GPS技术及产品各项应用面面观

    历史背景 

　　上世纪五十年代后期，美国出于自身的政治、军事和经济利益的考虑，开始研制卫星导航系统，经过三十多年的努力，耗资300多亿美元，终于建成了上世纪航天史上最成功、最有意义的工程之一――全球卫星定位系统(Global Positioning System，GPS)。成为继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后第三项庞大工程，GPS能连续、实时、高精度地为用户提供三维位置、三维速度和时间信息，并能覆盖全球和全天候工作。 

　　1994年4月3日，24颗Block-II型工作卫星发射完毕，系统投入全面运行。GPS最初主要用于军事和涉及国家重要利益的民用领域，可实现飞机舰船的导航、部队调动、军事目标定位、武器的精确制导等，特别是在沙漠风暴和对科索沃的轰炸这两场典型高技术战争中，GPS大量用于巡航导弹的制导，打击目标的选择，甚至地面士兵都随身携带便携式定位装置，可以说，GPS是现代高技术武器的眼睛。 

　　鉴于GPS的军事上非凡的表现和巨大的实用价值，美国总统克林顿颁布法令，将GPS向民用领域免费开放，同时在2000年5月1日起停止S/A政策，对民用码不加干扰，使民用定位精度大大提高。 另外，前苏联也发展了自己的全球定位系统：Glonass，同样也免费向民用市场开放使用；国际通信协会也有类似GPS的系统。相信不远的将来，我们也能享受到我国自己的卫星定位系统给我们带来的方便。 现在GPS已发展成为一个高速成长的产业，广泛应用于车辆定位、航海航空、测量等民用行业，特别是移动目标的定位监控、防盗报警和指挥调度。据美国GPS行业协会统计，2006年GPS全球市场为190亿美元，由于移动通信的发展和对民用卫星码不加扰，2008年将达到250亿美元。 

　　GPS技术在国内具有广阔的应用前景，其应用热点已从前几年的渔业领域转入车辆应用，尤其是车辆定位监控和指挥调度应用，通信、INTERNET突飞猛进的发展，针对位置的信息服务也将走上快车道。下面主要介绍一下GPS技术及产品在国内的一些应用领域。

　　1. GPS系统在旅游及生活中的应用 

　　伴随都市人生活质量的提高，GPS服务将逐步应用到私人旅游及野外考察中，比如到风景秀丽的地区去旅游，到原始大森林、雪山峡谷或者大沙漠地区去进行野外考察，安装于车内的GPS接收机将充分发挥其全球定位的功能，成为驾驶者最忠实的向导。在驱车浏览风景的途中，乘车者可以随时知道车辆所在位置及行走速度和方向， 从而避免迷失路途。同时GPS监控中心，将实时为车辆提供导航及其它信息服务，如：“前方路口左转”、“您已经偏离航线”等信息提示。即使您途中出现麻烦，也无须惊慌，因为GPS监控服务中心，会及时为您指示、连结最近的救援机构，积极采取行动。通过GPS监控中心提供的友情远程服务，即使乘车者车行万里，仍不失在家的感觉。
2. GPS系统在路线规划、导航中的应用 

　　提供出行路线规划是汽车导航系统的一项重要辅助功能，它包括自动线路规划和人工线路设计。自动线路规划由计算机软件按要求自动设计最佳行驶路线，包括最快的路线、最简单的路线、通过高速公路路段次数最少的路线等的计算。人工线路设计是由驾驶者根据自己的目的地设计起点、终点和途经点等，自动建立线路库。线路规划完毕后，显示器能够在电子地图上显示设计线路，并同时显示汽车运行路径和运行方法。通过路线规划，可以缩短上路时间、寻找最佳路径，大大提高工作车辆的效率。如：在企事业、运输单位，如何更低成本、更低能耗的实现运输价值，在医疗、救援等及时性行业，如何提高反应速度，已经成为不断完善服务的优先问题，而GPS的多领域应用正在使这一愿望早日实现，更高效的服务将在生活中的各个领域得到应用。 

