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全球定位系统 1 3.3电子商务信息处理技术 GPS是由美国国防部发射的24颗卫星组成的全球定位、导航及授时系统,GPS之所以能够定位导航,是因为每台GPS接收机无论在任何时刻、在地球上任何位置都可以同时接收到至少4颗GPS卫星发送的空间轨道信息,接收机通过对接收到的每颗卫星的定位信息进行计算,便可以确定该接收机的位置,从而提供高精度的三维(经度、纬度、高度)定位导航及授时信息 从整体上说,GPS主49由三大部分组成空间部分、控制部分和用户部分,空间部分由空间星座构成,控制部分由地面监控中心进行管理;用户部分则包括用户设备,由军用和民用研发厂商开发、销售、服务,空间部分和控制部分门前均由美国国防部掌握 GPS的空间星座部分由24颗均匀分布在6个轨道平面内的卫星组成,其中有21颗工作卫星。3颗备用卫星,GPS的地面监控部分负责卫星的监控和卫星星历的计算、它包括1个主控站、3个注人站和5个监测站。GPS的用户设备主要由接收机硬件和处理软件组成,其中接收机硬件一般由主机、天线和电源组成。用户通过用户设备接收GPS卫星信号,获得必要的导航和定位信息,经信号处理而获得用户位置、速度等信息,最终实现利用GPS进行导航和定位的目的。 全球定位系统 1 3.3电子商务信息处理技术 GPS的应用产品将逐渐成为人们日常生活中不可缺少的一部分,也是各类相关产品研发的基础平台 GPS的实施计划共分三个阶段 第一阶段为方案论证和初步设计阶段,从1973年到1979年,共发射了4颗试验。 卫星,研制了地面接收机及建立地面跟踪网。 第二阶段为全面研制和试验阶段,从1979年到1984年,又陆续发射了7颗试验卫星,研制了各种用途的接收机,实验表明,GPS定位精度远远超过设计标准。 第三阶段为实用组网阶段,1989年2月4日第一颗GPS仁作卫星发射成功,表明GPS系统进人工程建设阶段,1993年底实用的GPS网,即(21+3)GPS空间星座已经建成,之后将根据计划更换失效的卫星。 全球定位系统 1 3.3电子商务信息处理技术 GPS的基本定位原理是:卫星不间断地发送自身的参数和时间信息,用户接收到这些信息后,经过计算求出接收机的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。目前GPS提供的定位精度优于l0m,而为得到更高的定位精度,通常采用差分GPS技术将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测。根据基准站已知精密坐标,计算出基准站到卫星的距离改正数,并由基准站实时将这一数据发送出去。用户接收机在逃行GPS观测的同时,也接收到基准站发出的改正数,并对其定位结果进行改正,从而提高定位精度,差分GPS分为两大类:伪距差分和载波相位差分。 全球定位系统 1 3.3电子商务信息处理技术 (1)伪距差分,这是应用得最广的一种差分,在基准站上,观测所有卫星,根据基准站已知坐标和各卫星的坐标,求出毎颗卫星每一时刻到基准站的真实距离。再与测得的伪距比较,得出伪距改正数,将其传输至用户接收机,提高定位精度。这种差分GPS,能得到米级定位精度!例如,沿海地区广泛使用的信标差分 (2)载波相位差分,载波相位差分技术又称为RTK(real?time?kinematic)技术,是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法,即将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差计算坐标,载波相位差分可以使定位精度达到厘米级。 全球定位系统 1 3.3电子商务信息处理技术 GPS大量应用于需要动态高精度位置的领域。除了全球通用的GPS之外,中国正在实施一个自主发展、独立运作的全球卫星导航系统,名为北斗卫星导航系统。北斗卫星导航系统由空间段、地面段、和用户段三部分组成,空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站,用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。该系统建设目标是:建立独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的卫星导航系统,促进卫星导航产业链形成,形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系,推动卫星导航在国民经济社会各行业广泛应用。2014年11月23日,北斗卫星导航系统正式成为全球无线导航系统的组成部分,取得了面对海事应用的国际合法地位。在不久的将来,北斗系统将大量运用于中国电子商务系统的建设与服务当中。 地理信息系统 2 3.3电子商务信息处理技术 为了说清楚什么是地理信息系统,先从地理信息说起。地理信息是指与研究对象的空间地理分布有关的信息,它表示地表物体及环境固有的数量、质量、分布特性、联系和规律。从地理实体到地理数据,再到地理信息的发展,反映了人
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