GPS定位系统设计文献综述
摘要：全球定位系统(GPS)能够全天候、全方位的为海陆空用户提供连续的,高精度的三维坐标,三维速度和时间等信息。本设计STC12C5A60S单片机为核心进行硬件电路设计采用集成GPS信号接收模块ATK-NEO-6M-接收GPS卫星信号,单片机接收该数据并进行数据处理在液晶显示屏上显示出相应信息以及通过GPRS模块将GPS数据向特定手机号码发送。应用C语言进行软件设计实现GIS信号的提取、显示、发送及基本的控制操作等给出了软件流程图。
关键词: GPS；单片机；液晶显示；GPRS；
- 前言
GPS（全称：Global Positioning System）指的是全球定位系统，是由美国国防部在子午仪卫星导航系统的基础上研制的第二代中距离圆型轨道卫星导航系统的基础上发展而来的。它由30个（4作为备份星）在轨道上运行的卫星。早期的GPS系统用来限制民用信号的，定位精度约100多米，在2000年的限制取消。它可以为地球表面绝大部分地区（98%）提供准确的定位、测速和高精度的标准时间，可满足位于全球地面任何一处或近地空间的军事用户连续且精确地确定三维位置、三维运动和时间的需求，民用GPS也可以达到十米左右的定位精度。GPS系统由空间部分、地面监控部分和地面接收机部分组成。由于GPS具有全球覆盖以及定位速度快、精度高、抗干扰能力强、应用范围广阔等特点，是迄今为止最好的导航定位系统之一。随着全球定位系统的不断改进，软硬件的不断升级，应用范围正不断的扩大，GPS目前已经遍布人们的日常生活之中，它已成为信息时代不可缺少的一部分。众多用户希望能按照自身需求来设计和使用个性化的GPS定位模块。[1]
- GPS国内外现状
（一） GPS定位国外市场的发展现状与趋势
目前，以GPS为代表的卫星导航应用产业已成为当今国际公认的八大无线产业之一。随着技术的进步、应用需求的增加，GPS以全天候、高精度、自动化、高效率等显著特点及其所独具的定位导航、授时校频、精密测量等多方面的强大功能，已涉足众多的应用领域，使GPS成为继蜂窝移动通信和互联网之后的全球第三个IT经济新增长点。
1.1民用领域
在定位导航方面，GPS的使用对象主要是汽车、船舶和飞机等运动物体。例如船舶远洋导航和进港引水，飞机航路引导和进场降落，汽车自主导航定位，地面车辆跟踪和城市智能交通管理等。此外，对于警察、消防及医疗等部门的紧急救援、追踪目标和个人旅游及野外探险的导引等，GPS都具有得天独厚的优势。在日常生活中，GPS还可用于人身受到攻击危险时的报警，特殊病人、少年儿童的监护与救助，生活中遇到各种困难时的求助等。使用时只需按动带有移动位置服务的GPS手机按钮，警务监控中心和急救中心在几秒钟内便可获知报警人的位置并提供及时的救助[3]。
目前国际上具有代表性的GPS公司，主推测量仪器的有天宝公司、徕卡公司、诺华达公司和佳瓦特公司等，主推导航设备和GPS OEM板的有高明公司、麦哲伦公司、摩托罗拉公司、洛克韦尔公司和瑟孚科技公司等。
1.2 军事领域
在军事领域，GPS也已从当初的为军舰、飞机、战车、地面作战人员等提供全天候、连续实时、高精度的定位导航，扩展到成为目前精确制导武器复合制导的一种重要技术手段。其工作原理是利用弹上安装的GPS接收机接收4颗以上导航卫星播发的信号来修正导弹的飞行路线，提高制导精度。区别于误差较大、精度较低的民用标准定位服务，军方使用的是精密定位服务。资料显示，未配置GPS制导系统之前，美军的“战斧”(BGM－109C)巡航导弹的圆概率误差约为9米，在其惯性＋地形匹配制导系统中加入GPS后，圆概率误差降至3米，制导精度大大提高[4]。
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