GPS发展史
地理信息技术的发展史
地理信息技术的发展史地理信息技术的发展史1-介绍地理信息技术（Geographic Information Technology，简称GIT）是利用计算机技术和地理学原理进行空间数据的获取、存储、管理和分析的一种技术。
它在环境保护、城市规划、农业、灾害管理等领域发挥了重要作用。
本文将详细介绍地理信息技术的发展历程。
2-地理信息系统（GIS）的出现地理信息系统是最早出现的地理信息技术应用之一。
自20世纪60年代起，人们开始将地理学和计算机科学相结合，开发出了第一个地理信息系统。
最初的GIS主要用于制图和空间数据管理。
2-1 GIS的功能和特点GIS具有空间数据获取、处理与分析、地理数据可视化和空间决策支持等功能。
它能够整合各种地理数据，并利用空间分析方法进行问题解决。
2-2 GIS的应用领域GIS在土地利用规划、自然资源管理、环境保护、市政设施管理等领域得到广泛应用。
3-全球定位系统（GPS）的兴起全球定位系统是一种基于卫星定位的地理信息技术。
通过接收卫星信号，GPS能够确定地理位置的精确坐标。
GPS的发展使得地理信息技术在导航、定位和轨迹记录等方面得到了广泛应用。
3-1 GPS的基本原理GPS是通过接收来自多颗卫星的信号，通过计算信号传播时间差来确定接收点的位置。
通过多个卫星的信号交叉定位，可以实现高精度的位置确定。
3-2 GPS的应用领域GPS在汽车导航、移动设备定位、航空航海以及野外调查等领域中发挥着重要作用。
4-遥感技术的发展遥感技术是利用航空器或卫星等远距离感应设备获取地球表面信息的一种技术。
它能够获取大范围的地理数据，并提供多时相、多光谱的观测。
4-1 遥感数据的获取与处理遥感数据的获取包括航空遥感和卫星遥感两种方式。
通过图像处理和空间分析，可以提取出各种地理信息。
4-2 遥感技术的应用领域遥感技术广泛应用于农业、林业、环境监测、城市规划等领域。
5-地理信息技术的发展趋势随着科技的进步，地理信息技术正不断发展和创新。
卫星定位技术的历史与进展
卫星定位技术的历史与进展卫星定位技术，顾名思义，是一种利用卫星信号来确定地面位置的技术。
它已成为现代社会中实现精准定位的重要手段之一。
从1978年美国GPS卫星首次发射开始，卫星定位技术经历了近四十年的发展，已经成为人们生活中必不可少的一部分。
历史与起源众所周知，卫星定位技术是由美国发明的。
在上世纪六七十年代，冷战期间，美国政府为了提高自身的军事战备能力，开始研制全球定位系统（GPS）。
1978年，第一颗 GPS 卫星成功发射升空，为卫星定位技术的历程打下了第一块基石。
然而，GPS 卫星的研制和投入使用都需要投入巨额资金。
为此，美国政府开始寻求向其他国家出售 GPS 技术，并与欧盟达成了协议，建立了欧美合作的 Galileo 系统。
当然，GPS 技术并不是最早的卫星定位技术。
苏联在上世纪六七十年代也开始研制自己的卫星定位系统。
然而，由于技术难度和资金问题，该系统并没有像 GPS 那样受到全球的广泛应用。
卫星定位技术的工作原理卫星定位技术主要分为 GPS、GLONASS、Beidou 和 Galileo 四种系统。
其中，GPS 系统是最早投入使用的卫星定位系统，也是最为成熟和可靠的系统之一。
GPS 卫星和其他卫星一样都是环绕地球运行的人造卫星。
当用户需要定位时，其设备会同时接收至少四颗GPS 卫星发出的信号，利用这些信号计算用户所在地的经纬度和高度信息。
由于信号传播速度极快，计算速度也极快，用户只需要数秒钟就可获得位置信息。
此外，各种卫星定位系统之间的协作也可以提高卫星定位的精度和覆盖范围。
例如，欧盟的 Galileo 系统就可以与 GPS 和GLONASS 系统同时使用，提供更稳定更准确的定位服务。
卫星定位技术在不同领域的应用现在，卫星定位技术已经广泛应用于各个领域。
以下是部分应用举例：1. 交通运输：行车导航、交通管理、车辆监控等。
2. 天气预报：卫星数据可以实时反映地球大气层和海洋状况，为气象预报提供数据支持和科学依据。
卫星导航的发展历史与应用-2
第二代卫星导航系统
Galileo系统的总体结构
➢ 全球性系统组成部分 伽利略系统的核心,主要包括空间段和地面控制段.
