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[摘 要]20世纪70年代以来，GPS导航技术快速的发展，凭借其高精度、全天候、性能强以及不受视野条件约束等优势被广大量的运用于国防建设与国民经济等相关领域。并且，伴随计算机技术和空间技术的不断发展，GPS导航技术展示出了全新的发展态势。本文就GPS导航技术的应用进行深入的探讨。
[关键词]GPS导航技术；应用
中图分类号：S312 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）16-0245-01
1 引言
GPS是Globle Positioning System的缩写，意思为全球定位系统，其是由美国政府通过20多年时间，消耗120亿美金所执行的一项非常庞大的航天与宇宙工程。此系统是在1994年全面建设的运用导航卫星实施测距与测时，具备海、陆、空三维定位和导航能力的全新一代卫星定位和导航系统，其是由飞行在地面上空26560公里高度的24颗不同的人造卫星所构成，各个卫星均持续性地向地球传递数字信号，在地面上，GPS用户经过接收4颗及4颗以上卫星的信号以计算出相应的位置、速度等信息，进而明确此目标在地面的精准位置、速度等相关数据。其是目前全球运用最为广泛的全球精密导航、调度与指挥系统。
2 GPS导航技术简介
GPS导航系统采取高轨测距机制，以GPS卫星到观测站间的距离当作基本的观测量。为了能够获取距离观测量，大致有以下两种形式：第一，伪距观测量。检测GPS卫星测距码信号传递至用户接收机所需要的时间。第二，载波相位测量。测量具备载波多普勒频移的GPS卫星载波信号和接收机形成的参考载波信号间的相位差。运用伪距观测量的方式能够快速地定位，运用载波相位观测量的方式能够精准地定位。
根据定位方式的不同，GPS定位主要有差分定位与单点定位两种形式。差分定位是按照2台以上接收机的测量数据以明确观测点间的相对位置的方式，其不但能够运用相位观测量，同时还能够运用伪距观测量。单点定位是按照1台接收机的测量数据以明确接收机位置的方式，其仅可以运用伪距观测量。
3 GPS导航技术的应用
3.1 GPS导航技术在汽车上的应用
车载导航电子地图主要有以下两种运用形式：第一，矢量电子地图+GPS单机定位。此系统能够按照对象位置（工作时录入）与车船当前的位置（GPS测定）自行计算与呈现最优的路径，指引司机快速抵达目的地，同时能够通过多媒体形式向驾驶者进行提示。绘制矢量地图数据库需消费大量的资金。第二，矢量电子地图+GPS差分定位。此系统经过固定站和移动车船间的2台GPS伪距差分技术，能够使得定位精度实现1～3m，在运用双向通讯形式的时候，便能够组成车船的自动导航系统，还能够将移动车船中的GPS定位结果精准及时地传递至控制中心，同时展现在电子地图中，组成交通网络监控指挥系统。为了避免在楼群遮挡的时候无法接收到全面的GPS卫星信号，在车上除了安装GPS接收机之外，还加装了价格低廉的压电振荡陀螺。运用卡尔曼滤波算法同时处理里程计、GPS以及陀螺仪的数据以达到对于运载体的及时、精准定位。
3.2 GPS导航技术在农业机械中的应用
（1）在农机具和农机运输中的运用。在农机具和农机运输的设计过程中，安装车载GPS，可以程序化地追踪已经设置好的路线进行耕作施肥和病虫害预防工作，能够节省大量的生产费用。在联合收割机中，运用GPS导航技术，能够提供不一样農田作业区域的成熟度数据。除此之外，运用GPS导航技术还能够根据不一样的农作物分区，指引联合收割机分不同的类别进行工作，加强作业效率。
（2）在杂草虫害灾害监测中的运用。对于农作物病虫害以往的调查形式是安排调查人员至各个地区进行调查，接着上报相关数据。近几年内，运用GPS导航技术，能够精准定位灾害出现的位置，并且能够将调查数据录入计算机中，由专业工作者实施分析判断，计算出各个灾情区域的农药投入数量。接着运用GPS导航技术实施精准投药，降低化学剂所产生的危害。
3.3 GPS导航技术在森林防火中的应用
（1）飞机定位导航
飞机上安装GPS，由根本层面转变了以往的飞行领航模式，无需随时对比地图检测航迹与实施相对繁琐的领航计算。能够将注意力摆在发现火情与观察火场层面，进而加强工作效率与观察的精准度。运用GPS导航技术，飞机能够随时转变航向，节约飞行时间，加强效率。尤其是在相对复杂的气候环境下，GPS同样可以引导飞机安全精准飞行，成功完成所有的飞行任务。
（2）火场定位
运用GPS导航技术实施火场定位速度快、精度高。在飞机中运用GPS能够快速定位火线、火头的具体位置，地面工作者运用GPS同样能够实施火场定位。
（3）为扑火队员提供导向
林区的地理环境相对复杂，扑火队员运用GPS能够选取最优的行进路线，可以精准抵达火场又或是到达所指定的扑火区域。进而能够防止找不到火场或行军途中迷失方向的问题。
