毕业论文《GPS无线定位系统研究与分析》设计

合集下载

gps论文[1]2篇

gps论文GPS（全球定位系统）是一种卫星导航系统，用于确定地球上任意点的位置和时间。

它由一组卫星、接收器和控制站组成，可以为用户提供准确的定位、导航和时间服务。

本论文将探讨GPS的原理、应用以及对社会的影响。

第一篇：GPS的原理和技术GPS系统是一种由美国建立和维护的全球性导航卫星系统。

它由约30颗工作卫星组成，这些卫星环绕地球运行，并通过无线电信号与地面上的接收器进行通信。

GPS接收器通过接收来自多颗卫星的信号，并对这些信号进行处理，以确定接收器的位置、速度和时间。

GPS的原理是基于距离测量的三角定位原理。

接收器通过接收卫星发送的无线电信号，并记录信号的到达时间。

由于信号的传播速度已知，接收器可以根据信号的到达时间计算接收器与卫星之间的距离。

通过至少三颗卫星的信号，接收器可以确定自身的位置，并通过更多的卫星信号提高定位精度。

GPS系统的技术主要有信号传输、卫星轨道、接收器系统和数据处理。

信号传输使用无线电波作为信息传输介质，通过射频技术在卫星和接收器之间进行通信。

卫星轨道是GPS系统的关键部分，它决定了卫星的分布和运行轨迹，以确保卫星可以覆盖地球的各个区域。

接收器系统由接收器硬件和软件组成，可以接收、处理和分析卫星信号。

数据处理涉及对接收器记录的信号进行计算和分析，从而确定接收器的位置和时间。

GPS的应用十分广泛。

它可以用于导航系统，为用户提供准确的地理位置信息和路线规划。

许多车辆和移动设备都配备了GPS导航功能，以帮助用户在陌生地区导航。

此外，GPS还被用于航空、航海和军事领域，以帮助飞行器和船只进行导航和定位。

另外，GPS还被用于科学研究、天文学、地质学等领域，以支持地球测量和环境监测。

GPS对社会产生了深远的影响。

它为出行提供了更方便、精确的导航服务，节省了时间和精力。

同时，它也为紧急救援提供了重要的辅助工具，可以在紧急情况下准确定位受困人员的位置。

此外，GPS还在环境监测和资源调查中发挥重要作用，有助于保护和管理地球资源。

关于gps的论文

关于gps的论文利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。

GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息，是卫星通信技术在导航领域的应用典范，它极大地提高了地球社会的信息化水平，有力地推动了数字经济的发展。

社会发展对水利工程的测量行业要求越来越高，通过先进方法、工艺水平的引入，已经实现测量行业的现代化发展。

随着 GPS 技术的应用范围扩大，其在水利工程中的发展取得了显着成绩，优势体现在成本低、效率高、精度好，同时还具有抗干扰效果好、隐私保密好等特点。

GPS 技术分为外业监测、内业处理两大模块，其中外业监测是主要数据来源，也是测量工程的基础环节，加强野外监测作业的质量管理，对于整体数据测量具有深远影响。

1、GPS 技术在水利工程中的应用概述及特点分析1． 1、应用概述水利工程的测量环节对整体工程来说是基础中关键步骤，为此，人们采用更为有效精确的测量技术进行操作，即 GPS 技术。

GPS 的优势特点促进了其在水利工程的长远发展。

作为一种无线式导航系统，GPS的工作原理在于卫星传播数据进行工作处理。

国民经济飞速发展的今天，水利测量行业的难度随之提高，促进了 GPS 技术在该领域的开展落实。

根据现阶段测量状况，GPS 技术在水利工程中的应用分析如下: 通过使用GPS 静态法来建立一个立足于总工程的整体控制测量体系; 在水利工程的施工阶段应当以闸门、渠道以及堤坝这三项工程为核心建立起一套完备的施工控制系统。

