学号：
常州大学
毕业设计（论文）开题报告
（2012届）
题目基于单片机的GPS信息与轨迹显示设计
学生章台
学院信息科学与工程学院专业班级自动化101
校内指导教师专业技术职务副教授
校外指导老师专业技术职务
二○一二年三月
题目：单片机控制的GPS信息系统设计
一、前言
1．课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势
1958年由美国海军武器实验室着手建立的“海军卫星导航系统”在导航技术的发展
中具有划时代的意义，但是由于该系统卫星数目较少(5～6颗)、运行高度较低(平均约
1000km)、从地面站观测到卫星的时间间隔较长(平均约1.5小时)，因而它无法提供连续
的实时三维导航。所以该系统在大地测量学和地球动力学研究方面的应用也受到了很大
[1]
的限制。为了满足军事部门和民用部门对连续实时和三维导航的迫切要求，1973年美
国国防部正式开始组织海陆空三军，共同研究建立新一代卫星导航系统的计划。这就是
“授时与测量导航系统／全球定位系统”(NavigationSystemTimingandRanging/Global
PositioningSystem-NAVSTAR/GPS)，通常简称为“全球定位系统(GPS)”。现在GPS已
[2]
在各领域尤其是导航系统中得到广泛应用。
研究的意义：卫星导航技术的飞速发展已逐渐取代了无线电导航、天文导航等传统
导航技术，成为一种普遍采用的导航定位技术，并在精度、实时性、全天候作业等方面
[3]
取得了长足进步。现在不仅应用于物理勘探、电离层测量和航天器导航等诸多民用领
域，在军事领域更是取得了广泛的应用。在弹道导弹、野战指挥系统、精确弹道测量以
及军用地图快速测绘等领域均大量采用了卫星导航定位技术。鉴于卫星导航技术在民用
和军事领域的重要意义，得到了许多国家的关注。
国内外研究现状：以美国GPS和俄罗斯GLONASS为代表的卫星导航系统在世界
范围内得到广泛的认可和应用。尤其是美国为保持这一领域的垄断地位，一方面取消限
制政策，一方面改进GPS系统性能（即GPS技术现代化：增加卫星数目，改变星座方
案，增辟第二民用频率等），鼓励私营公司投资GPS事业，鼓励GPS导航定位系统成
为国际标准。这一政策大大鼓舞了美国及世界各大公司发展GPS产业的信心，并推进
了GPS应用和产业发展。除俄罗斯外欧盟等国也在相继发展各自的全球定位系统，自
主开发定位系统产品，以便占有导航定位市场，掌握控制权。因此，卫星导航定位产业
和竞争都将进入新的阶段。我国在卫星导航定位应用方面主要是以美国的GPS技术为
代表。随着GPS技术的深入发展，历经十多年我国在应用与理论方面都得到了很大的
发展。引进的GPS接收机主要应用于测绘、资源勘探等静态定位，成倍地提高了作业
效率，为国家节约了大量经费，并在过去人迹罕至的高原、沙漠、海洋也获得了大量的
定位成果，在国家制图、城乡建设开发、资源勘察等方面有了技术保障。尤其是2000
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年5月美国总统宣布取消SA政策后，在广大的普通用户中受益最大，可靠性和精度
都得到了提高。
发展趋势：根据目前GPS的发展状况，GPS未来技术发展特点主要表现为以下几
个特点。(1)卫星导航的多系统并存。未来几年用户将面临四大系统(GPS/GLONASS/北
[5]
斗星/Galileo)近百颗导航卫星并存，相互兼容的局面。再者是多系