➢ 区域性系统组成部分 完好性监测网络、完好性控制中心和完好性注入站. 当地系统组成部分。在某些局部区域布设的卫星导航信 号增强和增值服务设施，为用户提供差分校正信息、完 好性报警信息、导航信息、位置信号不良地区的增强定 位信号以及移动通信等服务.
第二代卫星导航系统
北斗一代的特点
➢ 自主系统，安全、可靠、稳定 ➢ 工作方式:有源定位 ➢ 覆盖范围:北纬50_550，东经700_1400之间 ➢ 定位精度:水平精度100m(1σ)，设立标校站之
后为20m(类似差分状态) ➢ 最大用户数:每小时540000户
第二代卫星导航系统
北斗一代的缺陷
➢ 双星有源导航定位体制，只能提供低动态和静态导 航定位服务
(Block II/IIA/IIR)
2nd Civil; M-Code
Block IIR-M
P(Y)
M L2C P(Y)
3rd Civil
Block IIF
M L2C P(Y)
1176 MHz (L5)
1227 MHz (L2)
C/A P(Y)
M C/A P(Y)
M C/A P(Y)
1575 MHz (L1)
发展：1994年立项，2007年7月10日初始运行，为全美 11000多个机场提供导引能力；
覆盖范围：北美和墨西哥周边地区； 精度：95%：水平1.6米，垂直2米。
其他卫星导航系统
GAGAN
全称：GPS辅助地理增强系统(GPS And Geo Augmented Navigation)；
组织机构 : 印度机场管理局（AAI）和印度空间研究组织 （ISRO）；
《GNSS原理及应用》PPT课件
星座
5GEO+5IGSO+4MEO （区域服务）
5GEO+3IGSO+27MEO （全球服务）
信号（实际发射）
主要是北斗系统第二阶段信号
主要是北斗系统第三阶段信号
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信号特征
北斗系统第二阶段信号
信号
B1(I) B1(Q) B2(I) B2(Q)
B37.14 1268.52
▪ 地点：美国克罗拉多州法尔孔空军基地。
▪ 跟踪站（5个）
▪ 作用：接收卫星数据，采集气象信息，并将所收集到的数据传送给主控站。 ▪ 地点：夏威夷
▪ 注入站（3个）
▪ 作用：将导航电文注入GPS卫星。 ▪ 地点：阿松森群岛（大西洋）、迪戈加西亚（印度洋）和卡瓦加兰（太平
洋）。
1.3.3 GPS的系统组成— 用户设备部分
Galileo工作星 卫星) Galileo卫星组成的；这30
座
颗卫星均匀分布在3个轨道上， Galileo卫星的轨道高度是
23616km，轨道倾角为560。2005年
12月28日，发射了第一颗带激光
后向反射镜阵列(又称为激光反射
器)的试验卫星GIOVE-A 为了保
持Galileo卫星的现用频段，欧盟
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GLONASS现代化的发展计划
② 2010年12月开始研发第三代 GLONASS导航卫星，称之为GLONASS-K 卫星(如图5所示)；该新型卫星上拟 增设第三个导航定位信号；并将 GLONASS-K卫星的设计工作寿命增长 为10年。该种卫星是一颗基于非加压 平台建造的全新小型卫星，较之以前 所有的GLONASS卫星更加轻便，以致 发射成本较低廉。GLONASS-K卫星拟 增设的第三个导航定位信号的载波频 率为：1201.74~1208.51MHz。
GPS发展历史
上周，美国媒体一篇关于欧洲“伽利略”卫星导航系统的报道，使这个中国也有参加合作开发的项目再次成为关注的焦点。
美国一些官员以担心该系统被敌对国家与美国进行战争时使用为借口，威胁在不利情况发生时攻击该系统的卫星。
