GPS三大功能在汽車導航中的應用

摘要： GPS是全球定位系統（global positioning system）的英文縮寫，它是隨著現代化科學技術的發展而建立的新一代精密衛星定位系統。GPS由三大子系統構成：空間衛星系統、地面監控系統、用戶接收系統。GPS最大的一個民用市場就是汽車導航系統。本文將從GPS的基本情況和發展現狀出發，對其在導航和現代交通管理中的作用做深入研究。

關鍵詞：GPS；GPS結構原理；汽車導航；交通管理

中圖分類號：U495 文獻標識碼：A 文章編號：1671-864X（2016）11-0232-01

一、緒論

GPS全部意義為導航衛星測時與測距/全球定位系統，英文全稱Navigation Satellite timing and ranging /Global positioning System。 GPS是美國的第二代衛星導航系統，它利用同時收到四顆星的信號，可得到所測目標的位置和速度，以及時間。而且同時可以有無限個用戶使用，全天候地實現全球導航、定位和授時。

二、GPS在汽車導航和交通管理中的應用

由GPS衛星導航和自律導航所測到的汽車位置坐標數據、行進的方向都會與實際行駛的路線軌跡存在一定誤差，為了修正這兩者的誤差，與地圖上的路線統一，需要采用地圖匹配技術，加一個地圖匹配電路，對汽車行駛的路線和電子地圖上道路誤差進行實時相關匹配，自動修正，這時地圖匹配電路是通過微處理單元的整理程序進行快速處理，得到汽車在電子地圖上的準確位置，以指示出準確行駛路線。CD-ROM用于存儲道路數據等信息，LCD顯示器用于顯示導航的相關信息。

GPS導航系統與電子地圖、無線電通信網絡和計算機車輛管理信息系統相結合，可實現車輛跟蹤與交通管理等諸多功能，這些功能主要有以下幾個方面。

（一）車輛跟蹤：通過車載GPS接收機，使駕駛員能夠隨時知道自己的具體位置。通過車載電臺將GPS定位信息發送給調度指揮中心，調度指揮中心便可隨目標移動，及時掌握各車輛的具體位置，并在大屏幕電子地圖上顯示出來，還能實現多窗口、多車輛、多屏幕同時跟蹤。利用該功能可對重要車輛及貨物進行跟蹤運輸，能促進交通管理及物流事業的快速發展。

（二）話務指揮：指揮中心能夠監測區域內車輛運行狀況，對被監控車輛進行合理調度。指揮中心還能隨時與被跟蹤目標通話，進行實時管理。

（三）緊急援助：通過GPS定位及監控管理系統能夠對發生事故或遇有險情的車輛進行緊急援助。監控臺的電子地圖顯示報警目標和求助信息，規劃最優援助方案，并以報警聲光提醒值班人員進行應急處理。

（四）提供出行路線規劃和導航：提供出行路線規劃是汽車導航系統的一項重要輔助功能，它包括人工線路設計和自動線路規劃。人工線路設計是由駕駛者根據自己的目的地設計起點、終點和途經點等，自動建立線路庫。自動線路規劃是由駕駛者確定起點和目的地，由計算機軟件按要求自動設計最佳行駛路線，包括最快的路線、最簡單的路線、通過高速公路路段次數最少的路線等的計算。線路規劃完畢后，顯示器可在電子地圖上顯示設計線路，并同時顯示汽車運行路徑與運行方法。

三、GPS的未來

隨著中國GPS產品技術和市場進一步趨向成熟，GPS導航領域內的企業一味 的依靠產品品質、功能和價格來立足和競爭已經不能保證其業務增長的可持續性和穩定性，更不要說能帶來更好的利潤水平，對于角逐中的這些企業來說，現在急需新的市場增長點。在行業利潤不斷攤薄的境況下，豐富的功能、強大的產品，已經不能保證未來市場的競爭力，而對于GPS產品本身來說，其嵌入的內容將會是一個可以充分發掘的關鍵點，而應用服務就自然而然的成為GPS導航企業競相追逐的一塊新奶酪。

目前我們也發現，國內很多的后裝導航領域的軟硬件企業以及導航地圖廠商都相繼嘗試性的推出了各種增值服務，但由于服務涉及面不寬，面向的用戶群也比較特殊，這也限制這些應用在大眾市場的展開，因此，類似于手機產業中短信這樣具有“殺手”意義的重量級應用內容還是比較缺失，限制了中國GPS后裝導航應用服務市場的發展與壯大，因此，打造適合于國內后裝導航應用環境的內容和服務已經成為各企業思考的重點，這也意味著硬件廠商與地圖廠商、硬件廠商與運營商、GPS領域企業與其他行業客戶的合作模式將會發生重大轉變 。

四、總結

GPS的民間應用在近幾年來的發展呈如火如荼之勢，一些新技術和新產品不斷涌現，使GPS形成了一種新的產業。我們研究和開發汽車導航系統，就是為了解決汽車工業的發展與普及，給道路帶來的交通擁堵，提供一種高科技手段，也值得我國同行的關注。GPS在汽車導航系統中的應用，并不斷地完善為汽車IT業帶來了活力。但就GPS企業來說，無論是產業鏈哪個環節所開發的產品增值服務，其初衷都是各GPS導航企業為了滿足未來客戶日益多元化和個性化的服務需求。但是從企業自身發展的角度來說，一系列增值服務產品的推出，將在提高企業競爭力和開拓市場方面發揮極大的促進作用，也將是企業新的利潤增長點。但是就目前國內后裝GPS導航企業的發展現狀而言，在增值服務方面將“路漫漫其修遠兮”。尤其在當前態勢下，誰能把握時機、順應時勢，抓住市場需求的關鍵點，誰就能占領市場主動權和話語權。

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作者簡介：路海洋（1984.05-），男，漢族，籍貫：遼寧撫順，講師職稱，大學本科，碩士學位，現任教于遼寧地質工程職業學院，研究方向：工程測量技術、地理信息系統專業教學及應用