GPS的应用及未来的发展具有全球性、全能性(陆地、海洋、航空与航天)、全天候优势的导航定位、定时、测速系统GPS由空间卫星系统、地面监控系统、用户接收系统三大子系统构成,目前已广泛应用于军事和民用等众多领域。在未来的发展中,GPS将会在更多方面发挥更大的作用。一、目前应用现状在传统行业的应用,如林业部门,可以进行林区面积的采集,包括属性的添加,主要应用在林业一类调查、二类调查以及林权改革等方向。在农业部门,在农作物对地调查当中,可以起到导航,采集,最终核实耕地面积,从而推算出粮食产量等。在精细农业方面,可以把GPS安装在大型收割机或者播种机上,实现无人驾驶等操作。在国土方面,可以通过软件加载国土二调数据,完成国土土地变更和国土执法以及土地核查等工作。在通信光电方面,可以通过软件实现基础地物的采集,并实现与行业GIS软件的无缝兼容,如采集电杆、井盖,等具体的地物。在石油或者电力行业,主要用在管线的管理和维护方面,具体的工作可以完成日常的巡线工作,并做工作考核的电子考勤。在大众导航领域可以通过GPS定位与详细的地图实现智能选路、智能导航,也就是通常说的沿路导航等功能。陆地应用,主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等。海洋应用,包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等。航空航天应用,包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。经过20余年的实践证明,GPS系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统。GPS技术已经发展成为多领域、多模式、多用途、多机型的国际性高新技术产业。另外在高精度方面,主要可以应用在测绘和测量部门,一些大坝尾矿等的变形监测。二、GPS在道路工程中的应用GPS技术在汽车导航和交通管理工程中的研究与应用目前在中国刚刚起步,国外在这方面的研究早已开始并取得了一定的成果。在道路工程中,GPS目前主要用于建立各种道路工程控制网及测定航测外控点等。高等级公路的迅速发展对勘测技术提出了更高的要求,由于线路长、已知点少,因此,用常规测量手段不仅布网困难,而且难以满足高精度的要求。采用GPS技术建立线路首级高精度控制网,如沪宁、沪杭高速公路的上海段就是利用GPS建立了首级控制网,然后用常规方法布设导线加密。实践证明,在几十公里范围内的定点误差只有2cm左右,达到了常规方法难以实现的精度,同时大大提前了工期。浙江省测绘局利用Wild200GPS接收机的快速静态定位功能,实测了线路的全部初测导线,快速,高精度地建立了数百公里的高速公路控制网。GPS技术同时应用于特大桥梁的控制测量中。由于无需通视,可构成较强的网形,提高定位精度,同时对检测常规测量的支点也非常有效。GPS检测能达到了毫米级精度。GPS技术还在隧道测量中具有广泛的应用前景,其测量减少了常规方法的中间环节,速度快,精度高,具有明显的经济和社会效益。差分动态GPS在道路勘测方面主要应用于数字地面模型的数据采集,控制点的加密,中线放样,纵断面测量以及无需外控点的机载GPS航测等方面。GPS测量包含有三维信息,可用于数字地面模型的数据采集,中线放样以及纵断面测量。在中线平面位置放样的同时,可获得纵断面,在中线放样中需实时把基准站的数据由数据链传到移动站,从而提供移动站的实时位置。由于GPS仪器不象经纬仪那样可以指示方向,因此,需与CAD系统相结合,从而可在计算机屏幕上看到目前位置与设计坐标之间的差异。机载动态差分GPS应用于航测,在德国和加拿大已取得了成功,用载波相位差分测出每个摄影中心的三维坐标,而不再需要外控点测量,取得良好效果。三、GPS在汽车导航和交通管理中的应用近些年来,国外研制了各种用于车辆诱导的系统,其中对车辆位置的实时确定主要依靠惯性测量系统以及车轮传感器。随着技术的发展,GPS大有取代之势。