GPS概述
GPS与GIS概述
一、GPS与GIS概述：（一）1、GPS定义：全球定位系统，24颗卫星，分别散布在离地面2万公里的高空6个轨道面上，发送和接收信号，进行全球定位导航。
目前国际有4个卫星系统，分别为：美国、前苏联、欧洲伽利略、中国北斗GPS系统。
1）全球全天候2）速度快精度高3）功能多应用广泛4）保密性强抗干扰强4、网络GPS工作原理：车载终端接收到GPS卫星定位数据，自动计算出车辆所在位置坐标，通过GSM通信模块传输数据到信息监控中心，系统通过数据专线将数据送到系统服务器，中心处理器将收到的数据还原后，与GIS系统的数字地图相配，并在数字地图上实时显示车辆准确位置，用户可通过GIS数字地图监控车辆动态信息。
（二）1、GIS定义：是MIS的一种，通过图层三维定位，存储、管理信息，是用于采集，存储、管理、检索、分析表达地理空间数据的计算机系统。
2、GIS功能：1）输入：数据采集、检验、编辑2）处理：数据操作（格式化统一），数据存储、组织，查询、检索、统计、计算，空间分析（与MIS区别所在：临近度分析、图层叠加分析）3）输出：显示3、GIS在物流领域应用：1）设施定位模型2）车辆路线模型3)网络物流模型4）配送区域划分模型5）空间查询模型案例——百度地图一、简介百度地图，是百度的重要组成部分。
从基本位置搜索功能延伸到多功能查询服务，完善了GPS功能；基本定位功能如：餐馆、酒店、电影院、医院等的查询；增值服务如：气象、房产、幸福指数、火车票代售等；通过多方位查询，人们可以找到最适合、最优惠的地点，给人们带来超出仅仅准确定位带来的喜悦感。
下面通过图示的方式，对百度地图的定位及各项功能及使用方法进行演示：（一）基本定位查询功能1、通过百度首页——百度地图，在搜索栏可以输入要查询的地点名称，左下角的三角号位置点击可更换要查询城市，通过右下角菜单栏可以实现多功能查询。
2、拉动左上侧标志（或滑动鼠标滑轮）可以伸缩地图，地图左下角有比例尺和查询时间，右上侧卫星图可以显示所查询地址的地球位置。
环境监测中GPS技术的运用
环境监测中GPS技术的运用随着现代化社会的发展，环境污染和气候变化问题逐渐引起人们的关注。
环境监测作为环保工作的重要组成部分，扮演着监测、预警和管理环境污染的重要角色。
而全球定位系统（GPS）技术的运用在环境监测中正发挥着越来越重要的作用。
本文将就环境监测中GPS 技术的运用进行探讨和分析。
一、GPS技术概述GPS 是Global Positioning System的缩写，即全球定位系统。
它是一种通过卫星制导实现全球三维空间位置和速度测量的导航系统。
GPS 系统主要由24颗卫星、地面控制站和GPS接收机组成。
通过GPS接收机接收卫星发出的信号，就可以定位出接收机所处的位置。
GPS技术可以实现高精度和高效率的定位和测量，并且具有全球覆盖的优势。
二、环境监测中GPS技术的应用1. 空气质量监测空气质量监测是环境监测中的重要内容之一。
通过GPS技术，监测人员可以确定监测点的精确位置，并实时记录空气质量数据。
通过GPS定位技术，监测点的坐标信息可以被精确记录，并与空气质量数据进行关联分析，从而更准确地评估不同区域的空气质量情况。
2. 水质监测在水环境监测中，GPS技术可以帮助监测人员准确记录水样采集点的位置，并根据不同位置的水质数据，分析水体的污染情况。
利用GPS技术可以有效规划水环境监测路线，提高监测效率和准确性。
3. 土壤质量监测GPS技术也被广泛应用于土壤质量监测中。
监测人员可以利用GPS技术确定土壤采样点的准确位置，并记录土壤质量数据。
这样可以更加准确地了解不同位置的土壤质量情况，有针对性地采取改善措施，保护土壤资源。
4. 生态环境监测在生态环境监测中，GPS技术可以对自然保护区、湿地、森林等生态环境进行准确定位和监测。
基于GPS技术的地理信息系统（GIS）可以帮助监测人员更好地管理和保护生态环境资源。
5. 灾害监测与预警GPS技术还可以用于监测和预警自然灾害的发生。
例如利用GPS技术可以实时监测地质灾害的位移情况，及时发出预警信息，减少灾害造成的损失。
认识GPS卫星导航定位系统
认识GPS卫星导航定位系统内容摘要：摘要：本文主要介绍了GPS导航定位系统的组成、基本工作原理、特点以及在各领域中的应用等，力求让测绘同行和有兴趣的朋友对GPS全球导航定位系统有一个全面基本的了解和认识。
