GPS管理監(jiān)控系統(tǒng)在導(dǎo)航中的運(yùn)用近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車的增長率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于道路修建的速度，任何城市都面臨道路狀況改善相對滯后的局面，從而造成交通擁堵、環(huán)境惡化，大力發(fā)展智能交通（ITS）已成為解決交通問題的唯一行之有效的出路。利用全球（）的城市技術(shù)作為ITS 的關(guān)鍵技術(shù)之一，借助電子地圖等其他手段，可依據(jù)城市道路擁擠狀況和運(yùn)輸?shù)淖罴丫€路，選擇運(yùn)輸途徑，從而避免運(yùn)輸?shù)缆愤x擇的盲目性，提高了城市的調(diào)度和管理水平，減少行駛時(shí)間和油耗，從而保證城市道路負(fù)荷的均勻性，達(dá)到改善交通狀況的目的。車輛與可采用各種技術(shù)手段進(jìn)行，但其中車輛精確定位的實(shí)現(xiàn)是最重要，也最困難，花費(fèi)最高的。但自從 于車輛定位與中，情況發(fā)生了劃時(shí)代的革命性變化。下面就以 為切入點(diǎn)介紹它在車輛定位與中的。

1.緒論

自六十年代以來，許多國家即開始對導(dǎo)航和定位技術(shù)的研究。開始，其主要用于軍事目的，如使用慣性器件的美國的“民兵（MX）巡航導(dǎo)彈系列”即首先使用了導(dǎo)航和定位技術(shù)。隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，導(dǎo)航和定位系統(tǒng)的器件開始向小型化、輕型化、低廉化方向發(fā)展。于是，導(dǎo)航和定位系統(tǒng)開始逐步進(jìn)入消費(fèi)市場，特別在交通方面（主要用于交通流的引導(dǎo)和疏通）。

將運(yùn)載體從起始點(diǎn)引導(dǎo)到目的地的技術(shù)和方法稱為導(dǎo)航；而車輛導(dǎo)航系統(tǒng)即是測量并解算出車輛的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和位置，提供給駕駛員或自動(dòng)駕駛儀以實(shí)現(xiàn)車輛的正確操縱或控制。車輛導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展起始于七十年代初，美國公路局于70 年代初提出了一種電子路徑引導(dǎo)系統(tǒng)（ERGS），此系統(tǒng)是一種具有無線路徑引導(dǎo)能力的導(dǎo)航系統(tǒng)，它以短距離指向標(biāo)網(wǎng)絡(luò)作為其基本的技術(shù)起點(diǎn)而形成的中央動(dòng)態(tài)路徑引導(dǎo)功能的導(dǎo)航系統(tǒng)；但是，由于資金有限，此系統(tǒng)最終沒有實(shí)現(xiàn)。

到了八十年代，隨著無線電通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，歐、美、日先后開發(fā)了CARIN 系統(tǒng)、EVA 系統(tǒng)、LOREN 系統(tǒng)、OMEGA 系統(tǒng)、RACS 系統(tǒng)和AMTICS 系統(tǒng)等。

進(jìn)入九十年代后，衛(wèi)星定位技術(shù)的不斷完善，美國和前蘇聯(lián)分別完善了其衛(wèi)星定位系統(tǒng)，使GPS 系統(tǒng)和GOLLNAX 系統(tǒng)開始真正的進(jìn)入民用市場，并使以此系統(tǒng)為依托的車輛導(dǎo)航系統(tǒng)得以巨大發(fā)展。

從導(dǎo)航和定位技術(shù)的發(fā)展過程來看，它的發(fā)展和相應(yīng)時(shí)代的技術(shù)發(fā)展是并行的。在九十年代，以GPS 為基礎(chǔ)的導(dǎo)航系統(tǒng)不斷地完善，在國內(nèi)外都進(jìn)入了實(shí)用階段，美國開發(fā)的PATHFINDER 系統(tǒng)，日本的VICS 系統(tǒng)。在中國，GPS 定位導(dǎo)航技術(shù)于近幾年也了巨大的發(fā)展，如西安504 所開發(fā)的WP2000 系統(tǒng)，其主要用于導(dǎo)航和報(bào)警方面。

2. GPS 概述

2.1 GPS 系統(tǒng)簡介

全球定位系統(tǒng)，簡稱GPS，是沿地球軌道運(yùn)行的24 顆導(dǎo)航衛(wèi)星的星座集合。GPS 接收機(jī)就是利用這些衛(wèi)星所發(fā)送的精確的時(shí)間和位置信息來進(jìn)行定位。該系統(tǒng)可提供地球上所有點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