自从俄罗斯的“格洛纳斯”卫星导航系统(Glonass)受前苏联剧变影响一蹶不振之后，美国的全球定位系统(GPS)几乎独霸全球卫星定位服务市场，随着俄罗斯国力的逐渐增强，Glonass将在未来三四年里恢复使用，而欧盟的“伽利略”卫星导航系统(Galileo)也要在2008年投入运营，届时，卫星导航服务将由美国一家独霸转为三国分立，面对这样的局面，美国官员的激进言论也就不足为奇。
回顾Galileo此前的筹划历程，处处可以看到美国阻碍该计划的身影，这表明，美国对卫星导航领域可能即将到来的三国时代依然抱着敌视态度，尽管如此，在中欧俄三方的合作下，这一时代也将很快来临。
“欧版GPS”挑战美国自冷战结束后，美国在空间领域的军事和民用技术开发上逐渐呈现出绝对优势，目前在全球卫星定位和导航服务上几乎独霸全球，美国的GPS(全球定位系统)自投入使用近20年来，不仅为美国本土提供了周到的民用服务，而且为美军军事行动立下了汗马功劳。
GPS 在军事应用上给人们留下深刻的印象是在海湾战争时期。
在美军攻击伊拉克的一个水电厂时，为了达到立即打击敌人、同时减少损失的效果，美军使用依靠GPS导航的“斯拉姆”空地导弹，他们先发射了第一枚导弹将电厂的围墙炸开一个洞，紧跟着，第二枚导弹像长了眼睛一样穿洞而入，一举摧毁了发电厂的核心部位，而附近的水闸却完好无损。
这种“千里穿杨”的功夫着实令世界为之动容。
欧洲的卫星定位服务一直由美国免费提供，但美国出于自身利益长期只为欧洲提供精度百米以上服务，而GPS在美国的民用领域精度可以达到30米，军事用途更达到了10米。
内外有别的“二等服务”让欧洲人甚为不满，在这种涉及军事应用以及巨大民用利益的技术上，欧洲人决心打造自己的卫星导航系统，摆脱对美国的依赖。
GPS的历史
而如今，GPS的发展更趋于完善， 功能更全面，在各方面的应用也都将 加强和发展，让我们拭目以待！ o(∩_∩)o...
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第一阶段为方案论证和初步设计阶段。 从1978年到1979年，由位于加利福 尼亚的范登堡空军基地采用双子座火箭发 射4颗试验卫星，卫星运行轨道长半轴为 26560km,倾角64度。轨道高度20000km。这 一阶段主要研制了地面接收机及建立地面 跟踪网，结果令人满意。 • 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 颗称为“BLOCK I”的试验卫星，研制了各 种用途的接收机。实验表明，GPS定位精度 远远超过设计标准，利用粗码定位，其精 度就可达14米。 • 第三阶段为实用组网阶段。 1989年2月4日第一颗GPS工作卫星发 射成功，这一阶段的卫星称为“BLOCK II” 和 “BLOCK IIA”。此阶段宣告GPS系统进 入工程建设状态。1993年底实用的GPS网即 （21+3）GPS星座已经建成，今后将根据计 划更换失效的卫星。
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RL)提出了名为Tinmation的 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 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 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。 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- 的以每星群4 颗卫星组成3 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 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 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。伪随机码的成功运用是GPS系 声的1%时也能将其检测出来。伪随机码的成功运用是GPS系 统得以取得成功的一个重要基础。海军的计划主要用于为舰 船提供低动态的2 船提供低动态的2维定位，空军的计划能供提供高动态服务， 然而系统过于复杂。