用于城市车辆诱导的GPS定位一般是在城市中设立一个基准站,车载GPS实时接收基准站发射的信息,经过差分处理便可计算出实时位置,把目前所处位置与所要到达的目标在道路网中进行优化计算,便可在道路电子地图上显示出到达目标的最优化路线,为公安、消防、抢修、急救等车辆服务。三维导航是GPS的首要功能,飞机、船舶、地面车辆以及步行者都可利用GPS导航接收器进行导航。汽车导航系统是在GPS的基础上发展起来的一门新技术。它由GPS导航、自律导航、微处理器、车速传感器、陀螺传感器、CD-ROM驱动器、LCD显示器组成。GPS导航是由GPS接收机接收GPS卫星信号(三颗以上),得到该点的经纬度坐标、速度、时间等信息。为提高汽车导航定位的精度,通常采用差分GPS技术。当汽车行驶到地下隧道、高层楼群、高速公路等遮掩物而捕捉不到GPS卫星信号时,系统可自动导入自律导航系统,此时由车速传感器检测出汽车的行进速度,通过微处理单元的数据处理,从速度和时间中直接算出前进的距离,陀螺传感器直接检测出前进的方向,陀螺仪还能自动存储各种数据,即使在更换轮胎暂时停车时,系统也可以重新设定。由GPS卫星导航和自律导航所测到的汽车位置坐标、前进的方向都与实际行驶的路线轨迹存在一定误差,为修正这两者间的误差,使之与地图上的路线统一,需采用地图匹配技术,加一个地图匹配电路,对汽车行驶的路线与电子地图上道路的误差进行实时相关匹配,并做自动修正,此时,地图匹配电路通过微处理单元的整理程序进行快速处理,得到汽车在电子地图上的正确位置,以指示出正确行驶路线。CD-ROM用于存储道路数据等信息,LCD显示器用于导航的相关信息。导航系统与电子地图、无线电通信网络及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,如车辆跟踪、供出行路线的规划和导航、信息查询、话务指挥、紧急援助:1、车辆跟踪利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置,并任意放大、缩小、还原、换图;可以随目标移动,使目标始终保持在屏幕上;还可以实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪,利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。2、供出行路线的规划和导航规划出行路线是汽车导航系统的一项重要辅助功能,包括:1、自动线路规划。由驾驶员确定起点和终点,由计算机软件按照要求自动设计最佳行驶路线,包括最快的路线、最简单的路线、通过高速公路路段次数最少的路线等。2、人工线路设计。由驾驶员根据自己的目的地设计起点、终点和途经点等,自动建立线路库。线路规划完毕后,显示器能够在电子地图上显示设计路线,并同时显示汽车运行路径和运行方法。3、信息查询。为用户提供主要物标,如旅游景点、宾馆、医院等数据库,用户能够在电子地图上根据需要进行查询。查询资料可以文字、语言及图象的形式显示,并在电子地图上显示其位置。同时,监测中心可以利用监测控制台对区域内任意目标的所在位置进行查询,车辆信息将以数字形式在控制中心的电子地图上显示出来。4、话务指挥。指挥中心可以监测区域内车辆的运行状况,对被监控车辆进行合理调度。指挥中心也可以随时与被跟踪目标通话,实行管理。5、紧急援助。通过GPS定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助。监控台的电子地可显示求助信息和报警目标,规划出最优援助方案,并以报警声、光提醒值班人员进行应急处理。四、GPS在地籍测量与调查中的应用1。应用GPS测量的RTK技术可测定每宗地的权属界址点,以及绘制地籍与房地产图,其界址点位置可达到厘米级精度。但在影响GPS卫星信号接收的遮蔽地带,应使用传统测量工具,采用解析法或图解法进行细部测量。2。在建设用地勘测定界测量中,RTK技术可实时地测定界桩位置,取定土地使用界限范围,计算用地面积。可避免常规解析法放样的复杂性,简化建设用地勘测定界的工作程序。3。在土地利用动态检测中,也可以利用RTK技术。