航空航天技术概论课程论文.doc

航空航天技术概论课程论文学号:3090103028
2010-2011夏学期姓名:叶德品
专业:化工0902
论文题目:
我国车载GPS管理系统的现状与前景
论文概要:
GPS导航定位系统具有精度高、全天候、高效率、多功能、操作简便、使用广泛等显著特点,是迄今最好的导航定位系统。本文探讨了目前GPS定位的基本原理,列举车载GPS系统可以实现的功能和限制我国GPS车辆定位系统的主要因素,对GPS车辆定位系统在城市交通上的发展前景进行和探讨。
提交日期:2011年6月21日
研究背景
GPS导航定位系统具有精度高、全天候、高效率、多功能、操作简便、使用广泛等显著特点,是迄今最好的导航定位系统。GPS的应用已日益普及。有人预言GPS将改变人们的生活方式,今后所有的运载器、移动体都将依赖GPS。为了适应GPS技术的应用与发展,我国于1995年成立了“中国全球定位系统技术应用协会”。而随着现代社会的发展,汽车已经成为日常生活中愈加无可替代的代步工具。2020年,中国的民用汽车保有量将突破1亿大关,达到1亿4千万辆左右。据交通部规划司副司长李兴华推算,中的饱和度大约是每千人150辆左右,与目前新加坡的水平相似。照此推算,中国终极汽车保有量将达到2亿4千到2亿5千万辆。车载GPS系统市场巨大。
研究目标
了解车载GPS系统的现状
明白GPS系统的组成和通信传输问题在整个系统中的位置
探讨车载GPS系统进一步发展的方向。
研究内容
GPS定位的基本原理
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。如图所示,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以下四个方程式:
上述四个方程式中待测点坐标x、 y、 z 和Vto为未知参数,其中di=c△ti (i=1、2、3、4)。 di (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到接收机之间的距离。△ti (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号到达接收机所经历的时间。 c为GPS信号的传播速度(即光速)。四个方程式中各个参数意义如下: x、y、z 为待测点坐标的空间直角坐标。 xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻的空间直角坐标, 可由卫星导航电文求得。 Vt i (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差,由卫星星历提供。 Vto为接收机的钟差。由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z 和接收机的钟差Vto 。
车辆GPS管理系统可以实现以下功能:
、行驶方向、行驶速度,以便最及时的掌握车辆的状况。
、轨迹记录。(根据情况,可选配轨迹DVD刻录服务)
(报告)
,超速报警:车辆行驶速度超出监控中心预设的速度时,及时上报监控中心
,区域报警(电子围栏):监控中心设定区域范围,车辆超出或驶入预设的区域会向监控调度中心给出相应的报警
,停车报告:调度中心可对车辆的历史停车记录以文字形式生成报表,其中描述车辆的停车地点、时间和开车时间等信息,并可对其进行打印。
,客户可以添加修改自定义地图线路,以更好服务企业运行
,并可生成报表且可打印。
,提供了车辆、驾驶人员、车辆图片等信息的设定,以方便调度人员的工作。
,以便随时随地掌握车辆重要状态信息。
,锁车功能。
,调度中心可对此电话进行远程权限设置,即呼入限制、呼出限制、只能呼叫指定的若干电话号码。
,并生成历史时段油量变化报表或油量曲线图,进而直观反映出油量的正常消耗与非正常消耗及加油数量不足等现象,达到油耗高水平管理,杜绝不良事件的发生。(需搭配油量传感器)
,GPS系统自动向车辆或者画定范围内的所有车辆发出调度命令,被调度车辆及时回应调度中心,以确定调度命令的执行情况。GPS系统还可对每辆车成功调度次数进行月统计。
目前制约我国车