书城科普读物百科知识-科普新课堂:交通大观
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第5章 全球定位系统

智能交通,是运用计算机技术、现代通讯技术管理交通状况,使其畅通无阻,减少由交通延误而造成的经济损失。而智能交通最先进的技术,就是GPS,即全球定位系统,也称汽车导航系统。

GPS最早是美国国防部为军事目的建立的,旨在彻底解决海上、空中和陆地军用运载工具的导航和定位问题。GPS是GlobalPositioningSystem的英文缩写,意译为卫星导航和定位技术。此项技术后来逐渐扩大到民用方面。

GPS是一种全球、全天候、全高度的定位系统,它可向载体提供三维坐标位置(经度、纬度、高度)、三维速度和时间信息。GPS包括GPS卫星、地面站和接收机三大部分,其基本原理基于卫星导航和无线电导航的组合,也就是把无线电导航搬至卫星上,使之成为活动的空间发射台。

在技术设置上,GPS系统由距离地面20183千米的空间轨道上的24颗卫星组成的空间部分、跟踪控制卫星轨道的地面监控部分及卫星接收机所组成。该系统的24颗卫星分布在6条轨道上,每条轨道驻留4颗卫星。

地球上任何一台接收机根据任何三维空间的3颗卫星发来的数据,加上第4颗卫星送来的参考数据,就可精确地测出自身所在的位置,进而选择其中合适的路径抵达目的地。

在一般情况下,GPS系统的定位误差约为10米,当采取特殊措施时,其精度可达到10厘米左右。

GPS系统不仅定位精度高,可覆盖全球,而且还具有定位速度快,用户数目不受限制,抗干扰和安全保密性好等优点,是一种理想的统一导航系统,无论是陆地、海洋还是空中都可通用。

一辆普通汽车安装GPS系统后,便能确定自己所在的精确位置,借助电脑内储存的电子交通图,在几秒钟内即可计算出从出发点到目的地的若干条路线及其距离,经过优化选择出最佳路线,既节省了时间,又在系统的储存中留下自己的信息,从而使整个智能系统良性运作,达到车辆各行其道、相安无事的目的。

全球定位系统确实为智能交通展示了美好的前景。