GPS在汽車中的應用
【摘 要】隨着GPS衞星導航系統的不斷改進，GPS測量的自動化程度越來越高，有的已趨於“傻瓜化”，操作越來越簡單。現在有了汽車GPS衞星導航就不用擔心這種以前算得上很嚴重的問題了，而且它還有定位功能。這是GPS自己的防禦系統，車主的安全得到很大的保障。由於GPS衞星導航系統是連接衞星的，所以只要你在車上GPS衞星導航給駕車者帶來很大的便利，可以尋找附近的餐廳或加油站，可以指引方向，在分不清方向時不會迷路。跟着時代的進步，GPS衞星導航系統會逐步的代替以前駕車所帶的很多設備，並且大大的提高了駕駛者和乘客的安全係數，所以GPS衞星導航系統會逐漸的被人們所認知，所接受。
【關鍵詞】GPS汽車導航系統操作的簡便性；快捷性；安全性
以前開車出行旅遊或是走訪親戚都要帶着地圖，畢竟人生地不熟，所以很容易多花一些不該花的錢，不知道自己想要去的地方的具體位置，岔路口一個接着一個，很容易迷路，給出行在外的人帶來很多不便。隨着時代的進步，科技的變遷。現在有汽車GPS衞星導航設備就不用擔心會出現迷路這樣的問題了，給人們出行帶來極大的方便與快捷。
隨着GPS衞星導航系統的不斷改進，GPS測量的自動化程度越來越高，有的已趨於“傻瓜化”，操作越來越簡單。在觀測中，人們只需安置儀器，連接電纜線，量取天線高，監視儀器的工作狀態，而其它觀測工作，如衞星的捕獲，跟蹤觀測和記錄等均由儀器自動完成。結束測量時，僅需關閉電源，收好接收機，便完成了野外數據採集任務。而且，汽車GPS導航的功能不止這些，還有全球衞星定位智能防盜報警功能，緊急援助功能，車載電話功能，等，這些全方位的功能為不認識路的人提供了極大的便利，越來越多的人使用汽車GPS導航，不僅是因為它能指路，還能測速，操作簡便。
GPS汽車導航系統操作的簡便性、快捷性、安全性是設計者追求的首要目標，實際上這也涉及到一個安全的問題，因為國家的交通法實施細則規定駕車者不允許一邊開車一邊看電子地圖。因此，設計者都考慮針對汽車導航系統應用需求開發語音及語音識別技術，設計者就要設計出使用者通過語音代替按鍵操作發出指令，避免不必要的交通事故發生，大大的提高了安全性，使導航系統完成相應的工作，導航系統通過語音代替圖像文字，向駕車者發出特殊信號個別或指令。設計者是以自己是駕駛者的思想考慮，給駕駛者最大的安全保障，提供最快的服務，保證質量的不變。現在汽車GPS導航很普遍，功能也很多。
如果去一個陌生的地方，去的時候有人帶路，但是自己駕駛車輛回來時怎麼辦？有了衞星導航系統的你就不用擔心這種問題的困擾了，GPS帶有航跡記錄功能，可以記錄下汽車行駛當中經過的路線，小於10米的精度，甚至能顯示兩個車道的區別。回來時，自己就可以啟動它的自動返程功能，讓GPS帶領着你沿着來時的路線順利回家。在還沒有GPS的時候，去一個陌生的地方，總是要不停地問路，有事就會繞遠路，或是迷路。現在有了汽車GPS衞星導航就不用擔心這種以前算得上很嚴重的問題了，而且它還有定位功能。在分不清方向、油還所剩無幾、有急事需要做的時侯，就怕走錯路，GPS通過接收衞星信號，可以準確地定出其所在的位置，位置誤差小於10米。如果機器裏帶地圖的話，就可以在地圖上相應的位置用一個記號標記出來。同時，GPS衞星導航系統還可以取代傳統的指南針，顯示方向，取代傳統的高度計，顯示海拔高度等信息。
當車輛被劫持或車主被搶時，車主在劫匪無所察覺的情況下，輕觸緊急報警按鈕，無聲無息發出警報。監控指揮中心再接到警報之後，被搶劫車輛的位置、速度和運行方向等一切相關的信息會自動在電子地圖上直觀顯示出來。監控指揮中心配合警方對車輛進行實時監控、啟動監聽裝置監聽車內動靜、鎖定車輛位置、反控熄火、發出聲光報警、保護車主安全。這是GPS自己的防禦系統，車主的安全得到很大的保障。GPS衞星導航系統會自己對丟失的車進行鎖定，不讓其自動運行，擾亂它的正常行駛，讓車主有充分的時間報警。
GPS衞星導航系統的應用功能非常多，而且操作簡易，不會很複雜，不會對開車的人造成很大的影響。如果駕駛者想要查一下當地的地圖，還要一步一步的確定，會耽誤很多時間，而且，會分散注意力，很容易發生事故。所以，GPS衞星導航系統的操作都是非常簡便的，省去了途中很多因為尋路而浪費掉的時間，對於駕駛者來説，安全是很重要的。
