车载gps定位技术与应用习题及

1、 车载GPS定位技术与应用习题及资料1、 什么是道路交通系统？具有什么样的特点答：由人、车、路、环境四大要素组成的一个总体。特点：（1）系统性；（2）开放性；（3）动态性；（4）突变性；（5）非线性。2、解决交通问题，除了新建必要的道路，完善路网布局，加强对现有道路的管理，从全局和长远来看，主要的对策是什么？答： 1)大力发展高效、安全的公共交通系统。 2）积极研发低污染、低能耗的新型汽车。 3）积极发展新一代智能交通系统（ITS）。4）坚持土地规划、开发与交通规划、建设相协调，将土地利用、道路建设与环境保护统一在系统中研究、以路网容量和环境容量作为土地利用的约束条件加以分析，有机地协调三者之间的关系，确保道路交通的可持续发展。3、什么是ITS？ 答：ITS（IntelligentTransportationSystems）即智能交通系统是在较完善的道路设施基础上，将先进的电子技术、信息技术、传感器技术和系统工程技术集成运用于地面交通管理所建立的一种实时、准确、高效、大范围、全方位发挥作用的交通运输管理系统。它是充分发挥现有交通基础设施的潜力，提高运输效率，保障交通安全，缓解交通拥挤的

2、有力措施。ITS的智能化特点体现在什么方面？4、ITS的主要功能有哪些？ 答：（1）顺畅功能：增加交通的机动性，提高运营效率；提高道路网的通行能力，提高设施效率；调控交通需求。（2）安全功能：提高交通的安全水平，降低事故的可能性/避免事故；减轻事故的损害程度；防止事故后灾难的扩大。（3）环境功能：减轻堵塞；低公害化，降低汽车运输对环境的影响。 5、目前国际上公认的ITS的服务领域有哪些？答：（1）先进的交通信息服务系统（ATIS）； ATIS是建立在完善的信息网络基础上的，交通参与者通过装备在道路上、车上、换乘站上、停车场上以及气象中心的传感器和传输设备，可以向交通信息中心提供各地的实时交通信息；该系统得到这些信息并通过处理后，实时向交通参与者提供道路交通信息、公共交通信息、换乘信息、交通气象信息、停车场信息以及与出行相关的其他信息；出行者根据这些信息确定自己的出行方式、选择路线。更进一步，当车上装备了自动定位和导航系统时，该系统可以帮助驾驶员自动选择行驶路线。 （2）先进的交通管理系统（ATMS） 这个系统有一部分与ATIS共用信息采集、处理和传输系统，但是ATMS主要是给交通管理者

3、使用的，它将对道路系统中的交通状况、交通事故、气象状况和交通环境进行实时的监视，根据收集到的信息，对交通进行控制，如：信号灯、发布诱导信息、道路管制、事故处理与救援等。（3）先进的公共交通系统（APTS） 这个系统的主要目的是改善公共交通的效率（包括：公共汽车、地铁、轻轨交通、城郊铁路和城市间的长途公共汽车），使公交系统实现安全便捷、经济、运量大的目标。（4）先进的车辆控制系统（AVCS），AVCS目前还处于研究试验阶段，从当前的发展看，可以分为两个层次：l 一是车辆辅助安全驾驶系统，该系统有以下几个部分：车载传感器（微波雷达、激光雷达、摄像机、其他形式的传感器等）、车载计算机和控制执行机构等，行驶中的车辆通过车载的传感器测定出与前车、周围车辆以及与道路设施的距离和其他情况，车载计算机进行处理，对驾驶员提出警告，在紧急情况下，强制车辆制动。l 二是自动驾驶系统，装备了这种系统的汽车也称为智能汽车，它在行驶中可以做到自动导向，自动检测和回避障碍物，在智能公路上，能够在较高的速度下自动保持与前车的距离。必须指出的是，智能汽车在智能公路上使用才能发挥出全部功能，如果在普通公路上使用，它仅仅是