摘要：本文主要介绍了GPS导航定位系统的组成、基本工作原理、特点以及在各领域中的应用等，力求让测绘同行和有兴趣的朋友对GPS全球导航定位系统有一个全面基本的了解和认识。
关键词：GPSGPS卫星导航定位系统GPS接收机GPS卫星信号导航与定位RTK一、概述：自从五七年第一颗人造卫星上天，六十年代的人造卫星导航定位技术，七十年代美国军方开始发展GPS （GlobalPositioningSystem）卫星导航定位系统，直至4月27日美国国防部宣部“GPS系统已具备全部运作能力”。
GPS 计划的实现历时，耗资200多亿美元，前后共发射35颗卫星，目前仍在轨道上正常工作的有二25颗卫星，其中1颗为实验卫星，24颗为工作卫星。
它具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力，是美国第二代卫星导航系统，其特点是全天候、高精度、应用广，是迄今最好的导航定位系统。
它广泛的应用价值，引起了各国科学家的关注和研究，前苏联和西欧各国的科学家在积极开发利用GPS信号资源的同时，还致力于研究开发各自的卫星导航定位系统，如前苏联建成的GLONASS卫星导航系统，我国也在致力于发展自已的卫星导航定位系统。
同时，它的出现也导致了测绘行业一场深刻的技术变革。
二、GPS系统的组成：由三大部分组成，即空间部分、地面监控部分、用户设备部分。
1、空间部分：GPS系统的空间部分是指GPS工作卫星星座，其由24颗卫星组成，其中21颗工作卫星，3颗备用卫星，均匀分布在6个轨道上。
卫星轨道平面与地球赤道面倾角为55°，各个轨道平面的升交点赤经相差60°，轨道平均高度为20200km.卫星运行周期为11小时58分（恒星时），同一轨道上的各卫星的升交角距为90°，GPS卫星的上述时空配置，基本保证了地球上任何地点，在任何时刻均至少可以同时观测到4颗卫星，以满足地面用户实时全天候精密导航和定位。
6.2全球定位系统(GPS)
1、全球定位系统概述（1）GPS的概念及其发展GPS是英文缩写，其全名为Navigation System Timing and Raging／Global positioning System，即。
"授时与测距导航系统／全球定位系统".全球定位系统GPS，于1973年由美国政府组织研究，耗费巨资，历经约20年，于1993年全部建成。
该系统是伴随现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代精密卫星导航和定位系统，不仅具有全球性、全天候、连续的三维测速、导航、定位与授时能力，而且具有良好的抗干扰性和保密性。
该系统的研制成功已成为美国导航技术现代化的重要标志，被视为本世纪继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的又一重大科技成就。
全球定位系统的研制，最初主要用于军事目的。
如为陆海空三军提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测、应急通讯和爆破定位等方面，其作用已在1991年海湾战争中得到了证实。
以美国为首的多国部队所持有的17000台GPS接收机被认为是作战武器的效率倍增器，是赢得海湾战争胜利的重要技术条件之一。
随着GPS系统步入试验和实用阶段，其定位技术的高度自动化及所达到的高精度和巨大的潜力，引起了各国政府的普遍关注，同时引起了广大测量工作者的极大兴趣。
特别是近几年来，GPS定位技术，在应用基础研究、新应用领域开拓、软硬件开发等方面都取得了迅速发展。
目前，GPS精密定位技术已经广泛地渗透到了经济建设和科学技术的许多领域，尤其是在大地测量学及其相关学科领域，如地球动力学、海洋大地测量学、天文学、地球物理和资源勘探、航空与卫星遥感精密工程测量、变形监测、城市控制测量等方面的广泛应用，充分显示了这一卫星定位技术的高精度和高效益。
这预示测绘界将面临着一场意义深远的变革，从而使测绘领域步入一个崭新的时代。
在我国测绘行业，GPS的应用起步较晚，但发展速度很快。
测绘工作者们在GPS 应用基础研究和实用软件开发等方面取得了大量的成果；从而为GPS技术在我国全面推广提供了技术保证。
GPS在精准农业中的应用
3、精准农业
精准农业是当今世界农业发展的新潮流，是 由信息技术支持的根据空间变异，定位、定时、 定量地实施一整套现代化农事操作技术与管理的 系统，其基本涵义是根据作物生长的土壤性状， 调节对作物的投入，即一方面查清田块内部的土 壤性状与生产力空间变异，另一方面确定农作物 的生产目标，进行定位的“系统诊断、优化配方 、技术组装、科学管理”，调动土壤生产力，以 最少的或最节省的投入达到同等收入或更高的收 入，并改善环境，高效地利用各类农业资源，取 得经济效益和环境效益。
