专业视界|你了解GPS吗

长沙理工交通青年2020-08-10 07:12:52


GPS的对日常生活的影响越来越大在经济社会高速发展之下,人口迅猛激增、产业蓬勃发展对城市治理提出了精细化、便民化、智能化、信息化的更高要求和挑战。党的十九大报告中明确提出,今后要重点打造“共建共治共享”的社会治理格局,其中特别提到了“智能化、专业化、信息化”的社会治理手段,让人人安其居、乐其业,真正创建以人为本的宜居城市和社会。地理信息系统(GIS)有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

严峻的却不容乐观:特大城市土地利用情况复杂、产业承载压力过大,管理者亟需摸清家底,以数据为支撑规划土地开发、做好经济建设面临挑战。

好在,在GIS技术不断升级之下,土地数据、产业数据、流动人口数据等得以可视化地呈现在“一张图”上,三者联动后可有据可依地开发土地、发展产业,同时也为科学决策、民主决策提供支撑。

GPS接收器的性能指标


1、卫星轨迹 

  这里有24颗GPS卫星沿六条轨道绕地球运行(每四颗一组),一般不会有超过12个卫星在地球的同一边,大多数GPS接收器可以追踪8~12颗卫星。计算LAT/LONG(2维)坐标至少需要3颗卫星。再加一颗就可以计算3维坐标。对于一个给定的位置,GPS接收器知道在此时哪些卫星在附近,因为它不停地接收从卫星发来的更新信号。

 

2、并行通道 

  一些消费类GPS设备有2~5条并行通道接收卫星信号。因为最多可能有12颗卫星是可见的(平均值是8),这意味着GPS接收器必须按顺序访问每一颗卫星来获取每颗卫星的信息。 

  市面上的GPS接收器大多数是12并行通道型的,这允许它们连续追踪每一颗卫星的信息,12通道接收器的优点包括快速冷启动和初始化卫星的信息,而且在森林地区可以有更好的接收效果。一般12通道接收器不需要外置天线,除非你是在封闭的空间中,如船舱、车厢中。 

 

3、定位时间 

  这是指你重启动你的GPS接收器时,它确定现在位置所需的时间。对于12通道接收器,如果你在最后一次定位位置的附近,冷启动时的定位时间一般为3~5分钟,热启动时为15~30秒,而对于2通道接收器,冷启动时大多超过15分钟,热启动时为2~5分钟。 

 

4、定位精度 

  大多数GPS接收器的水平位置定位精度在5m~10m左右,但这只是在SA没有开启的情况下。 

 

5、DGPS功能 

  为了将SA和大气层折射带来的影响降为最低,有一种叫做DGPS发送机的设备。它是一个固定的GPS接收器(在一个勘探现场100km~200km的半径内设置)接收卫星的信号,它确切地知道理论上卫星信号传送到的精确时间是多少,然后将它与实际传送时间相比较,然后计算出“差”,这十分接近于SA和大气层折射的影响,它将这个差值发送出去,其他GPS接收器就可以利用它得到一个更精确的位置读数(5m~10m或者更少的误差)。 

  许多GPS设备提供商在一些地区设置了DGPS发送机,供它的客户免费使用,只要客户所购买的GPS接收器有DGPS功能。 

 

6、信号干扰 

  要给予你一个很好的定位,GPS接收器需要至少3~5颗卫星是可见的。如果你在峡谷中或者两边高楼林立的街道上,或者在茂密的丛林里,你可能不能与足够的卫星联系,从而无法定位或者只能得到二维坐标。同样,如果你在一个建筑里面,你可能无法更新你的位置,一些GPS接收器有单独的天线可以贴在挡风玻璃上,或者一个外置天线可以放在车顶上,这有助于你的接收器得到更多的卫星信号。 

 

7、物理指标 

  选购GPS设备时,大小、重量、显示画面、防水、防震、防尘性能、耐高温、耗电等物理指标都要考虑在内。



卫星定位用于厦门地铁测绘


在厦门市道路上,不时可以看到几个人,摆弄着由望远镜、基座等构成的仪器设备,他们做的就是测绘工作。17日,市国土资源与房产管理局党组副书记、副局长王星旦做客厦门市政府网,解读新《测绘法》的相关问题、介绍测绘在生活中的应用。测绘就是测量和绘图。以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础,以全球导航卫星定位系统(GNSS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)为技术核心,将地面已有的特征点和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息,供工程建设的规划设计和行政管理之用。

“测绘地理信息与我们的生活息息相关。”王星旦举例说,今年马拉松比赛前,厦门市测绘信息中心对赛道起终点、公里点、折返点等关键点位及饮水点、饮料点等配套服务设施位置进行坐标、高程测量,制作赛道高程曲线图,为厦门马拉松组委会提供比赛线路图等。

要想更准确知道自己所在位置周边有什么医院、学校、旅游景点、道路状况等,只要上网进入地理信息公共平台“天地图·厦门”,就可以了如指掌,这也是测绘地理信息给民生带来的便利。

此外,测绘工作已进入了高科技时代。例如,通过卫星导航定位服务系统,可向社会提供最高达毫米级定位服务。王星旦说,以运行卫星定位服务综合系统(XMCORS)在地铁3号线的应用为例,建设前期,需要对地铁3号线沿线地物地貌进行1:1000带状地形图测绘,常规情况下需4个月才能完成,但在接入XMCORS后,不仅降低了多种观测误差的影响,使定位精度达到了厘米级,而且操作简便,不仅作业人员减少,还极大地提高了测量的工作效率,作业单位在2个月内如期完成了测绘任务。

长沙理工交通青年新媒体中心

编辑:王加贝      

责编:曾志远

摄影:部分文字/图片素材来源于网络