（4）监控追踪
运用GPS导航技术，结合通讯技术与地理信息技术，能够达到对于各类扑火机动设施的监控定位追踪，以加强调度指挥能力。
3.4 GPS导航技术在军事上的应用
（1）运用自引导系统，根据既定的路线行动。行动以前在电子地图中运用电笔绘制出各路行军纵队、或设备维修与运转补给、又或是穿插渗透等部（分）队的行进路线；经过GPS接收机接受卫星所传递的数据，由便携式计算机分析出接收机所处的具体位置，提醒持机人员需要如何维持行驶方向。尤其是在道路交叉、转弯等地点，运用自引导系统所保存的地理信息，将会为持机人员自行呈现准确的行进方向。
（2）运用自引导系统精准地标注染毒区域、埋雷地区的具体座标。因为GPS接收机的数据定位精准度能够达到25米以内，所以运用定位数据，再加之现地改善，能够精准地标记出染毒区域与地雷场的具体位置，同时在电子地图中保存备用。如此不但方便了己方展示通路，同时能够为后期撤除有关漳碍物，提供有助于作业的数据信息。
（3）运用自引导系统标记目标。因为GPS接收机能够精准掌握持机者所处具体位置的高度与座标，所以能给为前沿阵地、炮兵观察所交替测量出目标的具体位置，为空军、炮兵等火力单位精准地标记目标。
（4）运用集中控制体系把握所有部队的行动进程，绘制行动走势图。在电子地图库里面加入军标库，所有的接收机按照其配属运用单位的本质，统一编号与标记单位名称。按照具体的行动要求，由自引导系统向集中控制体系报告目前的速度与位置，系统便会调出对应的单位名称标与军标显示在电子地图中。若各个单位持续汇报自身的位置，那么电子地图中便会呈现相关单位的具体行动轨迹。
（5）因为具备以下功能，可知运用集中控制体系对敌军实施合围，能够清晰地了解是否已经完成了合围，防止“锣齐鼓不齐”的现象。
（6）运用集中控制体系所保存的过程信息，有助于归纳分析所有的部（分）队在整个行动计划里面相关的经验教训。
4 结论
总而言之，作为20世纪70年代开始兴起的学科，GPS导航技术依然处于不断发展的时期。人伴随卫星数量的增加和计算机软硬件技术的不断发展，GPS导航技术迎来了全新的发展机遇。在将来较长一段时间内，GPS导航技术有着极为广阔的发展前景。
参考文献
[1] 王京梅，沙小妹，张淑娟.GPS及应用与发展[J].山西建筑，2009，（12）：367-368.
[2] 左伟.GPS技术及其在导航电子地图中的应用[J].计算机与地图，2001，（4）：35-38.
[3] 曹冲.GPS的应用现状和发展前景[J].全球定位系统，2000，（4）：2-11.
[关键词]GPS导航技术；应用
中图分类号：S312 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）16-0245-01
1 引言
GPS是Globle Positioning System的缩写，意思为全球定位系统，其是由美国政府通过20多年时间，消耗120亿美金所执行的一项非常庞大的航天与宇宙工程。此系统是在1994年全面建设的运用导航卫星实施测距与测时，具备海、陆、空三维定位和导航能力的全新一代卫星定位和导航系统，其是由飞行在地面上空26560公里高度的24颗不同的人造卫星所构成，各个卫星均持续性地向地球传递数字信号，在地面上，GPS用户经过接收4颗及4颗以上卫星的信号以计算出相应的位置、速度等信息，进而明确此目标在地面的精准位置、速度等相关数据。其是目前全球运用最为广泛的全球精密导航、调度与指挥系统。
2 GPS导航技术简介
GPS导航系统采取高轨测距机制，以GPS卫星到观测站间的距离当作基本的观测量。为了能够获取距离观测量，大致有以下两种形式：第一，伪距观测量。检测GPS卫星测距码信号传递至用户接收机所需要的时间。第二，载波相位测量。测量具备载波多普勒频移的GPS卫星载波信号和接收机形成的参考载波信号间的相位差。运用伪距观测量的方式能够快速地定位，运用载波相位观测量的方式能够精准地定位。
根据定位方式的不同，GPS定位主要有差分定位与单点定位两种形式。差分定位是按照2台以上接收机的测量数据以明确观测点间的相对位置的方式，其不但能够运用相位观测量，同时还能够运用伪距观测量。单点定位是按照1台接收机的测量数据以明确接收机位置的方式，其仅可以运用伪距观测量。
3 GPS导航技术的应用
3.1 GPS导航技术在汽车上的应用