GPS全球卫星定位系统知识
GPS接收机工作原理
当GPS卫星在用户视界升起时接收机能够捕获到按一 定卫星高度截止角所选择的待测卫星并能够跟踪这些卫星 的运行；对所接收到的GPS信号具有变换、放大和处理的 功能以便测量出GPS信号从卫星到接收天线的传播时间解 译出GPS卫星所发送的导航电文实时地计算出测站的三维 位置甚至三维速度和时间
• 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
• 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的主要目的
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
国内GPS民用方面发展 6/6
——挑战与机遇并存
2009年GPS市场来说一直处在一种半沉睡的状态与前两年所出现的井喷 现象擦肩而过低价扰市和盗版地图横行成为阻碍GPS市场正常发展的隐患
2009年包括燃油税改革汽车产业调整和振兴规划、购置税减半、汽车下 乡、汽车报废补贴、汽车以旧换新等一系列鼓励汽车消费利好政策的密集出 台带动上半年汽车销量增长
码和数据码或D码等多种信号分量而其中P码和C/A码统 称为测距码
GPS卫星信号的产生、构成和复制等都涉及到现代数 字通信理论和技术方面的复杂问题
GPS卫星信号的测距码
码的概念
在现代数字通信中广泛使用二进制数0和1及其组合来 表示各种信息表达不同信息的二进制数及其组合称为码一 位二进制数叫一个码元或一比特比特为码和信息量的度量 单位
导航电文包含有关卫星的星历、卫星工作状态、时间 系统、卫星钟运行状态、轨道摄动改正、大气折射改正和 由C/A码捕获P码等导航信息导航电文又称为数据码或D 码
导航仪的历史
1、第一代导航——自助导航。
第一代自助导航产品由全球定位系统（GPS）和液晶显示器（LCD-DISPLAY）两部分构成。
内置的GPS天线会接收到来自环绕地球的24颗GPS卫星中的至少3颗所传递的数据信息，由此测定汽车当前所处的位置。
导航系统本身装有储存电子地图信息的CD-ROM，通过GPS卫星信号确定的位置坐标与此相匹配，便可确定汽车在电子地图中的准确位置。
在此基础上，将会实现行车导航、路线推荐等多种功能。
驾驶者只须通过观看显示器上的画面、收听语音提示，操纵显示器上的按键即可实现上述功能，从而轻松自如地驾车。
由于地图存储于本地，所以在路径的计算方面速度较快，但因此不易于更新、升级，第一代导航产品的价格从6000-15000元不等。
2、第二代导航——多媒体导航。
第二代导航产品是多媒体导航，多媒体导航系统是在第一代的基础上增加了电话间播放的功能，一般具有GPS 卫星导航定位、路线规划以及VCD/DVD、电视等功能。
多媒体导航的基本原理和第一代基本相同，可以算作是第一代的升级产品。
多媒体导航除保留了第一代的电子地图和电子语音提示功能外，另外增加了前方转向提示信息，即对于一些重要、复杂的交通路口，能提前在屏幕上显示路口的放大地图，并用醒目的提示指引正确的行驶方向。
由于第二代只是在第一代的基础平台上添加了影音播放功能，从技术上并没有实现突破性、跳跃式的发展。
第二代导航系统的价格在8000-30000元不等。
第三代导航系统的导航功能实现可以说是革命性的，一是地图可以在信息服务中心和车上两地存储，目的地的寻找无需由驾驶员在地图上寻找，可由服务中心代劳，因此，在导航起步时也不必停车；二是可有效利用实时交通信息实现“疏堵式”导航，自动避开堵车路段；三是服务中心地图更新，即实现全网更新，即使是存储在车上的地图也可以随时通过无线下载实现更新。