另一方面，ＲTK 技术为更高层次的手段，能够充分实现动态定位的目的，是测量行业中的新型科技技术，能够一定程度上促进 GPS 技术在水利测量行业的具有强劲优势。

1． 2、特点分析GPS 测量技术的特点分析如下: 精度准确、测量时间短，同时能够实现三维坐标的提供，操作简便，具有人性化特点，另一方面，GPS 能够实现三维坐标的提供，便于用户进行实际应用分析，具有良好的续航能力，可不间断作业，同时具有多种便捷功能。

GPS定位仪的设计制做毕业论文

GPS定位仪的设计制做毕业论文目录1 引言 (2)2 GPS信号接收系统设计 (4)2.1 GPS导航系统简介 (4)2.2 GPS系统定位原理 (5)2.3 GPS 接收机的基本工作原理 (5)2.4 GPS信号接受器选择 (6)3 单片机控制系统设计 (8)3.1 AT89S52单片机原理 (8)3.2单片机工作基本电路 (11)3.2.1电源电路 (11)3.2.2时钟电路 (11)3.2.3复位电路 (12)3.2.4 单片机的最小系统 (13)4 导航信息显示系统设计 (14)4.1 12864液晶显示模块 (14)4.1.1 概述 (14)4.1.2 基本特性 (14)4.1.3接口说明 (14)4.2 12864点阵液晶显示模块引脚与单片机联接 (15)5 总体方案的设计 (16)5.1系统硬件设计要求 (16)5.2 硬件组成部分 (16)5.2.1电源部分 (17)5.2.2系统硬件电路部分 (18)5.3系统软件设计要求 (19)5.3.1串口通信程序设计 (19)5.3.2 GPS信息接收流程 (20)5.3.3 LCD显示程序 (20)5.4 软件总体设计 (21)6 系统调试与实验结果 (23)6.1 硬件调试 (23)6.2 软件调试 (23)结论 (24)参考文献 (25)致谢 (25)1 引言GPS（Globe Position-finding System，全球导航定位系统[1]）主要有定位、导航、授时等功能。

美国从20世纪60年代提出方案，从70年代开始研制，历时20多年，于1993年全面建成的军用卫星导航系统，是美国拥有的一套高科技设施，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的系统。

该系统于1994年正式投入使用，最早用于美国军方，后期才延伸到民用，它能为地球上的使用者提供定位、导航和定时服务。

对远海航行、地质勘探、交通运输等部门起到很大的作用。

随着GPS应用的不断普及，目前已被广泛应用于各行各业。

GPS位置定位原理论文.doc

一．概述近年来，随着GPS技术的不断发展与创新，其拥有除军事外更广泛的应用领域。

GPS （Global Position System,全球定位系统），全称为NA VSTAR GPS（NA Vigation Satellite Timing And Ranging Global Position System，导航星测时与测距全球定位系统）。

GPS是一个由美国国防部开发的空基全天侯导航系统，它用以满足军方在地面或近地空间内获取在一个通用参照系中的位置、速度和时间信息的要求。

1.GPS发展历程1957年10月第一颗人造地球卫星SputnikⅠ发射成功，空基导航定位由此开始1958年开始设计NNSS-TRANSIT,即子午卫星系统；1964年该系统正式运行；1967年该系统解密以供民用。

1973年，美国国防部批准研制GPS;1991年海湾战争中，GPS首次大规模用于实战；1994年，GPS全部建成投入使用；2000年，克林顿宣布，GPS取消实施SA(对民用GPS精度的一种人为限制策略)。

2.美国政府的的GPS策略两种GPS服务：SPS--标准定位服务，民用，精度约为100M；PPS--精密定位服务，军用和得到特许的民间用户使用，精度高达10M.两种限制民用定位精度的措施(保障国家利益不受侵害)：SA--选择可用性，认为降低普通用户的测量精度，限制水平定位精度100M，垂直157M(已于2005年5月1日取消);AS--反电子欺骗。