GPS衞星導航系統不僅能指引方向，不會讓我們迷路，無論身在哪個城市，都可以找到附近的餐廳或是最近的一家加油站。GPS導航系統是通過衞星信號，配合電子地圖數據來進行定位導航，適時掌握自己的方向和目的地。由於GPS衞星導航系統是連接衞星的，所以只要你在車上。就可以準確的確定自己現在所在的位置、路況等等各種駕車信息。現在買車的人都會安裝GPS衞星導航系統，對於剛剛接觸車的人，有一個無時無刻的嚮導，提醒自己，是再好不過的。剛剛學會開車的人，總會緊張，不知不覺中就超速或是太慢，GPS衞星導航就會提醒你，要加速前行或是減速慢行。總是不記路的人GPS衞星導航會幫助你認路，省去看地圖的時間，更加快捷的找到方向。如果想去某個地方，卻找不到路，在車載GPS衞星導航系統上任意標註兩點後，導航系統便會自動根據當前的位置，為車主設計最佳路線。另外，它還有修改功能，假如車主因為不小心錯過路口，沒有走車載GPS衞星導航系統推薦的最佳線路，車輛位置偏離最佳線路軌跡200米以上，車載GPS衞星導航系統會根據車輛所處的新位置，重新為用户設計一條回到主航線路線，或是為車主一條從新位置到終點的最佳路線。
汽車GPS衞星導航系統給人們出行帶來很大的方便，對於生活中的一些問題得到了解決，GPS衞星導航給駕車者帶來很大的便利，可以尋找附近的餐廳或加油站，可以指引方向，在分不清方向時不會迷路。跟着時代的進步，GPS衞星導航系統會逐步的代替以前駕車所帶的很多設備，並且大大的提高了駕駛者和乘客的安全係數，所以GPS衞星導航系統會逐漸的被人們所認知，所接受。並且車載GPS衞星導航系統在生活中是不或缺的。
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工程測量中的GPS應用
摘要:全球定位系統（簡稱GPS）以其精密導航和定位功能優勢被廣泛應用多領域。工程測量工作中GPS以測量精度高、測站間無需通視、觀測時間短、儀器操作簡便、全天候作業、提供三維座標等特點明顯越超於常規測量手段。GPS成功地運用於市鎮開發區工程測量工程案例中，技術設計較好並得出了可靠的測量數據數據。
關鍵詞:GPS，工程測量，技術設計
全球定位系統（簡稱GPS）是美國1973年12月開始研製用於軍事部門的新一代衞星導航與定位系統。GPS是以衞星為基礎的無線電衞星導航系統，它具有全能性、全球性、全天候、連續性和實時性的精密導航與定位功能，而且具有良好的抗干擾性和保密性。因此，GPS技術率先在大地測量、工程測量、航空攝影測量、海洋測量、城市測量等測繪領域得到了應用，並在軍事、交通、通信、資源、管理等領域展開了研究並得到了廣泛應用。本文介紹GPS在市區工程測量中的應用，並提出幾點體會。
1GPS的工作原理
1.1GPS構成
GPS主要由工作衞星、地面監控系統及用户設備三部分構成。1GPS空間衞星由21顆工作衞星和3顆在軌備用衞星組成。24顆衞星均勻分佈在6個軌道平面內，軌道平面的傾角為55°，衞星的平面高度為20200km,運行週期為11h58min。衞星用L波段的兩個無線電載波向廣大用户連續不斷的發送導航定位信號，導航定位信號中含有衞星的位置信息，使衞星成為一個動態的已知點。在地球的任何地點、任何時刻，高度角15°以上的天空能同時觀測到4顆以上衞星。GPS地面監控站主要分佈在全球的一個主控站、三個注入站和五個監測站組成。主控站根據各監測站對GPS衞星的觀測數據，計算各衞星的軌道參數、鐘差參數等，並將這些數據編製成導航電文，傳送到注入站，再由注入站將主控站發來的導航電文注入到相應衞星的存儲器中。GPS用户設備由GPS接收機、數據處理軟件及其終端設備（如計算機）等組成。GPS接收機可捕獲衞星的信號，跟蹤並鎖定衞星信號，並對信號進行交換、放大和處理，再通過計算機和相應軟件，以基線解算、網平差，求出GPS接收機天線中收的三維座標、速度和時間。
1.2GPS定位原理
GPS系統是一種採用距離交會法的衞星導航定位系統。在需要的位置點架設GPS接收機，在某一時刻同時接收了3顆以上的GPS衞星所發出的導航電文，通過一系列數據處理和計算可求得該時刻GPS接收機至GPS衞星的距離，同樣通過接收衞星星曆可獲得該時刻這些衞星在空間的三維座標位置。從而用距離交會的方法求得該點的三維座標。
在GPS測量中通常採用兩類座標系統，一類是在空間固定的座標系統，另一類是與地球體相固聯的座標系統，稱地固座標系統，我們在工程測量中常用地固座標系統。
1.3GPS測量的特點