应用RTK技术进行动态检测可提高检测的速度和精度,省时省工,真正实现实时动态监测,保证土地利用状况调查的现时性。五、GPS在物流业中的应用GPS系统对物流业最大的贡献之一是实现了对物流运输过程的掌控。通过该系统客户完全可以实时了解货物的在途情况,并推算达到目的地的时间,解决了传统物流“货物一发出,什么都不知”的情况。其次,它解决了物流调度与管理的瓶颈问题。过去一直困扰着物流调度难的问题通过该系统能很好地解决,GPS不仅能提高工作效率,而且降低了油耗等成本。它能预设运输路线,对在途信息数据打包发回监控中心,客户坐在家中就能对自己的货物实时监控,在电子地图上如若发现偏移预设线路可紧急报警。它具有很强的防盗反劫功能。当遭遇劫匪时,司机只需按下报警开关,中心将会及时进入处警状态;同时司机还可以通过手机对车辆进行断油断电处理,迫使劫犯放弃抢劫计划,保证了人身及财产的安全。而且,通过GPS的限速提醒功能,可以有效的提高驾驶员行车安全性,最大可能的减少车辆事故率,爆胎率,便于调度人员管理。全程记录行程轨迹,避免了公车私用、拉私活等情况的发生,是物流企业管理司机的好帮手。同时,是否安装GPS定位系统目前也被正式纳入ISO9001的认证要求之一。GPS系统在长途运输车监控中的应用,体现在对车辆行使状态的管理,以及货物流动的查询。用户只需在每辆长途运输车辆上安装GPS接收设备,便可实现时实跟踪、管理记录功能。运输公司可以通过GPS监控中心或互联网的方式了解车辆工作状态,比如:查看车辆是否按预定轨迹接送货物,中间有无停车,在哪里停的车,停了多少次等。同时,对于货物的委托用户,可以通进行网上查询,及时了解货物运转状态。六、GPS在混凝土行业中的应用1.树立良好的企业形象管理员了解车辆的状况,为客户提供准确信息,方便了客户在第一时间了解在途货物的状况,合理有效地安排接出货时间和有关人员、设备的配备,在为客户提供准确、迅速、安全的运输服务的同时也提供了高质量的产品,帮助企业建立良好的声誉,树立优良的企业形象,为企业开拓市场,增强企业在市场中的竞争优势起到了很大的作用。总之,GPS监控系统在混凝土行业的车辆运输业务中的应用,加强了运输车辆的里程利用率,降低了运输成本,进一步降低了运输费用,避免了人为原因造成的遗漏和损失,取得了显著的经济效益,提高了企业管理水平和市场竞争力,赢得良好的声誉,树立优良的企业形象。2.用于ISO9000族标准的有效贯彻实施该系列标准要求对商品混凝土公司成品(砼)的运送及防护,采取有效的监控措施。3.实现车辆智能调度管理员在了解了车辆目前的状况和所处的地理位置后,调度中心将运输要求、任务及时地发送给司机,以实现实时调度,可提高单车的效率,节省了相关的运输费用;同时也解决了司机因不备手机、寻呼机等个人通讯工具而无法进行联系的矛盾。使用GPS监控系统,通过发送调度命令,对回程车辆或紧急业务进行合理配载,降低了运输成本。4.减少管理漏洞GPS监控系统可以设定区域报警,管理人员可以对司机指定路线或划定区域,如果车辆开出限定区域将回传报警信号,加强管理人员对司机运输过程的管理,在一定程度上可以约束司机的不良行为,如:故意绕行、利用公共财物谋取私利等,为车队管理提供了有效的手段,减少了车辆损耗,为搅拌站避免了相关费用的支出。5.改善运输车辆管理管理人员通过调度中心可以随时监控车辆当前的位置状态,主动地获得车辆所在的最新位置,可对一辆或多辆进行监控,解决了管理人员对运输车辆监控不够的问题。在实际业务中,调度人员根据车辆的位置情况,按就近原则及时安排车辆的任务,不仅为客户提供及时的运输服务信息,而且为客户提供及时的运输服务。提高了车辆的里程利用率,提高了车载剩余材料的利用,节约材料成本。6.防止车辆被盗GPS系统由监控中心和车载单元组成,监控中心由通讯主控机及监控终端组成。七、GPS在汽车租赁行业中的应用1、降低管理难度;2、减少骗车率;3、防范风险;4、提升行业竞争力和服务质量等等。八、GPS在出租车行业的作用1、效益与安全兼顾,对车辆与司机安全要求有保障;2、智能化的语音调