【精品】浅谈定位

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1、基于基站的移动台定位摘要：基于gpsOne技术的移动台左位技术已经在C网实现，而GSM手机泄位方式通常町分为基于网络方式和基于终端方式两种。这里介绍的是一种基于基站的移动台定位技术。关键词：GPSgpsOneJVMJ2ME基丁•基站的泄位一、GPS系统简介1、GPS系统组成GPS（GlobalPositioningSystem）全球定位系统，是美国第二代卫星导航系统，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与肚位能力的新一代卫星导航与左位系统。系统由三部分组成:空间部分——GPS卫星星座地而控制部分——地而监控系统用户设备部分——GPS信号接收机空间部分

2、——GPS卫星星座由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座，记作（21+3）GPS星座。24颗卫星均匀分布在6个轨道平而内，轨道倾角为55度，各个轨道平而Z间和距60度。每个轨道平面内各颗卫星之间的升交角距相差90度，轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上的相应卫星超前30度。在两万公里高空的GPS卫星，当地球对恒星來说口转一周时，它们绕地球运行二周。对于地面观测者来说，每天将提前4分钟见到同一颗GPS卫星。位于地平线以上的卫星颗数随着时间和地点的不同而不同，最少可见到4颗，最多可见到11颗。在使用GPS信号导航定位时,为了计算待测点的三维坐

3、标，必须观测4颗GPS卫星，称为定位星座。这4颗卫星在观测过程屮的几何位置分布对肚位粋度有一圧的影响。地而控制部分——地而监控系统对于导航定位来说，GPS卫星是一个动态已知点。而一卫星的位置是依据卫星发射的星历（描述一卫星运动及具轨道的参数）计算得到的。每颗卫星播发的星历由地曲监控系统提供，卫星上的各种设备是否正常工作，以及卫星是否一直沿着预定轨道运行，都要山地而设备进行监测和控制。其次，地而监控系统另一重耍作用是保持各颗卫星处于同一时间标准，即GPS时间系统。设备部分——GPS信号接收机GPS信号接收机能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的

4、信号，并跟踪这些卫星的运行，对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理，以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间，解译出GPST星所发送的导航电文，实时地计算出待测点的三维坐标，英至三维速度和时间。2、GPS系统定位原理GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位昼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放置GPS接收机，可以测定GPS信号到达接收机的时间△（,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：[Cxi・工丫十助十；1亠c（*陆」r4）=d]

5、Kx2-^

6、y-»-（y2十fe-z）2'1©忙―出[（X4■瓷尸亠妙■疔+（Z4-Z）2；1Q0（弔九・％：=叫四个方程式屮各个参数意义如下:x、y、z为待测点坐标的空间直角坐标。Vto为接收机的钟差。c为GPS信号的传播速度，即光速。di（i=l>2、3、4）为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到接收机Z间的距离。Ati（i=l>2、3、4）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。di=cAti（i=K2、3、4）xi、yi、zi（i=l、2、3、4）为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻的空间直角坐标,由卫星导航电文求得。Vti（i=k2

7、、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。以上四个方程即可计算得到待测点的坐标x、y、z和接收机的钟差Vto。二、手持设备中GPS应用与发展趋势1、手持GPS专用圧位系统手持GPS定位系统，是专门为GPS定位设计的于-持设备，满足特殊需要的用户在特定环境中使用。一般來说，精度较高，功能较强。不仅具备了GPS的功能，而且有向PDA方而的集成与发展。2、基于gpsOne技术的GPS定位系统联通引入基于SnapTrack技术的gpsOne方案來解决移动台定位问题，它利用C网在数据传输方而的优势，借助MSC的计算能力，使用基

8、站辅助定位的方式，将GPS定位时的一部分计算丁作从移动台转换到了MSC,再通过网络将结果（即移动台所处的经纬度）传递给用户。联通gpsOne和A-GPS系统（GPS辅助系统）在众多左位技术中独树一帜，它将GPS卫星信号和來口基站的范围信息结合起來确定手机或其它设备的位置，既使在建筑物内部和高密度的城市楼群这样的环境中也能大显身手。如图所示Locatior.Server本地關务密^lrsless丄nfrastructure^兀线设备基础BS基于此技术，中国联通国脉通信人力发展产业链的第二环节，不断完善GIS系统（地理信息系统），并推出基于BREW（无线

9、二进制运行时环境）的“IGoGo”gpsOne定位应用能提供“找我自己”、“路线查询”、“地图