3.其他卫星导航系统GLONASS（全球轨道导航卫星系统），前苏联Galileo-ENSS（欧洲导航卫星系统，即伽利略计划），欧盟北斗导航系统，中国。

二．GPS构成GPS系统=空间部分+控制部分+用户部分图1 GPS构成1.空间部分GPS空间部分主要由24颗GPS卫星构成，其中21颗工作卫星，3颗备用卫星。

24颗卫星运行在6个轨道平面上，运行周期为12个小时。

保证在任一时刻、任一地点高度角15度以上都能够观测到4颗以上的卫星。

有关GPS原理及应用的论文

有关GPS原理及应用的论文摘要本文探讨了全球定位系统（GPS）的原理和应用。

首先介绍了GPS的背景和发展，然后详细阐述了GPS的工作原理和核心技术。

接着，分析了GPS在导航、地图、汽车导航系统、航空航天、军事和应急救援等领域的广泛应用。

最后，讨论了GPS的优势、挑战以及未来的发展方向。

1. 引言全球定位系统（GPS）是一种由美国国防部发展起来的高精度定位和导航系统。

它使用地球上的一组卫星和接收器来确定任意位置的准确三维坐标。

GPS技术随着移动设备的普及而变得越来越重要，它在日常生活、商业和军事领域有广泛应用。

2. GPS的工作原理GPS系统由一组卫星、地面控制站和用户接收器组成。

卫星以高速在轨道上运行，向地球发送精确的时间和位置信息。

用户接收器接收卫星的信号，并计算出自己的位置。

GPS的工作原理包括以下几个步骤： 1. 卫星发射信号：卫星向地球发射无线电波信号，包含有关卫星位置和时间的信息。

2. 接收器接收信号：接收器接收到来自卫星的信号，并分析这些信号中的时间和位置信息。

3. 测量信号传播时间：接收器测量信号从卫星发射到接收器接收的时间间隔。

4. 三角定位计算：接收器使用三角定位原理计算出自己与至少三颗卫星的距离。

5. 准确定位：接收器使用卫星位置和信号传播时间，计算出自己的准确三维坐标。

3. GPS应用领域GPS技术已经在多个领域得到了广泛的应用。

以下是一些主要的应用领域：3.1 导航GPS最常见的应用是车辆导航系统。

许多汽车配备了GPS接收器，可以提供实时的导航和路况信息。

此外，GPS还在船舶和飞机导航中起到重要的作用。

3.2 地图制作GPS技术已经成为现代地图制作的重要工具。

通过在地图上标记GPS坐标，可以精确地绘制地理特征和交通网络。

地图制作人员可以利用GPS数据对地图进行更新和修正。

3.3 汽车导航系统许多汽车配备了GPS导航系统，可以提供实时导航指引和路况信息。

驾驶员可以通过GPS导航系统找到最佳路径，并避开交通拥堵。

浅析GPS的定位系统的研究与应用

浅析GPS的定位系统的研究与应用【摘要】GPS导航系统测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。

而用户通过GPS信号接收机，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。

【关键词】GPS发展历程；GPS的定位原理；GPS精密定位方法；GPS 的研究意义1.GPS的基本原理及方法1.1 GPS的原理GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。

假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机，可以测定GPS信号到达接收机的时间△t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定并计算出地面点的坐标位置等。

1.2 利用GPS进行定位的方法若按观测点的不同位置则可分为：绝对定位（或单点定位）。

即在地球协议坐标系统中，确定观测站相对地球质心的位置。

这肘，可认为参考点与地球质心相重合。

相对定位。

即在地球协议坐标系统中，确定观测站与某一地面参考点之间的相对位置。

如果按用户接收机天线在测量中所处的状态，则定位方法可分为：静态定位。

即在定位过程中，接收机天线的位置是固定的，处于静止状态。

不过，严格说来，静止状态只是相对的。

在卫星大地测量学中，所谓静止状态，通常是指待定点的位置相对其周围的点位没有发生变化，或变化极其缓慢以致在双酗期内（例如数天或数星期）可以忽赂。

动态定位。

即在定位过程中，接收机天线处于运动GPS相对定位的作业模式，即利用GPS确定观测站之间相对位置所采用的作业方式。

它与GPS接收设备的软件和硬件密切相关。

同时，不同的作业模式因作业方法、观测时间和应用范围的不向而有所差异。

gps定位系统论文gps定位系统论文

gps定位系统论文gps定位系统论文————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：gps定位系统论文gps定位系统论文GPS/ODO列车组合定位系统摘要：阐述一种利用多传感器融合技术来提高定位精度和可靠度的方法.将GPS定位技术引入到现有的基于里程计的列车定位方法中,降低里程计单独定位时的误差。

