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全球定位系統(tǒng)GPS（Global Position System）是美國國防部授權(quán)研制并建立的全球性、全天候、連續(xù)的衛(wèi)星無線電導(dǎo)航系統(tǒng)，可提供實時的三維位置、三維速度和高精度的時間信息。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)由一個主控站、3個注入站和5個監(jiān)控站組成，負責(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都可以觀測到至少4顆衛(wèi)星，可根據(jù)接收到的3顆衛(wèi)星的導(dǎo)航信息計算出自己的位置，配合第4顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)可計算出終端的運動速度和方向。
GPS技術(shù)具有精度高、速度快、成本低的顯著優(yōu)勢，已成為應(yīng)用最廣泛、實時性最強的全球精密授時、測距、導(dǎo)航、定位系統(tǒng)。用常規(guī)的集群系統(tǒng)實現(xiàn)GPS定位服務(wù)，只能適用于局部范圍，無法實現(xiàn)大范圍漫游；采用衛(wèi)星通信方式實現(xiàn)GPS服務(wù)，雖能實現(xiàn)全國范圍內(nèi)移動目標的定位和跟蹤，但移動終端體積大，價格和通信費用較高，不易普及推廣。隨著通信技術(shù)的高速發(fā)展，GPS和GSM有機結(jié)合，出現(xiàn)了具有GPS功能的GSM手機，特別是GSM的短消息業(yè)務(wù)（SMS）和通用分組無線業(yè)務(wù)（GPRS）資費較低，使得通過GSM網(wǎng)絡(luò)在全國范圍內(nèi)為移動臺提供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。整個監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用4級結(jié)構(gòu)，即全國監(jiān)控中心、各省級監(jiān)控中心、各地市級監(jiān)控中心、各專業(yè)監(jiān)控中心。其中后者是提供各種專門應(yīng)用的信息服務(wù)提供商，如公安部門、公交部門、出租車公司和公用信息部門等。
GPS終端可以是具備GPS功能的GSM手機、GSM車載系統(tǒng)或?qū)Ｓ孟到y(tǒng)。GPS信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)通過GSM網(wǎng)絡(luò)為GPS終端提供多種業(yè)務(wù)服務(wù)。
二、實現(xiàn)GPS信息服務(wù)的移動終端
微電子技術(shù)的進步，使器件的集成度越來越高，功能越來越強，成本不斷降低，從而使GPS設(shè)備的成本大大降低，并被廣大用戶接受。目前具備GPS功能的GSM手機已經(jīng)投入市場。
GPRS是在GSM系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一種高效、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其最大特點就是“永遠在線”，且通信速度快，數(shù)據(jù)延遲小，按流量計費，非常適合于在GPS應(yīng)用中傳輸電子地圖。目前，不少手機廠家已推出可收發(fā)多媒體短信（MMS）的手機（“彩信”手機），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確的位置信息。
更高一級的終端是具備GPS功能、GSM功能和設(shè)備監(jiān)視控制功能的智能型移動終端。其結(jié)構(gòu)如圖2所示，它由GPS接收模塊、GSM車載系統(tǒng)模塊、MPU（單片機及嵌入式操作系統(tǒng)）、LCD顯示器、鍵盤、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，它包括天線部分、接收部分和數(shù)據(jù)處理部分，通過兩串口與外設(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發(fā)。該類型的終端可廣泛應(yīng)用于各類特種車輛和出租車上，它既是GSM車載臺也是GPS終端，裝有液晶顯示器，通過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，實現(xiàn)人工或自動報警。監(jiān)控中心通過車載監(jiān)聽傳聲器實時監(jiān)聽，并可遙控關(guān)閉/開啟車輛電源、切斷油路、開/關(guān)車門等。
三、GPS信息服務(wù)
GPS信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)功能按不同對象可分為以下幾類。
個人定位和報警跟蹤功能 對于具備GPS功能的普通GSM用戶，可通過短消息或多媒體短信向各業(yè)務(wù)提供商（專業(yè)監(jiān)控中心）發(fā)送自己的GPS位置信息，也可通過多媒體短信查詢、接收所需要的電子地圖，實現(xiàn)個人位置定位、道路選擇和目標查詢等功能。監(jiān)控中心也可在用戶允許的情況下對其實施跟蹤，尤其在急需援助的情況下，用戶可發(fā)送請求跟蹤信息，以及時獲得救助。
特種車輛的安保和監(jiān)控 該業(yè)務(wù)可廣泛應(yīng)用于公安部門對目標車輛的監(jiān)視、跟蹤和控制；銀行對運鈔車的監(jiān)控，如運鈔車偏離設(shè)定路線告警、遭襲擊時的告警和控制；同樣也適用于其他特種車輛的安保和監(jiān)控。
公交車輛調(diào)度 在公交車上裝備車載系統(tǒng)，公交專用監(jiān)控中心可以實時掌握各條線路的車輛運行情況，并通過公交站臺上的顯示屏實時顯示車輛目前的位置和預(yù)計到達時間，更好地提高公共交通服務(wù)水平。
出租車調(diào)度和監(jiān)控 監(jiān)控中心通過該網(wǎng)絡(luò)，與出租車計價器相連，實時掌握車輛的運行狀態(tài)，引導(dǎo)出租車合理分布。司機們亦可通過GPS終端查找目的地的位置和選擇最佳線路等。當(dāng)車輛遇劫、遇盜時可手動或自動啟動終端報警裝置，向監(jiān)控中心呼救，監(jiān)控中心可實時對其監(jiān)控，并及時救援。
----《現(xiàn)代通信》