4、一辆装备了辅助安全驾驶系统的汽车。（5）货运管理系统 这里的货运管理系统是指以高速道路网和信息管理系统为基础，利用物流理论进行管理的智能化的物流管理系统。综合利用卫星定位、地理信息系统、物流信息及网络技术有效组织货物运输，提高货运效率。（6）紧急救援系统（EMS） 紧急救援系统是一个特殊的系统，它的基础是ATIS、ATMS和有关的救援机构和设施，通过ATIS和ATMS将交通监控中心与职业的救援机构联成有机的整体，为道路使用者提供车辆故障现场紧急处置、拖车、现场救护、排除事故车辆等服务。（7）电子收费系统（ETC） 使用者在市场购买车载的电子收费装置，经政府指定的部门加装安全模块后即可安装在自己的车上，然后向高速公路公司或银行预交一笔通行费，领到一张内部装有芯片的通行卡（即IC卡），将其安装在自己汽车的指定位置，这样当汽车通过收费站的不停车收费车道时，该车道上安装的读取设备与车上的卡进行相互通信，自动在预交帐户上将本次通行费扣除。6、ITS智能化的特点体现在哪些方面？ 答：（1）交通基础设施智能化； （2）交通工具智能化； （3）交通系统智能化。7、标准化研究对ITS发展的有什么作用？

5、答：标准化研究对ITS的发展有很大的促进作用，主要表现在以下几点：（1）经济性。不仅带给用户很大的经济性(如便于维护、避免重复投资等)，对设备供应商也同样具有经济性(如扩大市场)。（2）互操作性。包括设备（软、硬件）的互换性与兼容性，实现信息共享性。（3）用户设备获取。有了全国性或全球性标准，用户采购设备就有了很大的自由，而不用局限于某一厂商，对于一些小国或地区更是至关重要。8、国际ITS标准化组织建立的时间和名称是什么？中国的ITS标准化正式启动的时间和组织是什么？答：1992年由国际标准化组织（ISO）设置了TC204，即“交通信息与控制系统（TICS）技术委员会”，全面负责ITS领域的标准化工作。标志着ITS标准化组织的建立。我国科技部2000年成立全国智能交通系统专家委员会，标志着中国ITS标准化组织的正式建立。9、什么是子午卫星系统？子午卫星系统的组成有哪些？它的缺点表现在什么方面？答：子午卫星系统，即NNSS Navy Navigation Satellite System（海军导航卫星系统），由于其卫星轨道都通过地极，故称为子午卫星系统（Transit），它采用利用多普勒

6、效应进行导航定位，也被称为多普勒定位系统。系统组成包括三部分：（1）空间部分：卫星：发送导航定位信号（信号：4.9996MHz 30 = 149.988MHz；4.9996MHz 80 = 399.968MHz；星历）卫星星座 由6颗卫星构成，6轨道面，轨道高度1075km（2）地面控制部分包括：跟踪站、计算中心、注入站、控制中心和海军天文台（3）用户部分多普勒接收机它的主要缺点：l 卫星少，观测时间和间隔时间长，无法实现实时定位；l 卫星轨道低，难以进行精密定轨l 卫星信号频率低，不利于补偿电离层折射效应的影响10、GPS的发展简史 （1）方案论证阶段 1973年12月，美国国防部批准研制GPS。 1978年2月22日，第1颗GPS试验卫星发射成功。 从1973年到1979年，共发射了4颗试验卫星。研制了地面接收机及建立地面跟踪网。 （2）全面研制和试验阶段 从1979年到1987年，又陆续发射了7颗试验卫星，研制了各种用途接收机。实验表明，GPS定位精度远远超过设计标准。（3）实用组网阶段 1989年2月14日，第1颗GPS工作卫星发射成功。 1991年，在海湾战争中，GPS首次大

