GPS定位系統(tǒng)的應用前景
在任何無線電通信設備中,總存在一個向空間輻射電磁能量和從空間接收電磁能量的裝置,這個裝置就是天線。天線的作用就是將調制到射頻頻率的數(shù)字信號或模擬信號發(fā)射到空間無線信道,或從空間無線信道接收調制在射頻頻率上的數(shù)字或模擬信號。
天線問題的實質從電磁場理論出發(fā),天線問題實質上就是研究天線所產(chǎn)生的空間電磁場分布,以及由空間電磁場分布所決定的電特性??臻g任何一點的電磁場滿足電磁場方程——麥克斯韋方程及其邊界條件。因此,天線問題是時變電磁場問題的一種特殊形式。從信號系統(tǒng)的角度出發(fā),天線問題可以理解為考察由一個電磁波激勵源產(chǎn)生的電磁響應特性。從通信系統(tǒng)的角度出發(fā),天線可以理解為信號發(fā)射和接收器,收發(fā)天線之間的無線電信號強度滿足通道傳輸方程和多徑衰落特性。
最初設計GPS天線的主要目的是用于導航、收集情報等軍事目的。但后來的應用開發(fā)表明,GPS定位系統(tǒng)不夜可以達到上述目的,而且用GPS衛(wèi)星信號能夠進行厘米級甚至毫米級精度的靜態(tài)相對定位,米級至亞米級精度的動態(tài)定位,亞米級至厘米級精度的速度測量和毫微秒級精度的時間測量。
用GPS信號可以進行海、陸、空、地的導航,導彈制導,大地測量和工程測量的精密定位,時間傳遞和速度測量等。在測繪領域,GPS定位技術已用于建立高精度的大地測量控制網(wǎng),測定地球動態(tài)參數(shù);建立陸地及海洋大地測量基準,進行高精度海陸聯(lián)測及海洋測繪;監(jiān)測地球板塊運動狀態(tài)和地殼形變;在工程測量方面,已成為建立城市與工程控制網(wǎng)的主要手段;在精密工程的變形監(jiān)測方面,它也發(fā)揮著極其重要的作用;同時GPS定位技術也用于測定航空航天攝影瞬間相機的位置,可在無地面控制或僅有少量地面控制點的情況下進行航測快速成圖,引起了地理信息系統(tǒng)及全球環(huán)境遙感監(jiān)測的技術革命。
在日常生活方面是一個難以用數(shù)字預測的廣闊的領域,手表式的GPS接收機,將成為旅游者的忠實導游.GPS將像移動電話、傳真機、計算機互聯(lián)網(wǎng)對我們生活的影響一樣,人們的日常生活將離不開它。