通信系统

GPS救援系统一、GPS卫星导航二、GPS的应用三、利用GPS进行救援全球定位系统（GlobalPositioningSystem），是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。全球定位系统由三部分构成：(1)地面控制部分，由主控站、地面天线、监测站和通讯辅助系统组成；(2)空间部分，由24颗卫星组成，分布在6个道平面上；(3)用户装置部分，主要由GPS接收机和卫星天线组成。要实施救援，必须确定用户位置的两个信息：1、卫星的精确位置；在地面设立监测站，随时监测卫星的运行状态，并且适时发送指令来保证卫星运行在预定轨道上面，最后将正确的轨道转换的星图轨道注入卫星，转发给我们的定位设备中。2、卫星与我们之间的距离；距离=速度*时间；速度是一个绝对速度，也就是光速；在每一个GPS卫星上都装载了十分准确的原子钟（利用原子的自震动频率来测量时间，目前是最为精确的测量方法）。最后，将所有的信息传递到我们的定位终端中，测算出相对距离来运算我们的位置，在理论上只需要四颗卫星就可以准确定位了。但在实际使用中会由于误差等因素，而需要更多的卫星或者更长的运算时间，但在实际使用的时候至少可以保证6到9颗卫星的链接是没有问题的。(1)全天候(2)全球覆盖(3)三维定速定时高精度(4)快速省时高效率(5)应用广泛多功能GPS的应用1.船舶远洋导航和进港引水2.飞机航路引导和进场降落3.汽车自主导航4.紧急救生5.地面车辆跟踪和城市智能交通管理6.个人旅游及野外探险7.个人通讯终端（与手机，电子地图等集成一体）利用GPS进行救援任何一个成功的救援行动，其关键因素是时间。了解地标、街道、建筑、紧急服务资源以及救灾地点的准确位置有助于减少延误并拯救生命。对于救援和公共安全人员来说，要保护生命、减少财产损失，这类信息极为重要。作为辅助技术，全球定位系统（GPS）满足了这些需要。•诸如2008年汶川大地震、2010年的大兴安岭大火和今年的日本大地震等全球性灾难的救援中，GPS都扮演了不可或缺的角色。搜寻与救援队借助GPS、地理信息系统（GIS）以及遥感技术画出受灾地区图，供救援与救助行动使用，并评估灾情。地震救援1.GPS手机GPS手机在日本地震中扮演着“救世主”的角色，日本大地震，救援工作中GPS绝大部分都是以手机为载体的形式出现。首先移动电话中的GPS定位模块将灾民的位置信号通过GPRS无线网络，传输到INTERNET，再由INTERNET传输到GPS服务器供查看，必要时服务器再将信息发送到救援人员的数码终端，以达到救援人员能随时确认灾民位置的效果。即使灾民不知道自己的位置，救援人员也可以通过灾民手机的GPS信号追踪到灾民。2、救援工具地震救援工作，各种内置GPS的救援工具也是层出不穷。比如搜救犬的项圈是一款内置有GPS的狗项圈。通过GPS定位系统对搜救犬定位，这样搜救人员可以放开手脚让搜救犬实施大范围搜索，发现灾民后，又能在第一时间确定搜救犬及灾民位置，达到事半功倍的效果。再比如救援队的工作人员都配备内置GPS的高科技头盔，这种头盔集多功能于一体，可以照明、拍照，最关键是其可以通过GPS对自身进行定位，以达到救灾现场的快速搜寻和有效调度。火灾救援另外一个灾难救援的重要方面是管理野外火情。配置了GPS和红外探测仪的飞机可以确认火灾边界和“热点”以控制和管理森林火灾。数分钟之内，火灾图就可以传送到消防员驻地的手提式电脑上。配备了这些信息的消防员才更有可能扑灭火灾。海洋救援海上救助系统总体结构基于GPS技术的海上安全救助系统主要由船载双向数据通讯终端、卫星通讯链路、卫星地面站、Internet网络、地面网关监控中心、Web服务器、数据库服务器、短消息服务器、邮件服务器、监控中心管理系统等部分组成。船载低功耗卫星救助终端船载低功耗卫星救助终端负责与低轨Orbcomm数据卫星进行双向数据通讯，而Orbcomm数据卫星与数据卫星地面接收站进行双向数据交换，卫星地面接收站经地面站数据网关控制中心通过Internet与监控管理中心服务器进行双向数据通讯，最终通过先进的监控管理软件和GPS实现监控中心对海上船舶的动态监控、管理和应急救助等任务。船载低功耗卫星救助终端（1）船上用户需要向陆地发送数据时，可以直接利用手机或电脑将数据打包，并利用蓝牙技术以无线方式发送给收发模块，收发模块将数据传送给卫星模块，并通过卫星天线发送出去，卫星接收后将数据信息转发到地面网关数据控制中心，并由数据网关控制中心通过互联网发送到用户数据处理中心，最终由数据处理中心通过地面信息网络发给指定的客户（2）当地面用户需要向船上人员或船上电脑发送数据时，只需用手机或电脑将数据信息发送给数据处理中心，数据处理中心收到后将数据或短信发给卫星地面网关，并通过地面网关直接发给卫星，由卫星将数据信息转发给船上数据终端，最后数据终端通过蓝牙将数据信息发送到用户手机或船上的电脑设备GPS的应用前景GPS的现代化将进一步辅助灾难救援和公共安全服务、是救活更多的人命，使全球灾难的受害者得到更迅速的恢复。◆更迅速、准确地为受灾地区输送救灾物资，拯救生命，重建基础设施◆为那些没有或少有地图信息的灾区提供定位信息以测绘地图◆提高预测水灾的能力，观测地震前兆以及地震路况信息与GPS结合将是新的重要应用还有一个重要的GPS延伸功能的潜在市场也在地震中让人们认识了，这就是路况信息。以往我们对路况信息的认知更多的是限于可以为交通带来方便，而在地震后的救援中对路况信息的掌握很大程度上决定了救援的速度。结合GPS建立应急机制总结经验我们认为需要建立长效的应急机制：1、由政府交通部门牵头，建立由救援部门、交警、公安、卫生、测绘、GPS运营商、运输企业等机构组成的虚拟联动救援网。保证车辆时时能定位、企业时时能查询、政府时时能掌握。2、在GPS运营商、运输企业建立应急指挥小组、应急操作流程；定期开展模拟应急操作；定期对GPS设备定位情况的例行检查。谢谢大家！