车载导航电子地图主要有以下两种运用形式：第一，矢量电子地图+GPS单机定位。此系统能够按照对象位置（工作时录入）与车船当前的位置（GPS测定）自行计算与呈现最优的路径，指引司机快速抵达目的地，同时能够通过多媒体形式向驾驶者进行提示。绘制矢量地图数据库需消费大量的资金。第二，矢量电子地图+GPS差分定位。此系统经过固定站和移动车船间的2台GPS伪距差分技术，能够使得定位精度实现1～3m，在运用双向通讯形式的时候，便能够组成车船的自动导航系统，还能够将移动车船中的GPS定位结果精准及时地传递至控制中心，同时展现在电子地图中，组成交通网络监控指挥系统。为了避免在楼群遮挡的时候无法接收到全面的GPS卫星信号，在车上除了安装GPS接收机之外，还加装了价格低廉的压电振荡陀螺。运用卡尔曼滤波算法同时处理里程计、GPS以及陀螺仪的数据以达到对于运载体的及时、精准定位。
3.2 GPS导航技术在农业机械中的应用
（1）在农机具和农机运输中的运用。在农机具和农机运输的设计过程中，安装车载GPS，可以程序化地追踪已经设置好的路线进行耕作施肥和病虫害预防工作，能够节省大量的生产费用。在联合收割机中，运用GPS导航技术，能够提供不一样農田作业区域的成熟度数据。除此之外，运用GPS导航技术还能够根据不一样的农作物分区，指引联合收割机分不同的类别进行工作，加强作业效率。
（2）在杂草虫害灾害监测中的运用。对于农作物病虫害以往的调查形式是安排调查人员至各个地区进行调查，接着上报相关数据。近几年内，运用GPS导航技术，能够精准定位灾害出现的位置，并且能够将调查数据录入计算机中，由专业工作者实施分析判断，计算出各个灾情区域的农药投入数量。接着运用GPS导航技术实施精准投药，降低化学剂所产生的危害。
3.3 GPS导航技术在森林防火中的应用
（1）飞机定位导航
飞机上安装GPS，由根本层面转变了以往的飞行领航模式，无需随时对比地图检测航迹与实施相对繁琐的领航计算。能够将注意力摆在发现火情与观察火场层面，进而加强工作效率与观察的精准度。运用GPS导航技术，飞机能够随时转变航向，节约飞行时间，加强效率。尤其是在相对复杂的气候环境下，GPS同样可以引导飞机安全精准飞行，成功完成所有的飞行任务。
（2）火场定位
运用GPS导航技术实施火场定位速度快、精度高。在飞机中运用GPS能够快速定位火线、火头的具体位置，地面工作者运用GPS同样能够实施火场定位。
（3）为扑火队员提供导向
林区的地理环境相对复杂，扑火队员运用GPS能够选取最优的行进路线，可以精准抵达火场又或是到达所指定的扑火区域。进而能够防止找不到火场或行军途中迷失方向的问题。
（4）监控追踪
运用GPS导航技术，结合通讯技术与地理信息技术，能够达到对于各类扑火机动设施的监控定位追踪，以加强调度指挥能力。
3.4 GPS导航技术在军事上的应用
（1）运用自引导系统，根据既定的路线行动。行动以前在电子地图中运用电笔绘制出各路行军纵队、或设备维修与运转补给、又或是穿插渗透等部（分）队的行进路线；经过GPS接收机接受卫星所传递的数据，由便携式计算机分析出接收机所处的具体位置，提醒持机人员需要如何维持行驶方向。尤其是在道路交叉、转弯等地点，运用自引导系统所保存的地理信息，将会为持机人员自行呈现准确的行进方向。
（2）运用自引导系统精准地标注染毒区域、埋雷地区的具体座标。因为GPS接收机的数据定位精准度能够达到25米以内，所以运用定位数据，再加之现地改善，能够精准地标记出染毒区域与地雷场的具体位置，同时在电子地图中保存备用。如此不但方便了己方展示通路，同时能够为后期撤除有关漳碍物，提供有助于作业的数据信息。
（3）运用自引导系统标记目标。因为GPS接收机能够精准掌握持机者所处具体位置的高度与座标，所以能给为前沿阵地、炮兵观察所交替测量出目标的具体位置，为空军、炮兵等火力单位精准地标记目标。
（4）运用集中控制体系把握所有部队的行动进程，绘制行动走势图。在电子地图库里面加入军标库，所有的接收机按照其配属运用单位的本质，统一编号与标记单位名称。按照具体的行动要求，由自引导系统向集中控制体系报告目前的速度与位置，系统便会调出对应的单位名称标与军标显示在电子地图中。若各个单位持续汇报自身的位置，那么电子地图中便会呈现相关单位的具体行动轨迹。
（5）因为具备以下功能，可知运用集中控制体系对敌军实施合围，能够清晰地了解是否已经完成了合围，防止“锣齐鼓不齐”的现象。
（6）运用集中控制体系所保存的过程信息，有助于归纳分析所有的部（分）队在整个行动计划里面相关的经验教训。
4 结论
总而言之，作为20世纪70年代开始兴起的学科，GPS导航技术依然处于不断发展的时期。人伴随卫星数量的增加和计算机软硬件技术的不断发展，GPS导航技术迎来了全新的发展机遇。在将来较长一段时间内，GPS导航技术有着极为广阔的发展前景。
参考文献
[1] 王京梅，沙小妹，张淑娟.GPS及应用与发展[J].山西建筑，2009，（12）：367-368.
[2] 左伟.GPS技术及其在导航电子地图中的应用[J].计算机与地图，2001，（4）：35-38.
[3] 曹冲.GPS的应用现状和发展前景[J].全球定位系统，2000，（4）：2-11.