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全球定位系統(tǒng)GPS（Global Position System）是美國(guó)國(guó)防部授權(quán)研制并建立的全球性、全天候、連續(xù)的衛(wèi)星無(wú)線(xiàn)電導(dǎo)航系統(tǒng)，可提供實(shí)時(shí)的三維位置、三維速度和高精度的時(shí)間信息。它由空間衛(wèi)星、地面監(jiān)控系統(tǒng)和GPS接收終端設(shè)備三大部分組成�？臻g衛(wèi)星部分由均勻分布在6個(gè)軌道平面內(nèi)的24顆衛(wèi)星組成，包括3顆備用衛(wèi)星。地面監(jiān)控系統(tǒng)由一個(gè)主控站、3個(gè)注入站和5個(gè)監(jiān)控站組成，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、故障診斷、跟蹤監(jiān)控等工作。GPS終端在地球的任一地點(diǎn)都可以觀測(cè)到至少4顆衛(wèi)星，可根據(jù)接收到的3顆衛(wèi)星的導(dǎo)航信息計(jì)算出自己的位置，配合第4顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)可計(jì)算出終端的運(yùn)動(dòng)速度和方向。
GPS技術(shù)具有精度高、速度快、成本低的顯著優(yōu)勢(shì)，已成為應(yīng)用最廣泛、實(shí)時(shí)性最強(qiáng)的全球精密授時(shí)、測(cè)距、導(dǎo)航、定位系統(tǒng)。用常規(guī)的集群系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)GPS定位服務(wù)，只能適用于局部范圍，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大范圍漫游；采用衛(wèi)星通信方式實(shí)現(xiàn)GPS服務(wù)，雖能實(shí)現(xiàn)全國(guó)范圍內(nèi)移動(dòng)目標(biāo)的定位和跟蹤，但移動(dòng)終端體積大，價(jià)格和通信費(fèi)用較高，不易普及推廣。隨著通信技術(shù)的高速發(fā)展，GPS和GSM有機(jī)結(jié)合，出現(xiàn)了具有GPS功能的GSM手機(jī)，特別是GSM的短消息業(yè)務(wù)（SMS）和通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)（GPRS）資費(fèi)較低，使得通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)在全國(guó)范圍內(nèi)為移動(dòng)臺(tái)提供GPS服務(wù)成為可能。
一、GPS信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
GPS信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)由具有GPS功能的GSM終端和監(jiān)控中心兩部分組成，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1所示。整個(gè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用4級(jí)結(jié)構(gòu)，即全國(guó)監(jiān)控中心、各省級(jí)監(jiān)控中心、各地市級(jí)監(jiān)控中心、各專(zhuān)業(yè)監(jiān)控中心。其中后者是提供各種專(zhuān)門(mén)應(yīng)用的信息服務(wù)提供商，如公安部門(mén)、公交部門(mén)、出租車(chē)公司和公用信息部門(mén)等。
GPS終端可以是具備GPS功能的GSM手機(jī)、GSM車(chē)載系統(tǒng)或?qū)Ｓ孟到y(tǒng)。GPS信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)為GPS終端提供多種業(yè)務(wù)服務(wù)。
二、實(shí)現(xiàn)GPS信息服務(wù)的移動(dòng)終端
微電子技術(shù)的進(jìn)步，使器件的集成度越來(lái)越高，功能越來(lái)越強(qiáng)，成本不斷降低，從而使GPS設(shè)備的成本大大降低，并被廣大用戶(hù)接受。目前具備GPS功能的GSM手機(jī)已經(jīng)投入市場(chǎng)。