相對於常規測量來説，GPS測量主要有以下特點:①測量精度高。GPS觀測的精度明顯高於一般常規測量，在小於50km的基線上，其相對定位精度可達1×10-8。②測站間無需通視。GPS測量不需要測站間相互能視，可根據實際需要確定點位，使得選點工作更加靈活方便。③觀測時間短。隨着GPS測量技術的不斷完善，軟件的不斷更新，在進行GPS測量時，靜態定位每站僅需20min左右，動態相對定位僅需幾秒鐘。④儀器操作簡便。目前GPS接收機自動化程度越來越高，操作智能化，觀測人員只需對中、整平、量取天線高及開機後設定參數，接收機即可進行自動觀測和記錄。⑤全天候作業。GPS衞星數目多，且分佈均勻，可保證在任何時間、任何地點連續進行觀測，一般不受天氣狀況影響。⑥提供三維座標。GPS測量可同時精確測定測站點的三維座標，其高程精度已可滿足四等水準測量的要求。
2GPS在工程測量的應用實例
2.1工程概況本工程為本市新開發區，該區位於市西側，佔地面積約12Km2,開發區用地均為小山包及一些旱園，區內未佈設控制點，本次為加快開發區建設，計劃建設道路5km。道路呈丁字型分佈，考慮到開發區樹木茂盛、地形複雜、通視困難，行走不便，該工程複雜工期較緊，通視困難決定採用GPS測量。
2.2GPS測量的技術設計
設計依據 GPS測量的技術設計主要依據1999年建設部發布的行業標準《城市測量規範》、GB/T19314-2001標準《全球定位系統城市測量技術規程》及工程測量合同有關要求制定的。設計精度根據工程需要和測區情況，選擇城市或工程二級GPS網作為測區首級控制網。要求平均邊長小於1km,最弱邊相對中誤差小於1/10 000,GPS接收機標稱精度的固定誤差a≤15mm,比例誤差係數b≤20×10-6。
設計基準和網形如下圖所示，控制網共8個點，其中聯測已知平面控制點3個， 採用3台GPS接收機觀測，網形佈設成邊連式，利用靜態觀測，求出測區內待定點3個，作為本工程的首級點，在工程規劃、設計、施工階段，利用本次求出的首級點，用動態觀測，對本工程進行測設。
觀測計劃根據GPS衞星的可見預報圖和幾何圖形強度（空間位置因子PDOP），選擇最佳觀測時段（衞星多於4顆，且分佈均勻，PDOP值小於6），並編排作業調度表。
2.3 GPS測量的外業實施
選點。GPS測量測站點之間不要求一定通視，圖形結構也比較靈活，因此，點位選擇比較方便。但考慮GPS測量的特殊性，並顧及後續測量，選點時應着重考慮:①每點最好與某一點通視，以便後續測量工作的使用；②點周圍高度為15°以上不要有障礙物，以免信號被遮擋或吸收；③點位要遠離大功率無線電發射源、高壓電線等，以免電磁場對信號的干擾；④點位應選在視野開闊、交通方便、有利擴展、易於保存的地方，以便觀測和日後使用；⑤選項點結束後，按要求埋設標石，並填寫點之記。
觀測。根據GPS作業調度表的安排進行觀測，採用靜態相對定位，衞星高度角15°，時段長度45min,採樣間隔10s。在3個點上同時安置3台接收機天線（對中、整平、定向），量取天線高，測量氣象數據，開機觀察，當各項指標達到要求時，按接收機的提示輸入相關數據，則接收機自動記錄，觀測者填寫測量手簿。
2.4 GPS測量的數據數據處理
GPS網數據處理分為基線解算和網平差兩個階段，採用隨機軟件完成。經基線解算、質量檢核、外業重測和網平差後，得到GPS控制點的三維座標（見表1），其各項精度指標符合技術設計要求。
3 結束語通過GPS在測量中的應用，得到如下體會。
GPS控制網選點靈活，佈網方便，基本不受通視、網形的限制，特別是在地形複雜、通視困難的測區，更顯其優越性。但由於測區條件較差，邊長較短（平均邊長不到300m），基線相對精度較低，個別邊長相對精度大於1/10 000。因此，當精度要求較高時，應避免短邊，無法避免時，要謹慎觀測。
GPS接收機觀測基本實現了自動化、智能化，且觀測時間在不斷減少，大大降低了作業的強度，觀測質量主要受觀測時衞星的空間分佈和衞星信號的質量影響。但由於各別點的選定受地形條件限制，造成樹木遮擋，影響對衞星的觀測及信號的質量，經重測後通過。因此，應嚴格按有關要求選點，擇最佳時段觀測，並注意手機、步話機等設備的使用。
GPS測量的數據傳輸和處理採用隨機軟件完成，只要保證接收衞星信號的質量和已知數據的數量、精度，即可方便地求出符合精度的控制點三維座標。
參考文獻:
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