全球定位系统GPS 及在交通信息工程中的应用探讨

（菏泽市交通运输综合服务中心，山东 菏泽 274010）

引言：生活中的日常出行，离不开GPS 的帮助。它的高精确性、全能性等优势，让其不断在交通信息工程中得到应用，为交通运输行业发展做出突出贡献。本文通过了解GPS 的发展历程，熟悉特点，仔细分析GPS 在交通信息工程中的应用之处。通过道路建设、导航、定位等几个方面进行探讨，研究GPS 的用户传输系统，如何将远在太空的卫星得到的数据，进行分析处理最终传输到用户的面前，以精确、简捷的方式达到满意答案。

一、全球卫星定位系统GPS

Global Positioning System——全球卫星定位系统（简称：GPS），是利用24 颗卫星定位功能，为全世界范围全天候、高精确提供导航、定位、勘测、数据等服务的智能系统。GPS由三大部分组成：空间卫星、地面监控、用户传输。

（一）空间卫星

空间卫星指通过人类研究发射，布置在6 条交点倾角互为55°的轨道面上的24 颗人造卫星。这些卫星组成系统，合理的研究计算得到的分布形式，使得全天候在全球任意位置都可以有四颗卫星进行覆盖，从而保证了数据的实时精确。

（二）地面监控

地面监控指通过在地球表面建立的信息站，实时接收卫星传回的数据，并且对空间卫星进行指挥、控制、调试及监控。在信息监测站，通过系统控制，将更多的基础数据不断储存入卫星系统，使得卫星分析数据更加精确，应对情况越来越多。与此同时，监控卫星状态，检测信息情况，及时的将误差降到最低，保证24 颗卫星的工作状态，推动整个GPS 系统的不断应用【1】。

（三）用户传输

经各种终端设备，将处理得到的信息数据展现在用户面前。传输即为通过接收设备，记录GPS 的传输信号，经过系统解析调整，实时的让各类用户得到所需精确度的终端信息。用户系统中，包含接收设备和信号处理软件，接收设备多种多样，服务于各种用户，信号处理方面功能不同，从而实现所需的导航、定位、勘测等不同要求。

二、交通信息工程中的运用

GPS 在交通信息工程中应用广泛，交通运输是推动国家发展的重大产业之一，近些年来我国对该行业的要求也不断提高。信息时代，智能系统的开发应用才能保证行业的发展，GPS 的应用大大提高了交通信息的处理效率。不论从道路建设，还是导航定位，GPS 做出了很大贡献。

（一）GPS 在道路建设信息中的应用

时代的快速发展，我国的交通运输事业大力发展，在道路建设过程中，GPS 得到了应用。如今的道路建设要求水平高，，里程相对较长，这对工程的勘察勘测提出了更高要求。通过传统人工定位、布置点位进行测量已经满足不了建设需求，不仅速度慢，而且精确度低。我国目前通过利用GPS 系统，进行数据处理，在系统中建立点位，通过卫星数据的处理，直接可以得到所需勘测数据。GPS 的应用，建立了高精度一级控制网点，通过实施卫星信号的接收，组成精密网络，保证点位，得到了几十公里范围勘测细节到厘米的数据，这是传统人工方式难以达到的高度，与此同时其处理速度远远超过人工。通过其他计算机处理技术的辅助，GPS 在道路建设信息方面应用范围更广，找到勘测误差，建立起点位信息网络，快速准确的进行定位，并且可以对今后的建设起到基础指导作用。

（二）GPS 在导航定位信息中的应用

三维导航是GPS 的首要功能，飞机、轮船、地面车辆以及步行者都可以利用GPS 导航器进行导航。汽车导航系统是在全球定位系统GPS 基础上发展起来的一门新型技术。GPS 导航系统与电子地图、无线电通信网络、计算机车辆管理信息系统相结合，可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能【2】。

在平时我们的日常生活中，我们已经离不开GPS 的实时导航功能。它将卫星传输的信号进行接收，转化入导航系统，对路线进行定位规划。不论是民众的日常出行，还是用于军事导航定位，GPS 都能利用卫星信号，采用差分GPS 技术，快速分析出所在该点的坐标位置，勘测目标地点的距离，并进行线路规划。不同的规划，精准度都极高，误差极小，还可以同时通过卫星定位，得到速度、时间、状态等信息。

另外，交通业中安全问题尤为重要，通过GPS 的实时定位，可以检测目标的安全状态，事故时准确定位，保证迅速救援。通过GPS 的定位监控系统，可以对遇到故障、事故的车辆等进行紧急救援，可根据信号数据，对交通状况进行指挥调度，对整个区域进行分析规划。

（三）GPS 在定位勘测信息中的应用

全球定位系统GPS 技术经过信号传输，分析得到数据，监控点位有静态、动态两个类型。在地面工程测量中，采用定点位置固定不变的监测点位，通过卫星数据的实时传输，得到精确固定数据；在动态目标的定位勘测中，监测点位相应位于运动载体上，位置的不断变化，实时进行处理【3】。勘测信息如地面勘测中，数据的处理可以采取延后处理，这种定位勘测信息可以任务结束后，再进行数据记录，静态点位的工作效果精确度可以达到毫米，需要实时检测的运用动态点位，精确度会降低，范围是几厘米之内。

三、结束语

全球定位系统GPS 是近年来开发的最具有开创意义的高新技术之一，其全球性、全能性、全天候性的导航定位、定时、测速优势必然会在诸多领域中得到越来越广泛的应用。在发达国家，GPS 技术己经开始应用于交通运输和道路工程之中。目前，GPS 技术在我国道路工程和交通管理中的应用还刚刚起步，相信随着我国经济的发展，高等级公路的快速修建和GPS 技术应用研究的逐步深入，其在道路工程中的应用也会更加广泛和深入，并发挥更大的作用【4】。