分析了数据信息的同步问题并利用GPS接收机的秒脉冲信号实现数据信息的同步。

当GPS信号短暂失锁时，采用里程计单独定位,GPS信号一旦重获就对里程计定位误差进行修正，从而提高列车定位系统的定位性能。

现场实验结果证明该列车定位系统能够以一种简单的方法提高列车定位系统的精度、可靠度和连续性。

关键词：融合定位系统; 卡尔曼滤波; 里程计; GPS定位系统Abstract: An efficient method to improve the position accuracy and reliability with the multi—sensor fusion position technology is elaborated。

The global positioning system（GPS） is introduced into the train position method based on existing odometer(ODO)， which can reduce the position error. The problem of data synchronization is analyzed。

The data synchronization is realized with the PPS signal of GPS receiver. When GPS signals suffer from blockage for a short time, an odometer is used separately to position. Once GPS signals is regained, the error caused by the odometer position iscorrected to improve the position performance of the train position system. The experimental results demonstrate that the train position system can improve the train precision accuracy, reliability and continuity with a simple method。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

摘要摘要随着我国经济的迅速发展,过人消费水平也呈现了飞速增长,汽车的数量也随着迅速增加,我国GPS车辆定位系统市场现在已经进入规模发展时期,本文对GPS 汽车定位系统运用到的技术理论基础作出了详细的介绍,兵非别提供了GPS定位车载终端的硬件和软件的具体设计方案.GPS即全球系统定位,它是一个中距离圆形轨道卫星定位,可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位和高精度的时间基准.GPRS是在GSM的系统基础上引入新的部件而构成的无线数据出传输系统.它的基本功能是在移动终端,GPRS网内以及和Internet网络的路由器之间传输分组数据,根据现代智能交通系统的实际需求,本文设计了一种基于GPRS的车载卫星定位系统,系统采用单片机作为处理器,通过GPRS网络建立无线通信链路,把车载移动终端的GPS定位信息传到Internet 网上的服务器,实现在线实时检测车辆行驶各类信息,实现了控制中心实时检测车辆行驶状态,完成了车辆定位的目的关键词:GPS车辆定位:全球定位系统:导航定位ABSTRACTABSTRACTAs China’s rapid economic development people also rapid consumptiom growth in the number of vehicles has increased as rapidly. GPS vehicle location system in China has now entered the scale of the market development period this article on the use of GPS vehicle positioning system technology theroy to make a detailed on the use of GPS vehicle positioning system technology theory to make a detailed introduction, and each vehicle terminal provides GPS positioning of specific hardware and software design.GPS or global positioning system it is a middle-distance circular orbit satellite positioning system most parts of the earth’s su rface can provide accurate positioning and high precision time base. GPRS in the GSM system is based on the introduction of new components which consititute the wireless data transmission system。