这项技术可 以用来引导飞 机、船舶、车 辆以及个人， 安全、准确地 沿着选定的路 线，准时到达 目的地。
• 2、 全球定位系统(GPS)是20世纪70 年代由美国陆海空三军联合研制的新 一代空间卫星导航定位系统 。其主要
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
1998年，Wiebold等人对是否要依 据生产信息来决定抑制精准农业进行 了讨论。在美国等发达国家的大规模 经营和机械化操作条件下，精准农业 在适合规模化经营的地区发展起来， 并在美国取得了很好的经济效益。此 外，以色列、荷兰、日本和韩国等国 家也针对各国的农业特点，加快开展 了对精准农业的研究工作。
等一些军事目的，是美国独霸全球战 略的重要组成。经过20余年的研究实 验，耗资300亿美元，到1994年3月， 全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星 座己布设完成。
3、GPS全球卫星定位系统由 三部分组成：空间部分——— GPS星座；地面控制部分———
地面监控系统；用户设备部分 ———GPS 信号接收机。
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BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
全球定位系统GPS原理及应用
2、卫星定位系统 最早的卫星定位系统是美国的子午仪系统
（Transit），1958年研制，64年正式投入使用。 由于该系统卫星数目较小（5-6颗），运行高度较 低（平均1000KM），从地面站观测到卫星的时间 隔较长（平均1.5h），因而它无法提供连续的实时 三维导航，而且精度较低。
为满足军事部门和民用部门对连续实时和三维 导航的迫切要求。1973年美国国防部制定了GPS 计划。
并开始逐步深入人们的日常生活。
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GPS系统的特点: 1、全球，全天候工作：
能为用户提供连续，实时的三维位置，三维速 度和精密时间。不受天气的影响。 2、定位精度高：
单机定位精度优于10米，采用差分定位，精度 可达厘米级和毫米级。 3、功能多，应用广：
随着人们对GPS认识的加深，GPS不仅在测量， 导航，测速，测时等方面得到更广泛的应用，而且 其应用领域不断扩大。
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3、GPS发展历程 GPS实施计划共分三个阶段： 第一阶段为方案论证和初步设计阶段。从1973年到
1979年，共发射了4颗试验卫星。研制了地面接收机及 建立地面跟踪网。
第二阶段为全面研制和试验阶段。从1979年到 1984年，又陆续发射了7颗试验卫星，研制了各种用途 接收机。实验表明，GPS定位精度远远超过设计标准。
(5)“坐标基准”建立后设置“坐标格式”帮助用户选择或建立自已的坐 标投影模型。见图18、19。
图18
图19
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(6)光标选择“用户设置”按ENTER鍵进入输入数值。输入后可显示北 京54椭球基准的平面坐标。 (7)标准高斯投影：LG：输入3/6度带中央子午线经度；ECH： 尺度比为 1；EAST：Y加500公里；用户也可自定义投影参数，确认后退出，接收 机将显示当地平面坐标。见图20。
1GPS概述
GPS的发展概况 1.2.3 GPS的发展概况
1957年10月4日 第一颗人造卫星 Sputnik I 发射成功。 1958年12月开始设计 NNSS– TRANSIT，即子 午 卫星系统。1964年1月该系统正式运行。1967 年7月系统解密以供民用。
子午导航系统特征： 卫星：6颗(1.5h间隔) 极地轨道 轨道高度：1100km 信号频率：400MHz 150MHz 绝对定位精度：3-5m 相对定位精度：1m 定位原理：多普勒定位 存在问题： 卫星少，无法实现实时定位； 轨道低，难以精密定轨； 频率低，难以消除电离层影响。
