基于GPS列车定位技术剖析PPT学习教案.pptx

文档介绍：会计学
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基于GPS列车定位技术剖析
GPS简介
GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。GPS起始于1958年美国军方的一个项目，1964年投入使用。20世纪70年代，美国陆海空三军联合研制了新一代***系统GPS 。主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
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GPS组成

　　GPS的空间部分是由24颗卫星组成（21颗工作卫星；3颗备用卫星），它位于距地表20200km的上空，均匀分布在6 个轨道面上（每个轨道面4 颗），轨道倾角为55°。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星，并能在卫星中预存导航信息，GPS的卫星因为大气摩擦等问题；随着时间的推移，导航精度会逐渐降低。
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2. 地面控制系统
　　地面控制系统由监测站(Monitor Station）、主控制站（Master Monitor Station）、地面天线（Ground Antenna）所组成，主控制站位于美国科罗拉多州春田市（Colorado Spring）。地面控制站负责收集由卫星传回之讯息，并计算卫星星历、相对距离，大气校正等数据。

用户设备部分即GPS 信号接收机。
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GPS在列车中应用的可行性
将GPS应用于铁路列车，最早的报道见于1984年美国伯林顿北方铁路公司和Rock well公司的合作，于80年代开发的ARES系统，并且已将GPS作为国家铁路标准精确定位系统。目前欧洲各国铁路正在加强利用GPS技术，并将沿线设置差分机战，并使之与移动通信技术相结合，以提高铁路运输能力。
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德国铁路部门认为：GPS系统应用于安全要求较高的地方，卫星导航可代替现有的常规操作，以卫星导航，移动通讯和引导系统代替现有的固定信号系统正在试验线路上进行。
GPS列车定位系统可不依赖铁路现有的固定信号系统对列车进行定位，可指导司机或控制自动驾驶系统以安全，经济的方式操控列车，作为独立于铁路信号系统的GPS列车定位系统对高速列车的安全起重大作用
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CPS经济性
大连至沈阳段400公里需要4-5个差分GPS基站，而每个基站的费用在10万以下（2002年）
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GPS列车定位的工作原理
在铁路上应用GPS定位技术工作原理是机车上的接收机从24颗在轨卫星中选出4颗最佳位置的卫星，卫星发出的时间信号好比一个精确的时钟信号，从而算出每颗卫星的半径距离，以卫星的位置利用三角定位原理定出机车的位置及高度
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