美國五角大樓利用GPS 提供的導(dǎo)航數(shù)據(jù)以應(yīng)付險(xiǎn)峻地形和各種突發(fā)情況，同時(shí)它也控制著此系統(tǒng)。盡管GPS 主要用于軍事目的，但是它在民用和商業(yè)領(lǐng)域中的價(jià)值不斷的被認(rèn)識(shí)。GPS 衛(wèi)星也因此發(fā)送兩種代碼：一種只供軍方使用的加密代碼PP崇州市g(shù)ps定位尋人S（也稱P 碼），另一種是供民間使用的標(biāo)準(zhǔn)定仁明良務(wù)代碼SPS（C/A 碼）。美國政府己于21 世紀(jì)初宣布，自2000 年5 月1 日子夜開始，取消SA 政策，使民用C/A 碼的定位精度大大提高。

GPS 系統(tǒng)主要是由三部分組成：（1）GPS 衛(wèi)星（空間部分），（2）地面監(jiān)控系統(tǒng)新津縣gps定位平臺(tái)，（3）GPS 接收機(jī)（用戶部分）。

2.2 GPS 定位的基本原理

GPS 定位的基本原理是根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為己知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會(huì)的方法，確定待測點(diǎn)的位置。

利用GPS 進(jìn)行定位是以GPS 衛(wèi)星和用戶接收機(jī)天線之間的距離（或距離差）為基礎(chǔ)，并根據(jù)已知的衛(wèi)星瞬時(shí)坐標(biāo)來確定用戶接收機(jī)所對應(yīng)的點(diǎn)位，即待定點(diǎn)的三維坐標(biāo)（x，y，z），其關(guān)鍵是測定用戶接收機(jī)天線至GPS 衛(wèi)星之間的距離。GPS 定位方式主要有絕對定位和相對定位兩種。

3.GPS 在車輛定位與導(dǎo)航中的

車輛定位與導(dǎo)航的研究在國外起始于上世紀(jì)70 年代，目前稱為AVLN（AutomaTIc Vehicle LocatiON and Navigation，自動(dòng)車輛定位與導(dǎo)航）。

AVLN 是智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）或智能汽車/ 公路系統(tǒng)（IVHS）的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。

GPS 車輛定位與導(dǎo)航系統(tǒng)，以其精確定位的易實(shí)現(xiàn)性、相對成本的低廉性、設(shè)計(jì)與安裝的相對獨(dú)立性，自1995 年以來，在國內(nèi)獲得了迅速發(fā)展。中國科技大學(xué)GPS 實(shí)驗(yàn)室在其中也做出了開創(chuàng)性的工作。

3.1 GPS 車輛導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)展

GPS 全球定位技術(shù)作為一項(xiàng)高新技術(shù)，以前國內(nèi)主要應(yīng)用于鐵路、空運(yùn)及海運(yùn)領(lǐng)域，隨著GPS 全球定位系統(tǒng)技術(shù)日趨成熟，該技術(shù)開始轉(zhuǎn)向公路運(yùn)輸領(lǐng)域。目前，GPS 車載定位系統(tǒng)主要用于公交、出租、客運(yùn)等行業(yè)。通過GPS 定位技術(shù)可以很好地解決公路交通擁擠的現(xiàn)象，GPS 車輛定位系統(tǒng)是借助于GPS 全球定位系統(tǒng)為機(jī)動(dòng)車輛提供定位信息的系統(tǒng)。GPS 系統(tǒng)可以提供全球覆蓋、全天候、免費(fèi)的高精度標(biāo)準(zhǔn)授時(shí)/ 導(dǎo)航定位服務(wù)，通過GPS 接收機(jī)可以實(shí)時(shí)地獲得經(jīng)緯度信息進(jìn)行確定經(jīng)緯度位置和速度、時(shí)間等信息車輛定位系統(tǒng)將獲得的一系列信息進(jìn)行處理以確定車輛的具體位置。日本，豐田、東芝、索尼等在轎車導(dǎo)航系統(tǒng)方面的研究處于世界領(lǐng)先地位。1991 年，東芝公司轎車導(dǎo)航系統(tǒng)，采用一種可操作的青白江區(qū)車載gps定位儀多少錢電視GPS 接收機(jī)，可顯示沿途飯店、旅館和商店等信息。