7、规模用于实战。 1993年底实用的GPS网即（21+3）GPS星座已经建成，今后将根据计划更换失效的卫星。 1995年7月17日，GPS达到FOC 完全运行能力（Full Operational Capability）11、GPS卫星系统与之前其他导航系统相比，具有什么特点？ 答：（1）全球地面覆盖。地球上任何地点均可连续同步观测到至少4颗卫星， 从而保障了全球、全天候连续三维定位。 （2）功能多，精度高。GPS可为各类用户连续地提供动态目标的三维位置、三维速度和时间信息。 （3）实时定位。12、什么是SA政策？什么是AS政策？答：SA（Selective Availability ）即降低C/A码定位精度的选择可用性政策，包括对GPS卫星基准信号采用技术即为卫星钟加高频抖动，则所有的派生信号均引入一个快速变化的高频抖动。对导航电文采用技术即降低星历精度，加入随机变化。AS（Anti-Spoofing）即将P码经过加密处理变成Y码，Y码是p码与高度机密w码 模2求和得到的码，当实施AS技术时，非特许用户不但不能使用P码作实时定位，而且不能进行P码和C/A码码位测量的联合求解，甚至进行P

8、码数据平滑。13、GPS、GLONASS、GALILEO之间有什么不同，各自有什么特点？ppt第二章23-3114、GPS的组成主要有哪些，各组成部分的主要设备有哪些？各个部分的作用是什么？ppt 第二章（2）2-2115、GPS的常用时间系统有哪些？它们之间有什么联系？ppt第二章（2） 25-2716、常用的GPS坐标系统有哪些？ppt第二章（2）29-3817、L1载频上的信号结构和L2载频上的信号结构是什么样的？P40-41 答：L1载频上有数据流和两种PRN码分别以同向和正交方式进行调制，信号结构为：SL!i（t）ApiPi（t）cos(wL1t+)+AciCi(t)Di(t)sin(wL1t+) 在L2载频上，只有P码进行BPSK调制，其信号结构为：SL2i（t）BpiPi（t）Di(t)cos(wL2t+)式中：i为卫星的编号；Api，Aci分别为P码和C/A码信号的振幅；Pi(t),Ci(t)分别为P码和C/A码；Di（t）为数据流；WL1，WL2为载波L1和L2的角频率；，为信号的起始相位。18、产生C/A码和P码的m序列具有什么特征？p4142答:1、均衡性 2、游

9、程分布；3移位相加特性；4、自相关函数。19、GPS卫星发送的两种伪随机测距码是什么？是如何产生的？ppt第二章（3）91520、GPS导航电文包括哪些信息？导航电文的基本结构？ppt第二章（3）162521、GPS接收机的基本功能结构图22、GPS距离观测量的两种观测方式：（1）测量GPS卫星发射的测距码信号（C/A或P码）到达用户接收机的时间；（2）测量接收机接收到的具有多普勒频移的载波信号与接收机产生的参考信号之间的相位差。23、什么是单点定位？有什么优缺点？ppt第二章（4）61324、什么是差分定位？有哪些类型？ppt第二章（4）455725 误差计算中常用的精度因子有哪些？ppt第二章（4）222326、GPS定位的误差来源有哪些？ppt 第二章（4）618027 电子地图数据与导航应用功能之间的关系车 辆 定 位地 图 显 示路 径 规 划路 线 导 引地 址 定 位实时交通数据处理POI(信息点)车辆导航系统功能道路形状数据库背景数据拓扑数据属性数据电子地图数据库28、在车辆导航系统中，与数字地图相关的功能有哪些？ 地图显示、地址匹配、地图匹配、路径规划，路径引导 地图显示是车辆导航系统的重要组成部分，它构成了人机接口的基础，地图显示的成功与否直接影响到用户对产品的印象。为了展示地图的道路信息，地图显示需要依赖数字地图中的道路位置、宽度、级别等属性以及道路附近的各种设施。 地址匹配又称为地理编码，即通过给定的经纬度坐标确定地图上街道的地址，或者相反

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