同时由于第三代导航是基于平台式运作，还可以增加安全控制、远程检测、WEB链接、求助救援等服务内容。
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Gps发展历史
GPS最早是美国为应对70年代冷战的需要而出现在军事上的。
是一种测量经纬度以及海拔高度的系统。
美国陆续发射了28颗卫星，其中24颗使用，4颗备用。
GPS定位系统，现在还有前苏联的伽利略，由于对外收费，所以使用较少。
中国政府也开始建设中国自己的北斗星GPS 定位系统。
美国由于对外免费使用GPS数据，从而开阔了包括汽车导航，电子狗等数以千亿记的电子导航市场。
在军事上，GPS的定位精准度可以达到0.1米。
卫星成像系统可以看清地面上的汽车牌号。
但是军事和民用毕竟有很大的区别，不仅精准度上相差比较元（10米左右），而且数据更新也慢道1秒一次，所以，导航仪上得数据，是上一秒的数据。
此外，美国的gps对于民用是不开放海拔高度的。
电子狗发展
电子狗全称：汽车行驶安全预警仪，电子狗的称呼于97年左右诞生。
目前全国大部分去的确均有限售，杭州除外。
这也是为什么阿里巴巴上没有电子狗销售的原因。
也可能正是由于这一点，电子狗目前，还有市场吧。
电子狗一般内部有两个主要构件：1，GPS定位系统2，雷达
探测仪。
Gps定位系统，主要是通过接受卫星的定位数据，然后比对内置的地图位置数据，从而知道当前的位置。
由于地图商一般在内部提前通过踩点等方式设置了交通拍照，测速位置的标注，所以GPS一般用于做固定位置预警，或者高危以及需要谨慎驾驶地段的预警。
雷达探测仪的内部空间占据最大的是一个楔形天线，也称导波管。
最高来源于捷克的一群年轻人，由于驾车老是被罚超速，于是发明。
70年代，雷达被引入民用。
雷达是以种用于测定物体移动速度的测量仪。
在工作的时候会有规律的持续发射一定频率的电磁波，通过测定接收电测波的时间来显示对面物体距离发射仪器的距离，再通过发射时间来确定物体的移动速度。
而雷达探测仪，正是通过分辨接收的电磁波中是否有用于测定车速频率的电磁波来判断周围是否有雷达测速仪在工作，来达到警示车主小心驾驶的目的的。
所以，雷达探测仪，一般用于做发射雷达波的测速仪的预警，一般是移动测速预警。
从以上的工作原理就可以知道，好的雷达探测仪的特点是所能分辨的波的频率一定要全。
而且一定要够灵敏。
才能在和
PL 的博弈中占得上风。
电子狗产品发展：最早从美国开始生产，
主要公司
在日本由于不愿自己做代工，于是自己研发了品牌：
丸浜（已经倒闭）
台湾品牌：
征服者
狼人
菲律宾则是一些有韩国转移过去的小公司
目前大陆则有一些知名度较高的品牌：
贝尔
先知
复国者（后被赶走）
台湾是由做代理商开始的。
目前大陆比较知名度较高的品牌征服者老板陈柏言以前曾是复国者的业务员。
威仕特的老板，以前是日本丸浜的业务员。
大陆的电子狗行业复兴之后，韩国大龙的先知和纵天于06年左右进入中国大陆市场。
08年，这个行业达到全盛。
09年，则是大陆人的天下，因为大陆人也会自己的电子狗了。
2011年，则是市场分化的成熟区
目前市场的三种方式：
1品牌
2 oem
3山寨
目前市场的主要竞争者（OEM）
君安
响尾蛇
阿帝泰
善领
注：之前君安和善领得老板在一起，后来分家了。
阿帝泰公司的定位以及方向：
从03.年成为最早的做GPS的企业，当时的雷达头从韩国公司进口的。
09年开始自己做雷达版，认识了加拿大的博士。
和一大半的行业内的品牌合作过，一直以产品开发为中心。
业务以OEM为主。
目前，公司的方向是从OEM到品牌的转型，开始以渠道开发为主，转向服务质量的提升，在市场上，及时的调整公司的方向做好和一些新的观念的融合。