基本信息
- 项目名称：
- 便携GPS定位系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- GPS定位系统功能简介 1.能够定位当前所在位置的经纬度并显示，显示当前的日期，时间。 2.可测量两点间的直线距离。 3.能够记录多点位置信息。 4.可画出手持GPS行进的轨迹图，并在LCD液晶屏上显示。 5.计算闭合轨迹的面积。
- 详细介绍：
- 开机按wakeup键进入定位显示状态，按user键进行定位，可进行多次定位，在屏幕上显示定位的次数。再按wakeup键可进入画图状态，可对之前定位的各点进行处理，在屏幕上画出各点位置。 1.能够定位当前所在位置的经纬度并显示，显示当前的日期，时间。 2.可测量两点间的直线距离。 3.能够记录多点位置信息。 4.可画出手持GPS行进的轨迹图，并在LCD液晶屏上显示。 5.计算闭合轨迹的面积。
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的： 利用GPS模块和EM-STM3210E开发板，实现卫星定位，两点测距等功能。 基本功能： 1.实现定位功能 当定位成功时，可在液晶屏幕上显示当地，经度，纬度，海拔高度，当前可用卫星数，UTC时间等参数。 2.实现测距功能 可有用户手持操作，定位两点经纬度，测出两点距离 误差范围10米以内。 作品创新点：利用ARM Contex-M3实现对GPS模块的控制， 有系统成本低，可靠性高，计算能力强等优点。 技术关键：ARM Contex-M3处理器的使用及GPS模块传输参数的处理应用。
科学性、先进性
- 我们的作品现今可以可在液晶屏幕上显示当地，经度，纬度，海拔高度，当前可用卫星数，UTC时间等参数，并且能够测试两点间的距离以及一块土地的面积。此次参赛时间较短，在足够的时间内我们的作品还能实现。一次测量可同时获得测量面积、周长、距离、坡度等数据，并且可实现随时调用测量的面积图形和所有测量数据
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 我们的作品现今可以可在液晶屏幕上显示当地，经度，纬度，海拔高度，当前可用卫星数，UTC时间等参数，并且能够测试两点间的距离以及一块土地的面积。此次参赛时间较短，在足够的时间内我们的作品还能实现。一次测量可同时获得测量面积、周长、距离、坡度等数据，并且可实现随时调用测量的面积图形和所有测量数据 由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。 随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展，科技水品不断的提高，人们对运输载体的监控、跟踪以及智能化管理的要求提高，GPS市场需求将越来越大。如果GPS跟踪系统从特种车辆应用扩展到私家车辆和公众车辆应用，特别是长途运输车辆应用，市场将迅速扩大。据有关专家预测，在美国，单单是汽车GPS导航系统，2000年后的市场将达到30亿美元，而在我国，汽车导航的市场也将达到50亿元人民币。可见，GPS技术市场的应用前景非常可观。
同类课题研究水平概述
- GPS性能优异，应用范围极广。可以说，凡是需要导航和定位的部门，都可以采用GPS。GPS的建成和应用，是导航技术的一场革命，影响深远。 在单点定位中，导致误差的最大原因是由于大气层的诱导作用，而对于相对定位，如果两台接收器放置在同一颗卫星上，位置相距很近，那么相对定位的精度误差可能会达到几十公里，甚至更大。这些误差，很大程度上和接收器放置很近的情况是一样的，然而，由于相对定位技术的引入得到改善。基站的位置，可以根据传统测量技术保证较高的精度，那么任何未知点和基站的差异就可以归结到诸如接收机钟差等因素。一旦确认钟差，那么其他的也就可以确定了。此时，基站将相应卫星的数据发送到对应流动站，就可以实施较为精确的定位了。较单点定位而言，相对定位的优势在于，目前其定位的精度可以达到2毫米以内（视具体环境及测量方法而定）。为了达到这种定位的目的，在基站和流动站间需要建立数据链接（如果要实时定位），或者由流动站收集数据做后期的处理。但，至少4颗卫星还是必须的，流动站的绝对精度还是要依赖于基站。 关于卫星导航系统，国外的主流产品是美国的GPS和俄罗斯的GLONASS，其中美国的GPS系统从1978年发射第一颗卫星到现在，已经由24颗卫星+一些备用卫星组成了一个完整的全球范围的导航系统，其授权用户的定位精度甚至可以达到分米级别，可见美国在这个领域的技术已经相当成熟。俄罗斯的GLONASS也似乎一样由24颗卫星组成，不过普通用户水平定位误差达到了60m左右，可见其市场开拓没有GPS好也是有其原因的。 我国的卫星导航系统起步较晚，但采取了不同于GPS和GLONASS的主动式导航方式的实现，目前由3颗地球同步轨道卫星组成，只提供中国区域导航服务。北斗系统采用主动定位方式。先由用户终端主动向地面控制中心发出定位请求（入站），地面控制中心根据用户请求信号，测量并计算出用户到两颗卫星的距离，并根据中心存储的数字高程地图或用户请求中所带的测高信息算出用户到地心的距离，再由这三个距离按三球交会测量原理进行定位解算，然后将解算结果上星广播（出站）由该用户终端接收。这样就完成了与GPS精度相当的快速实时定位过程。通过这种信号传输和信息转发，北斗系统还实现了其每次多达100个以上汉字的简短数字报文通信和几十纳秒级精度的精密授时功能。
