卫星定位行业基础知识大全.ppt

GPS基础知识讲座,2008年12月1日,了解是GPS GPRS GIS,1,目 录,世界现有的卫星定位系统简介,2,GPS应用领域简介,3,国内GPS领域的发展现状,4,GPS及相关行业的发展前景,5,相关名词解释,6,了解GPS 、GPRS 、GIS,1,全球定位系统GPS地理信息系统GIS通用无线分组业务GPRS,GPS(全球定位系统)概述,GPS全球定位系统（Global Positioning System）是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS能够实现数据采集、故障诊断、跟踪监测、卫星调度、导航电文编辑等功能,用户端使用GPS接收设备实现定位导航功能。GPS系统全球地面连续覆盖,能保证全球、全天候连续实时定位的需要;可精确、连续提供动态目标的三维位置、三位速度和时间信息,实时定时速度快;采用伪码扩频通信技术,发送的信号具有良好的抗干扰性和保密性。,系统图示,了解GPS 、GPRS 、GIS,1,GPS系统三大组成部分-空间部分,空间部分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个轨道平面内。在用GPS信号导航定位时，为了结算测站的三维坐标，必须观测4颗GPS卫星，称为定位星座。这4颗卫星在观测过程中的几何位置分布对定位精度有一定的影响。对于某地某时，甚至不能测得精确的点位坐标，这种时间段叫做“间隙段”。但这种时间间隙段是很短暂的，并不影响全球绝大多数地方的全天候、高精度、连续实时的导航定位测量。GPS工作卫星的编号和试验卫星基本相同。,由24颗卫星所组成的GPS卫星网络,了解GPS 、GPRS 、GIS,1,了解GPS 、GPRS 、GIS,1,地面控制部分地面监控系统,地面监控部分包括四个监控站、一个上行注入站和一个主控站。监控站设有GPS用户接收机、原子钟、收集当地气象数据的传感器和进行数据初步处理的计算机。监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。主控站设在范登堡空军基地。它对地面监控部实行全面控制。主控站主要任务是收集各监控站对GPS卫星的全部观测数据，利用这些数据计算每颗GPS卫星的轨道和卫星钟改正值。上行注入站也设在范登堡空军基地。它的任务主要是在每颗卫星运行至上空时把这类导航数据及主控站的指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS卫星每天进行一次，并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。,GPS卫星与地面监测站,了解GPS 、GPRS 、GIS,1,用户设备部分-GPS信号接收机,GPS信号接收机的任务是：能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号，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GPS卫星所发送的导航电文，实时地计算出测站的三维位置，位置，甚至三维速度和时间。,了解GPS 、GPRS 、GIS,1,GIS(地理信息系统)概述,地理信息系统(简称GIS)是一项管理和研究空间数据的技术系统。利用计算机对有关地理、空间位置的数据信息进行存储、查询和显示。GIS条件下的电子地图数据库为车辆导航系统提供了存放和管理导航系统信息的可视化载体,有利于提高导航系统的工作效率。从技术和应用的角度，GIS是解决空间问题的工具、方法和技术；具有空间数据的获取、存储、现示、编辑、处理、分析、输出和应用的功能，它可以将这些数据分层、分类叠加在电子地图上，并且地图对象和和数据库属性数据建立连接关系，这样通过地里信息系统就可以轻松实现地图与数据库的双向查询。以直观的方式显示所有移动的目标，固定目标的位置和状态，并且直接在图形界面上对受控目标进行指挥调度操作。,了解GPS 、GPRS 、GIS,1,GPRS（通用无线分组业务 ）概述,通用无线分组业务GPRS 一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。通俗地讲，GPRS是一项高速数据处理的技术，方法是以分组的形式传送资料到用户手上。虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，但是它在许多方面都具有显著的优势。 GPRS分组交换的基本过程是把数据先分成若干个小的数据包，可通过不同的路由，以接力方式传送到目的端，再组装成完整的数据。在理论上，GPRS可以最多将8个时隙组合在一起，给用户提供高达171.2kb/s的带宽。GPRS还有另外一个比较突出的特点就是可以将短信业务改为通过GPRS来实现，因为短信也是采用数据包的方式，扭以通过GPRS来实现后，可以空出更多的GSM控制信道资源，为系统的话音业务提供更为可靠的连接功能。