS（A-GPS） gpsOne定位技术的特点： 定位精度高：平均定位精度为5 - 50米. 定位灵敏度高：在有CDMA信号覆盖的地方均可定位. 定位方式多：采用无线网络辅助GPS定位和C