智能运输系统的基础技术.pptx

车辆定位系统目录主流定位技术GPS定位系统12534北斗定位系统组合定位系统课堂小结学习目标知识目标了解车辆定位的目的与意义。掌握定位的概念，了解定位主流技术；掌握GPS定位技术和北斗定位技术。了解各种定位技术车辆定位中的综合应用。能力目标：能分析各类定位技术的特点和优势在智能运输应用方案设计中正确选用定位技术。1车辆主流定位技术1.1车辆定位的目的与意义在交通运输管理中，卫星定位导航系统与GIS电子地图、无线电通信网络及计算机车辆管理信息系统相结合，可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能。车载诱导要实现自动跟踪车辆的当前位置，并为出行者提供从当前位置到目的地的最优路径，只有做到实时准确的当前位置跟踪显示，才能实现真正意义上的诱导。因此，准确定位是实现智能运输系统主要功能的前提条件。1车辆主流定位技术1.2定位技术所谓定位，就是确定当前所在的位置。在这里，有两个要点：一个是位置，一个是时间。“空间定位”就是在有限空间范围内确定指定物体位置。连续的空间位置信息构成物体运动轨迹，沿运动轨迹实现对物体跟踪。能够确定指定物体空间位置的技术，就是定位技术。因此，准确定位是实现智能运输系统主要功能的前提条件。1车辆主流定位技术1.2定位技术按照无线定位系统信号覆盖范围的大小，把无线定位系统分为卫星定位系统、基站蜂窝定位系统和无线局域网定位系统。典型的卫星定位技术：GPS、GLONASS、Galileo(伽利略)、北斗。典型的蜂窝基站定位技术：CELLID、AGPS、GPS-one。典型的无线局域网定位技术：超声波、WiFi、蓝牙、RFID、UWB和ZigBee。智能运输系统中车辆定位主要采用卫星定位技术。2GPS定位系统2.1GPS定位系统的发展全球定位系统,是美国陆海空三军在20世纪70年代研制，主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的定位导航服务。其发展经历了４个阶段：1973年12月~1978年2月22日为理论研究阶段；1978年~1989年2月14日为建设阶段；1990年~1999年为建成运行阶段。1993年满24颗，1995年达预定工作能力；历时20余年，耗资200多亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力。2000年5月2日~2030年为改进更新阶段。2005年达到了32颗卫星。2GPS定位系统2.2GPS定位系统的组成GPS定位系统由空间部分、地面部分和用户部分组成。①空间部分：GPS系统空间部分由24颗工作卫星和4颗备用卫星组成。②地面监控系统：包括5个监控站、3个上行注入站和1个主控站，其主要功能是跟踪GPS卫星。③用户设备部分：就是GPS接收机。其主要功能捕获卫星信号。GPS卫星2GPS定位系统2.3GPS定位系统的特点全球覆盖，全天候工作定位精度高：采用差分GPS技术目前其单点实时定位精度可达5～10m实时定位速度快：一秒至数秒内便可完成抗干扰性能好、必威体育官网网址性强：采用了伪随机噪声码技术，具有良好的抗干扰性和必威体育官网网址性。但在定位速度和使用场景有一定局限性：比如，一般GPS设备首次搜星定位的时间大约在一分钟左右，而在障碍物较多的情况下，比如城市地区，卫星信号相对较弱，而在室内则往往完全无法接收。2GPS定位系统2.4GPS定位系统的应用GPS已经成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科，给测绘领域带来一场深刻的技术革命。导航型GPS机：可以和电子地图相结合，直观地显示出所在位置。22GPS定位系统2.4GPS定位系统的应用车辆跟踪系统用于车辆防盗。由于“只接收，不发射”信号是GPS接收系统的一个特点，所以用于防盗的GPS跟踪系统就要借助通信网络以及政府网络(报警系统)来共同实现，通信问题与政府配套系统给GPS车载防盗仪带来收取使用费用的问题，需要用户按月或年交纳固定的服务费。车辆导航系统（车载导航仪）用于车辆的自主导航。是通过接收卫星信号，配合电子地图数据，实时知道自已的方位与目的地所在，自主导航的模式不收取任何使用费用，只是在地图数据增加或更新时，用户可根据自己的需要有选择地购买地图数据。2GPS定位系统2.4GPS定位系统的应用3北斗定位系统3.1北斗定位系统北斗卫星导航定位系统（BDS）是中国自主研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统，是继美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。组成：系统由空间端、地面端和用户端组成，特点：可在全球范围内全天候全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具有短报文通信能力。北斗一代：3颗卫星（1颗备用），双