GPS全球衛星定位導航系統的發展與應用

韓佳琦（沈陽理工大學，汽車與交通學院，遼寧沈陽 110159）

李鵬程（沈陽理工大學，汽車與交通學院，遼寧沈陽 110159）

姜輝（沈陽理工大學，汽車與交通學院，遼寧沈陽 110159）

GPS全球衛星定位導航系統的發展與應用

韓佳琦（沈陽理工大學，汽車與交通學院，遼寧沈陽 110159）

李鵬程（沈陽理工大學，汽車與交通學院，遼寧沈陽 110159）

姜輝（沈陽理工大學，汽車與交通學院，遼寧沈陽 110159）

GPS技術興于上世紀七十年代，并且由于相關技術的不斷發展，除了應用在專業的領域方面，也逐漸被民用行業的一些領域所接受。GPS全球衛星定位導航系統誕生之初只是為了應用在航天和軍事上，現在也已經漸漸走入了大眾眼中。在專業的領域，如測繪、導航等，GPS因其精度高、全天候、自動化程度高等特點在很多領域運用相當廣泛，在民用領域，如汽車導航被應用的最廣泛。隨著科技的不斷發展，GPS全球定位系統也不斷地擴大適用范圍，從日程的出行到對失蹤人口的找尋中都起著重要的作用。

GPS全球衛星定位導航系統；發展；應用

1 GPS全球衛星定位導航系統的發展

GPS全球衛星定位導航系統主要是通過衛星進行定位和實時測距，從而構建全球性的定位服務。目前這一系統已經被廣泛稱作為GPS。GPS定位系統最初是美國研制出來的專門用于無線電導航用的，GPS系統被認為是第三大航天工程，因為該系統在精確度和覆蓋面上較之其他的產品都有很大優勢，因此被廣泛應用到一些專業領域。GPS導航系統一般由三個部分組成，分別是地面控制、空間控制和用戶裝置三部分，該技術已經能做到將民用定位系統精確到十米以內。當前被認為的GPS定位系統所需要的二十四顆衛星已經在地球上空部署完畢，雖然這個系統是美國的國防部建立的，但是為了更好地滿足民眾的需要，國防部和美國運輸部簽署了一項關于民用衛星的協議，也就是向民眾提供SPS（標準定位服務），這種定位服務的精確度非常高，而且這項協議福利了全球民眾，所有人都可以免費使用GPS提供的服務。

GPS全球定位系統從二十世紀七十年代便開始研制，到其建成經過了二十多年。從軍用發展到民用，該系統不斷地改進著軟硬件技術，并且相關適用領域也在不斷擴大，當前的GPS系統一應普遍應用到關系民生的各個部門，正在潛移默化地改變著我們的生活。

2 GPS全球衛星定位導航系統的應用

2.1 專業領域

目前的GPS導航系統在專業領域的應用主要是進行測繪等工作，在我國使用GPS系統的十年間，該系統憑借著其高精度、覆蓋廣的絕對優勢已經被很多的測繪部門所使用，例如在航空攝影測量、地殼運動測量、能源測量等方面。這種測量技術的革新在一定程度上來說大大促進了相關產業的快速發展。在建國以來，我國努力發展航空航天技術，在相關技術上已經有所建樹，甚至領先發達國家，目前我國已經成為空間強國之一，在我國發展航空航天技術的過程中，相繼發射了三十多顆人造衛星，因此為相關測繪工作提供了有力的硬件基礎，在很大程度上促進了測繪工作的發展。在進入七十年代后，我國相繼引入了多種衛星觀測儀器，并且在多年的摸索過程逐步建立了一整套的天文系統，進而成功地在1980年完成了海南群島的聯測工作。

幾十年來我國的測繪工作者為很多工作的發展做出了貢獻，并且為GPS導行系統的發展奠定了一定的理論基礎，通過該技術我們進行了國際聯測，測量出了更加準確地地心坐標，并且很多數據在處理之后精度高達0.2米。在我國建立了GPS A級網之后又建立了B級網，這樣就為我國的測繪工作建立了高精度的平面和基礎工作。

在航空攝影測量上我國也取得了很大的進展，相關工作者利用GPS系統對地面進行測量工作；在對地球地理相關的測量中，工作者利用GPS技術對大陸板塊的運動進行監測，如青藏高原地殼運動等；在對海洋的測量時GPS技術也起到了很大的作用，通過該技術可以對一些資源或者是海底地形進行檢測，來保證一些工作的有效實施。除了GPS技術在以上的專業領域的應用，還有諸如交通、煤礦資源、氣象、航空等多種既專業又和民生相關聯的領域。當前我國在許多城市都已將建成了永久性的導行系統跟蹤站，能夠對GPS衛星進行更加精確的定位等工作，從而為相關行業的運行提供更加精確的服務。隨著相關技術的不斷發展，GPS技術的應用也更加趨于深層次、多樣化。

2.2 民用領域

得益于科學技術的飛速發展，人們生活水平和質量也有很大提高，GPS技術已經廣泛應用到民用領域，科學技術的發展也使得很多GPS技術產品不斷問世。當前汽車導航技術就是依托GPS技術而發展的，這種技術在民用領域的有效運用給駕車者帶來了很大的方便，并且隨著私人汽車的逐漸增多，GPS技術將會造福更多大眾。現在除了駕車，即時是出行我們也能隨時用到GPS技術，比如我們迷路了可以直接掏出手機用市面上的地圖軟件進行導航工作，或者直接在地圖上查找相關地點的路線都需要GPS技術。

在國外GPS的應用也是非常廣，比如在一些歐美國家，通過技術將GPS與GSM技術等結合起來，并且將這種裝置置于老人、兒童等易走丟的人群身上，這樣家人就可以在需要時及時地通過特定的設備來探尋GPS發出的定位信號，及時找到目標。在比如現在的很多軟件，如國外的facebook，msn等和國內知名的新浪微博、微信等軟件都能通過手機的GPS定位技術對使用者進行定位，從而實時推送該地區的天氣、交通、電影上映或者其他用戶關心的狀態，為用戶提供更加優質的服務。

3 結語

GPS全球衛星定位導航系統不僅是在專業領域還是民生領域的應用都只是冰山一角，GPS技術的發展絕不僅僅局限于此。相信在未來隨著科學技術的不斷發展，GPS技術也會帶動著更多行業不斷進步，更好地為人類服務。

[1]運用差分GPS動態獲取高精度土地資源變化數據的新技術[J].張顯峰,崔偉宏.地球科學進展.2000(05).

[2]GPS在土地變更調查中的應用研究[J].尤淑撐,劉順喜.測繪通報.2002(05).

[3]基于空間認知的北京定位導航系統的設計與實現[J].秦宇,張晶,張潔,張恒才.首都師范大學學報(自然科學版).2008 (02).

[4]神奇的GPS全球衛星定位導航系統[J].茍蔚勇.電氣時代.1996(05).