数 字报文通信能力，可以一次传送超过100个 汉字的信息。
精密授时：北斗导航系统具有单向和双向
两种授时功能。根据不同的精度要求,利用授 时终端,完成与北斗导航系统之间的时间和频 率同步,可提供数十纳秒级的时间同步精度。
北斗应用五大优势
同时具备定位与通讯功能，无需其他通讯系 统支持 覆盖中国及周边国家和地区，24小时全天候服 务，无通讯盲区
深圳市连续运行卫星定位服务系统（SZCORS） 深圳市连续运行卫星定位服务系统（SZCORS）
由若干连续运行的GPS卫星定位基准站、监控分析中心 及数据通信网络等部分组成的，是现代网络大地测量具体架 构模式与实用技术的具体实践。它是获取和采集各类空间信 息位置、时间和与此相关的动态变化的一种基础设施。通过 数据通信网络，如因特网和广播网等，向各类测量和导航用 户提供按照国际通用格式编排的基准站坐标和GPS测量数据， 以满足不同行业、用户对精密定位，快速和实时定位、导航 的要求，及时地满足城市规划、国土测绘、地籍管理、城乡 建设、环境监测、防灾减灾、船舶、车辆导航、交通监控、 物流管理等多种现代信息化管理的社会需求。
GPS基本知识
gps概述即全球定位系统（global positioning system）。
简单地说，这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。
这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。
这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。
全球定位系统(gps)是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。
其主要目的是为陆、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，是美国独霸全球战略的重要组成。
经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗gps卫星星座己布设完成。
gps全球卫星定位系统由三部分组成：空间部分———gps星座；地面控制部分———地面监控系统；用户设备部分———gps 信号接收机。
◆gps的前身gps系统的前身为美军研制的一种子午仪卫星定位系统(transit），1958年研制，64年正式投入使用。
该系统用5到6颗卫星组成的星网工作，每天最多绕过地球13次，并且无法给出高度信息，在定位精度方面也不尽如人意。
然而，子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验，并验证了由卫星系统进行定位的可行性，为gps系统的研制埋下了铺垫。
由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。
美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。
为此，美国海军研究实验室(nrl)提出了名为tinmation的用12到18颗卫星组成10000km高度的全球定位网计划，并于67年、69年和74年各发射了一颗试验卫星，在这些卫星上初步试验了原子钟计时系统，这是gps系统精确定位的基础。
而美国空军则提出了621-b的以每星群4到5颗卫星组成3至4个星群的计划，这些卫星中除1颗采用同步轨道外其余的都使用周期为24h的倾斜轨道该计划以伪随机码(prn)为基础传播卫星测距信号，其强大的功能，当信号密度低于环境噪声的１％时也能将其检测出来。
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GPS概述
公众常称的GPS，通常是指GPS系统的接收设备，如手持式GPS、汽车导航仪等。
即全球定位系统（Global Positioning System）。
简单地说，这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。
这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。
这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。