Its basic function is in the mobile terminal。

GPRS networds and Internet networks within and between the router packet data transmission According to the actual modern intelligent transportation systems this paper designs a GPRS-based vehicle positioning system he system uses single chip as the processor through the GPRS network to establish wireless communication link the mobile terminal’s GPS location info rnmation transmitted online Internet server to achieve real-time monitoring online traffic infornmation of all types to achieves a real-time monitoring traffic control center in the state completed a vehicle positioning purposes.KEY WORDS:GPS vehicle location :Global Positioning System :Navigation目录目录第一章GPS的介绍 (1)1.1GPS引言 (1)1.2 GPS前身 (1)1.3 GPS的发展 (2)第二章 GPS无线定位系统的技术 (4)2.1 GPS定位系统 (4)2.1.1 GPS定位系统的概念 (4)2.1.2 GPS定位原理 (4)2.1.3 GPS的定位方法 (6)2.2 GPS无线定位系统的核心技术 (7)2.2.1 无线定位的概念及其定位方法 (8)2.2.3 GPS定位系统的核心技术 (11)2.2.4 GPS模块 (12)第三章 GPS的系统组成 (16)3.1 GPS的系统 (16)3.2 GPS信号处理平台的研究 (20)3.3 GPS信号处理系统的框架 (21)3.4 GPS定位系统的功能 (23)3.5 GPS的特点 (24)第四章 GPS在车载终端的功能需求与分析 (26)4.1 软件设计概述 (28)4.2 总体功能分析 (28)第五章 GPS车辆定位系统的现状与未来 (30)5.1 GPS车辆定位系统的关键技术及存在问题 (30)5.2 制约GPS车辆定位系统发展的市场因素 (31)5.3 制约GPS车辆定位系统发展的其它因素 (32)5.4 GPS车辆定位系统的发展前景 (33)第六章结论与展望 (34)致谢 (36)参考文献 (38)1第一章GPS的介绍第一章GPS的介绍1.1GPS引言GPS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世界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、全天侯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卫星星座已布设完成.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。

1.2 GPS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，每天最多饶过地球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，子午仪系统使用研发部分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偶读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年各发射了一颗实验卫星，在这些卫星商初步试验了原子钟计时系统，这是GPS系统精确定位的基础。

而美国空间则提出第一章GPS的介绍 2了621-B的以梅星群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）为基础船舶卫星测距信号，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，由于同时研制两个系统会造成巨大的费用而且这里两个计划都是为了提供全球定位而设计的，所以1973年美国国防部将2者合而为一，并由国防部牵头的卫星导航定位联合计划局（JPO）领导，还将办事机构设立在洛杉矶的空军航天处，该机构成员众多，包括美国陆军、海军、海军陆战队、交通部、国防制图局、北约和澳大利亚的代表。

1.3 GPS的发展GPS技术应用除了能够定位导航之外，还能够为用户提供位置信息，通过GPS 技术使用者可以跟踪、定位目标，不过原来这项技术常时间以来一直为军队或者一些大型商家服务，在普通民用领域由于价格关系一直没有得以普遍应用。

不过，在今年CES展会上的一款个性化的GPS个人追踪装置XACT | TRAX让人眼前一亮，通过这款产品用户可以随时留意宠物、亲人或者其他物品的位置，让这项技术惠及普通大众成为可能。

这款GPS个人追踪装置为用户提供了一个基于WEB的专用界面，使用者可3第一章GPS的介绍以在控制台管理界面实现对于GPS装置的功能设置，例如设置“活动界限”来规划出目标活动范围，在超过这个范围之内，这款追踪装置将向提前设置好的紧急联络人发送信息报警，而用户则可以根据这款装置配套的软件来轻松了解当前目标所在具体位置、时间、日前等信息。

其实，在这款产品之前也曾经有过不少类似GPS装置，例如曾经的宠物GPS 装置以及搭配GPS导航仪使用的GPS警报装置，但是都由于价格或者适用人群等原因并没有让人们深切感受到GPS位置服务的使用。

但是，作为GPS技术应用的一大领域，基于GPS技术的监控、跟踪、报警等功能位置服务推广普及已经成为当前GPS应用的一种趋势当前GPS产品虽然能够方便的为使用者在陌生环境中规划出行驶路线，但是由于地图更新问题或者实际问题往往出现规划路线与现实状况并不相符的尴尬情况，如何让导航仪规划路径更加贴近现实成为消费者以及厂商共同关注的问题.其实，这对这一状况各大厂商都在为解决这一问题进行着努力，GPS生产制造商以tomtom公司为代表，其“智能规划路径”技术，可以根据数以百万计使用者反馈信息计算出每天某个时段最接近现实的道路信息，让使用者在规划路径时更加贴近实际的“最佳路线”；而在辅助功能方面，该机还提供了实时交通信息广播服务，用户通过语音或者屏幕显示获得最新的实时交通信息，然后避开一些道路繁忙路段。