GPRS是在GSM系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，是一種高效、低成本的無(wú)線(xiàn)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其最大特點(diǎn)就是“永遠(yuǎn)在線(xiàn)”，且通信速度快，數(shù)據(jù)延遲小，按流量計(jì)費(fèi)，非常適合于在GPS應(yīng)用中傳輸電子地圖。目前，不少手機(jī)廠家已推出可收發(fā)多媒體短信（MMS）的手機(jī)（“彩信”手機(jī)），它采用較大的彩色液晶顯示屏，非常適合顯示電子地圖和準(zhǔn)確的位置信息。
更高一級(jí)的終端是具備GPS功能、GSM功能和設(shè)備監(jiān)視控制功能的智能型移動(dòng)終端。其結(jié)構(gòu)如圖2所示，它由GPS接收模塊、GSM車(chē)載系統(tǒng)模塊、MPU（單片機(jī)及嵌入式操作系統(tǒng)）、LCD顯示器、鍵盤(pán)、告警采集和外設(shè)控制這幾部分組成。GPS模塊可采用廠商提供的OEM（原設(shè)備制造商）板，較典型的如Rockwell公司的 "upiter"GPS/OEM接收機(jī)，它包括天線(xiàn)部分、接收部分和數(shù)據(jù)處理部分，通過(guò)兩串口與外設(shè)交換數(shù)據(jù)，采用20插腳DIP（雙列直插式封裝）封裝，體積小，性能穩(wěn)定，較適合于智能終端的集成和二次開(kāi)發(fā)。該類(lèi)型的終端可廣泛應(yīng)用于各類(lèi)特種車(chē)輛和出租車(chē)上，它既是GSM車(chē)載臺(tái)也是GPS終端，裝有液晶顯示器，通過(guò)多媒體短信接收并顯示電子地圖和位置信息，有緊急呼叫按鈕和設(shè)備監(jiān)視控制功能，實(shí)現(xiàn)人工或自動(dòng)報(bào)警。監(jiān)控中心通過(guò)車(chē)載監(jiān)聽(tīng)傳聲器實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)，并可遙控關(guān)閉/開(kāi)啟車(chē)輛電源、切斷油路、開(kāi)/關(guān)車(chē)門(mén)等。
三、GPS信息服務(wù)
GPS信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)功能按不同對(duì)象可分為以下幾類(lèi)。
個(gè)人定位和報(bào)警跟蹤功能 對(duì)于具備GPS功能的普通GSM用戶(hù)，可通過(guò)短消息或多媒體短信向各業(yè)務(wù)提供商（專(zhuān)業(yè)監(jiān)控中心）發(fā)送自己的GPS位置信息，也可通過(guò)多媒體短信查詢(xún)、接收所需要的電子地圖，實(shí)現(xiàn)個(gè)人位置定位、道路選擇和目標(biāo)查詢(xún)等功能。監(jiān)控中心也可在用戶(hù)允許的情況下對(duì)其實(shí)施跟蹤，尤其在急需援助的情況下，用戶(hù)可發(fā)送請(qǐng)求跟蹤信息，以及時(shí)獲得救助。
特種車(chē)輛的安保和監(jiān)控 該業(yè)務(wù)可廣泛應(yīng)用于公安部門(mén)對(duì)目標(biāo)車(chē)輛的監(jiān)視、跟蹤和控制；銀行對(duì)運(yùn)鈔車(chē)的監(jiān)控，如運(yùn)鈔車(chē)偏離設(shè)定路線(xiàn)告警、遭襲擊時(shí)的告警和控制；同樣也適用于其他特種車(chē)輛的安保和監(jiān)控。
公交車(chē)輛調(diào)度 在公交車(chē)上裝備車(chē)載系統(tǒng)，公交專(zhuān)用監(jiān)控中心可以實(shí)時(shí)掌握各條線(xiàn)路的車(chē)輛運(yùn)行情況，并通過(guò)公交站臺(tái)上的顯示屏實(shí)時(shí)顯示車(chē)輛目前的位置和預(yù)計(jì)到達(dá)時(shí)間，更好地提高公共交通服務(wù)水平。
出租車(chē)調(diào)度和監(jiān)控 監(jiān)控中心通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)，與出租車(chē)計(jì)價(jià)器相連，實(shí)時(shí)掌握車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)，引導(dǎo)出租車(chē)合理分布。司機(jī)們亦可通過(guò)GPS終端查找目的地的位置和選擇最佳線(xiàn)路等。當(dāng)車(chē)輛遇劫、遇盜時(shí)可手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)終端報(bào)警裝置，向監(jiān)控中心呼救，監(jiān)控中心可實(shí)時(shí)對(duì)其監(jiān)控，并及時(shí)救援。
----《現(xiàn)代通信》