,手机接收（信息）,世界现有的卫星定位系统简介,2,美国GPS系统,中国的北斗系统,俄罗斯GLONASS系统,卫星定位系统作为国家的基础设施，受到各国政府的高度重视。美国的GPS和俄罗斯的GLONASS格洛纳斯系统已经建成并应用，正在建设的系统包括中国的北斗系统、欧洲的伽利略系统、日本的准天顶系统。俄罗斯的GLONASS系统虽然卫星还没有全部发射到位，但作为系统建设已经基本完成。正在建设的3个系统中只有中国的北斗系统已经能够实时提供区域性定位功能。欧洲的伽利略系统有两颗试验卫星在天，还不能独立提供定位。日本的准天顶系统计划于明年发射第1颗卫星，在2015年完成整个计划的3卫星体制，提供完整的卫星导航辅助功能。基于准天顶卫星系统的区域导航系统的构思由来已久，真正的实施可能要到2015年以后。,日本的准天顶系统,欧洲的伽利略系统,世界现有的卫星定位系统简介,2,中国的北斗系统现状,1、北斗一代导航试验卫星系统，由三颗卫星和一颗备份星构成，可以完成对于中国地区的覆盖；而北斗二代系统完成后，其覆盖范围可以达到整个亚太地区。中国计划最终形成一个由四颗静止星、12颗中轨星和九颗高轨星构成的导航卫星网络，范围能够覆盖全球。2、2000年到2003年间，中国先后发射了三颗“北斗一号”卫星，构成了以两颗卫星为主、一颗为备份的双星定位系统。中国也成为继美国和俄罗斯之后，第三个建立起完善的卫星导航系统的国家。目前，北斗一代的覆盖范围为东经约70-140，北纬5-55，大致覆盖中国及周边地区。今年5月12日汶川大地震后，北斗一代系统曾经为震后搜救工作起了巨大的作用。3、和通过被动接受卫星信号进行全球定位的GPS相比，“北斗一代”采用的是区域性主动定位，即需要向卫星发送信号，用户才能知道所在的位置。由于存在通讯的来往，使得“北斗一代”的应用存在带宽和频度的限制，导致覆盖面积较小、定位精度较低，用户数量也受到一定限制。当然，“北斗一代”也有自己的优势，可全天候、全天时提供区域性有源导航定位，还能进行双向数字报文通信和精密授时。而随着第二代卫星的部署，北斗导航系统将真正进入和GPS竞争的轨道。,GPS应用领域简介,3,GPS定位产品应用类型,行驶导航型（自主定位）,安防定位型（第三方定位）,前装市场,后装市场,专业型,多功能型PND,定位监控一体型,行业用户,公众用户,GPS应用领域简介,3,军事应用,出租车电招,车辆导航,专业定位,个人手机导航,船舶导航,国内GPS领域的发展现状,4,1、商机无限 我国日益增长的汽车保有量，让许多国内外车载GPS生产商“眼红”。但据统计，截至2005年年底，我国配备GPS导航设备的汽车不足10万辆，车载率不到2%，市场前景很大。 PND市场，整体规模达到220.45亿，整个GPS产业里面占42%， GPS手机，预测2008年是180.37亿，整体市场份额34.4% 改装车市场，2008年中国全年汽车产销量是520万辆和518万辆，同比增长16.7%和18.5%，汽车保有量达到6122万辆。从目前中国的改装GPS应用水平来看，尚处于市场的成长期，2008年中国改装GPS出货额将达到64.3亿元。改装市场接近100万套，接近去年也是有所回落 前装市场，主要是进口车辆发展迅速 2、无序发展 ，到目前还没有行业标准 3、重在服务 4、突破难点 电子地图受控制,第一，行业整合将继续，产业规模进一步集中。开始逐渐的出现，尤其我们国家针对监管的一些标准，和一些知识产权的制约，治理可能会越来越完善，会使将来的市场更加规范。 第二，GPS和消费电子产品的融合将成为未来的一种发展趋势。第三，内容服务的延伸和创新推动GPS产业的生态系统建设。这里面主要来源是互联网， 在未来五年，GPS产业的发展复合增长率达到18.6%，还是高速成长的，在2012年、2013年是关键年，将会突破1000亿。这就好比2002年、2003年，大家进行系统建设的时候，没有看重终端产品，后来大家从手机市场得到了体验经济的概念，手机市场增长很大，一年达到1000亿。未来消费类电子市场也是一样，它可能借助某一种产品就可以突破1000亿。 在未来细分市场预测，发展速度比较快的还是GPS手机，主要是ICT的融合产品，2009年到2010年GPS手机市场就会超过PND市场，开始跃居到第一位。在这里面PND市场相对占的市场规模这几年还是比较大，整体达到399.46亿，整体增长速度达到12.6%，速度增长的是GPS手机达到19.8%。前装和改装市场将有所回落，至少增速有所回落。其实在前装市场，当改装市场和PND占据一定份额的时候，厂商自动会开发前装市场，这是有一个发展周期的。,GPS及相关行业的发展前景,5,共赢移动定位公司是什么？,通过24小时运营的呼叫中心把GPS、GPRS、电子地图互联网技术整合在一起的电信位置信息增值服务商，以技术为基础，以服务为核心。,什么是PNDPortable Navigati