GPS/GSM移动车辆定位技术及其应用

发布时间：2018/8/18 11:06:35

随着汽车工业的发展和交通管理的智能化，车辆GPS导航定位将成为全球卫星定位系统应用的最大潜力市场之一。就我国目前情况看，车辆GPS导航定位在专用车辆调度监控、公交车智能管理、出租车运营管理等领域具有广阔的市场前景。随着移动定位服务的广泛应用，用户数量的不断增多，人们对于位置信息的需求不断扩大，获取移动定位信息的定位技术及其定位系统已经成为当前的研究热点。这些研究主要包括移动定位的基本原理和方法、移动定位的主要技术及移动定位的支撑平台等方面。
利用移动终端进行地理位置定位是近年来移动通信应用发展的新方向。移动定位服务是利用移动通信特有的定位功能，配合短消息等服务确定移动终端用户所在的地理位置(经纬度坐标数据)，从而提供用户所需的位置信息，并可根据用户的位置提供相关地理信息服务。如对当时道路车站、酒店、银行商场等项目的位置进行查询。同时，可根据对所需对象的地点的条件选择，可实现从现有位置到目的地之间的最佳自驾路线及公交换乘方案的选择。这给出门人及时准确把握方位，提高办事效率起到良好的向导作用。因此具有极大的研究价值和应用前景。
无线通信网络技术和全球卫星定位系统(GPS)技术是移动定位系统关键的两个要素。GPS系统是利用卫星进行测时、测距的定位系统，其定位方式分为绝对定位和相对定位。GPS相对定位用于大地测量，目的是要测量被测量点相对于某一已知点的位置，不是直接测量被测点在WGS－84地心坐标系的绝对位置。而对于运动的目标瞬间位置和运动速度的测量是采用GPS绝对定位方式。无论那一种方式，都是由GPS同时观测四颗以上的卫星，根据每颗卫星的位置和每颗卫星与被测点的伪距数值，建立伪距定位方程组，通过对方程组求解和进行误差校正运算，得到被测点在WGS－84地心坐标系的坐标，然后转换成“新1954年北京坐标系”的坐标[3]。
目前，移动定位主要有三种方式;基于卫星、专用通信系统和公共无线通信系统[4](PLMTS)。典型的卫星定位有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS和欧洲的EUTELTRACS(计划2006年后投入使用);基于专用通信系统定位应用在有限区域内车辆自动定位，系统沿道路按一定间隔设置检测器，通过专用通信系统把检测车辆的标识、位置信息传送到定位中心实现移动定位;基于PLMTS(如GSM、IS95)定位系统是根据移动终端与基站间传输信号特征(强度、方向、时间、频率)变化值计算终端位置。对于使用专用通信系统，由于要申请使用专用的频率资源，因此，建系统的费用将很大，用户的使用费用将会很高，由此造成普遍使用的困难。由于PLMTS日益普及，无线定位实现相对代价低，使用简便，而且可以克服市区内由于建筑物遮挡可见定位卫星数目少、GPS定位失效的不足;此外，GSM数字蜂窝移动通信网在国内和国际上都已非常普及，市场应用最广泛，覆盖面积最大，在技术上也是最成熟的。所以，利用GSM移动通信网建设移动监控定位系统是当前比较合理的选择。如今GPS接收机已经商品化，其体积可以做得很小，提供串口标准数据输出，数据接口很方便。