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GPS导航技术与信息技术的结合
www.sn.xinhuanet.com   2006-05-12   来源:che168

    那么GPS是怎么样确定汽车的精确位置呢?其实原理很简单,他是利用了几何中的三维坐标原理。我们在学习几何时都明白两根坐标轴(x轴和y轴)可以确定一个平面内的任意一点;三根坐标轴(x轴,y轴和z轴)就能确定空间内任意一点的位置。所以我们只要建立一个三围坐标系,然后求得三条轴线的长度就能确定所在点的位置了。

    怎么样确定三条轴线长度呢?这就需要借助卫星的帮助。在地球轨道上有24颗定位卫星。这些卫星就象广播电台一样全天候24小时不间断的向地面发射含一定代码的电磁波。GPS能自动接收并且发送与它相同的电磁波编码。由于从卫星传递电磁波到接收机需要一定时间,所以这两套编码的相位是不同步的。只要比较这两种编码的相位差,就能计算出接收编码的时间差,也就是从卫星发射电磁波传递到GPS接受机上所需要的时间。我们知道电磁波的传播速度是每秒30万公里,有了时间和速度计算机就能计算出从接收机到卫星之间的距离。由于卫星的位置是确定的,所以我们只要确定从GPS接收机到3颗卫星的距离就如同建立了一个三维坐标系,那么就可以确定GPS接收机所在的空间位置。

    
   这个位置不光是地球的经纬度,也包括高度。所以GPS不但可以确定精确的平面位置,也能确定海拔高度。有了经纬度,我们就能在地图上找到所在的准确位置。当然,这一切都是由计算机完成的。位置确定以后,计算机就会在电子地图上显示出自己的所在位置。同时还能计算出海拔高度,运动速度,加速度等重要参数。

    第一代GPS系统,只能确定汽车的位置,并且在电子地图上显示出来,至于走哪条路,怎么走,还需要人工判断。

    第二代GPS系统,不但可以在电子地图上显示汽车所在位置;而且只要驾驶者输入目的地,电脑就能计算出到达该地最短的路线,并提供几条优化的路线供驾驶员选择。这一切都能通过语音提示。

    到了第三代GPS,就是与现代信息技术相结合的系统了。也就是说它已经不是一套单纯的确定位置的系统。他能通过移动电话的GSM网络,与交通管理部门建立联系(在国内,通常有专门的GPS服务机构),获取及时的路况信息。比方说哪里在堵车,哪里在施工,哪里封了路,都能在电子地图上显示出来。计算机也能自动避开堵车或施工的路段,计算出最进的,最畅通的路线提供给驾驶者参考。

    不光如此,第三代GPS还能通过GSM移动网络把车辆相关信息传送到PC个人电脑上。也就是说,无论车主是在家还是在办公室,只要能上网,就能找到自己爱车的准确位置和使用状况。一但车辆被盗,车主可以远程控制车辆断油断电,并且把车辆具体位置报告给公安部门,便于找回丢失车辆。

    目前在国内普及的GPS系统基本上都是第三代。要想在自己的爱车上安装一套这样的终端系统花费也不是很高,价格从2000-6000不等(视功能而定)。每年再交纳几百元的服务费就能享受这套先进的高科技系统。这套系统非常适合那些担心爱车被盗的车主。装了GPS就没有担心被盗的后顾之忧了。


 
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