全球定位系统(GPS)是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。
其主要目的是为陆、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，是美国独霸全球战略的重要组成。
经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
GPS全球卫星定位系统由三部分组成：空间部分———GPS星座；地面控制部分———地面监控系统；用户设备部分———GPS 信号接收机。
GPS定位技术具有高精度、高效率和低成本的优点，使其在各类大地测量控制网的加强改造和建立以及在公路工程测量和大型构造物的变形测量中得到了较为广泛的应用。
简单地说，GPS导航仪就是能够帮助用户准确定位当前位置，并且根据既定的目的地计算行程，通过地图显示和语音提示两种方式引导用户行至目的地的汽车驾驶辅助设备。
它包括两个重要的组成部分：一是全球定位系统（Global Positioning System）简称GPS。
它是由空间卫星、地面监控和用户接收等三大部分组成。
在太空中有24颗卫星组成一个分布网络，分别分布在6条离地面2万公里、倾斜角为55°的地球准同步轨道上，每条轨道上有4颗卫星。
GPS卫星每隔12小时绕地球一周，使地球上任一地点能够同时接收7～9颗卫星的信号。
地面共有1个主控站和5个监控站负责对卫星的监视、遥测、跟踪和控制。
它们负责对每颗卫星进行观测，并向主控站提供观测数据。
主控站收到数据后，计算出每颗卫星在每一时刻的精确位置，并通过3个注入站将它传送到卫星上去，卫星再将这些数据通过无线电波向地面发射至用户接收端设备。
注：这个系统最初是由美国陆海空三军于20世纪70年代联合研制的，它的主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要部署。
GPS系统历经20余年的研究实验，耗资300亿美元，直到1994年3月全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座才正式布设完成。
现在GPS系统的应用不仅局限在军事领域内了，而是发展到汽车导航、大气观测、地理勘测、海洋救援、载人航天器防护探测等各个领域。
二是汽车导航系统。
光有GPS系统还不够，它只能够接收GPS卫星发送的数据，计算出用户的三维位置、方向以及运动速度和时间方面的信息，没有路径计算能力。
用户手中的GPS接收设备要想实现路线导航功能还需要一套完善的包含硬件设备、电子地图、导航
软件在内的汽车导航系统。
GPS导航仪硬件包括芯片、天线、处理器、内存、屏幕、按键、扬声器等组成部分。
但就目前情况看来，市场中的GPS汽车导航仪在硬件上的差距并不大，主要区别还是集中在内置的软件和地图上。
在这里需要提醒大家注意一点，人们习惯上总是关心导航仪内预装何种地图，实际上这是混淆了地图和软件两者的区别。
所谓地图其实只是数据，而软件是搜索引擎。
地图中各种地理信息综合在一起的庞大数据如何被用户所应用？如何才能反应到导航界面中？这就要借助于软件来实现了。
因此导航地图离不开软件的支持，反过来再优秀的软件系统如果没有详细的地图数据也是白搭。
畅通导航仪采用的是图吧地图。
算是比较适合城区使用的类型。
一般来说合格的GPS导航仪如果没有存星历信息到成功定位需要5-8分钟的时间，而一些天气如雨、雪、雾等也会影响搜星定位时间。
总之一句话，搜星快慢和导航仪的硬件也就是GPS芯片的质量以及运算速度有很直接的关系，而且即使是同品牌的导航仪也会有在相同状况下搜星速度不一样的情况。
采用图吧地图的永盛杰导航仪可以做到0.2秒超快搜星定位，前提是周边没有高大建筑物阻挡信号。
经过的冷启动之后当你下次在启动GPS导航仪之后，基本上开机或者等待20-30秒就已经完成了定位，所以真的长期遇到搜星非常缓慢的情况，您就可以带着机器去找客服进行维修或者更换了。
总结一下，一部完整的GPS汽车导航仪是由芯片、天线、处理器、内存、显示屏、扬声器、按键、扩展功能插槽、电子地图、导航软件10个主要部分组成。
判断GPS导航仪的优劣，导航仪所能接收到的GPS卫星数量和路径规划能力是关键。
导航仪所能接收到的有效卫星数量越多，说明它当前的信号越强，导航工作的状态也就越稳定。
如果一台导航仪经常搜索不到卫星或者在导航过程中频繁地中断信号影响了正常的导航工作，那它首先质量就不过关更谈不上优劣了。