　　3. GPS系统在长途运输车监控中的应用 

　　GPS系统在长途运输车监控中的应用，体现在对车辆行使状态的管理，以及货物流动的查询。用户只需在每辆长途运输车辆上安装GPS接收设备，便可实现时实跟踪、管理记录功能。运输公司可以通过GPS监控中心或互联网的方式了解车辆工作状态，比如：查看车辆是否按预定轨迹接送货物，中间有无停车，在哪里停的车，停了多少次等。同时，对于货物的委托用户，可以通进行网上查询，及时了解货物运转状态。此外，GPS系统带来了多种增值服务功能，如：天气、路况信息播报，公务信息传递等，利用GPS防暴反劫功能，将为货主、运输公司提供了更多的安全保障，相信，随着GPS在运输行业应用的日趋完善，将为社会创造更多的社会效益、经济价值。 

　　4. GPS系统在运钞车领域的应用 

　　GPS系统在运钞车领域的应用更多的体现在线路控制中，与出租、运输行业不同，运钞车辆按照固定线路行使，GPS系统只需通过GSM短消息方式，定时将车辆行驶的位置发送给监控中心，就可以完成对车辆行使状态进行掌握的监控工作。在这种方式下，当运钞车在路上遭遇抢劫等意外事件发生时，押运员触发报警装置，监控中心的电子地图上会自动显示报警车辆的位置、车速、行驶路线等信息，同时系统自动将信息传到公安局指挥中心的电子地图上，警方迅速调动警力进行围堵。从而，可以在最短时间内，集合各方力量，进行有效的协作，对犯罪行为进行直至、打击。 

　　5. GPS系统在汽车租赁行业的应用 

　　国内的汽车租赁业务起步较晚， 骗租、骗盗、逾期不还车、租金无法收回、超出约定范围行驶等行为时有发生，成为目前制约国内租赁行业发展的主要原因。通过汽车租赁行业的GPS解决方案，可以实时记录车辆状态信息，限定车辆的行驶范围，实现历史信息回放等功能。由泰跃三山卫星公司开发完成的GPS系统已经率先为汽车租赁行业的科学化管理进行实践，实现了与多种现代化技术手段的有机结合，很好地解决了制约我国汽车租赁业发展的难题。在为汽车租赁业提供安全护航的同时，为汽车租赁业的规模化经营奠定了基础。进入WTO，汽车租赁业已经成为众多企业关注的热点，成为国民经济增长的重要组成部分。相信这一方案的逐步推广，将会为租赁行业的发展、为社会经济繁荣、为交通管理的现代化创造出更多的价值。 

　　6. GPS系统在出租车行业的应用 

　　GPS系统在出租车行业的应用主要体现在灵活的出租车调度系统中，用户只需要拨打调度中心电话，中心将自动寻找最近的空车，在电话还没挂断之前，便可以告诉乘客“车牌号为XXX的车将在X分钟之内到达。”这种”叫车服务”在给乘客带来了很大的便利的同时，也同时减少了车辆的空驶率，提高出租车运营的工作效率，从一定程度上降低交通拥堵，为城市交通的疏导管理起到积极作用；从环保的角度来看，由于通过出租车将低空使率，它还带来节约能源，减少汽车废气排放的作用；从司机方面来看，GPS系统的应用，可以防止疲劳驾车，提高经济收入。相信随着GPS车调系统的推广，会使更多人从中受益。 

　　7. GPS系统在公交车领域的应用 

　　GPS车辆监控调度系统针对公交线路安排，并结合各车辆发回的信息(如交通阻塞、机车故障等)，将调度命令发送给司机，及时调整车辆运行情况，具有车辆、路线、道路等有关数据的查询功能，利于实现有效管理。与其他车调系统相比，其特色是实时电子播报站名或介绍沿途景点，以及电子站牌。电子站牌通过无线数据链路接收即将到站车辆发出的位置和速度信息，显示车辆运行信息，并预测到站时间，为乘客提供方便,可以预见，GPS技术在公共运输领域的应用，将为百姓出行带来更多的便捷。