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相信我们许多人都有过这样的经历：来到一个陌生的城市需要到达一个特定的目的地。只要用手机点击几下导航应用程序就会显示出定制的路线以此来避开高峰路段、收费甚至斜坡。然而在安全抵达之后估计没有多少人还记得自己是如何抵达到目的地的，如果没有手机相信无法回到原地。在此就引发了一个问题：智能手机的导航功能是否让我们成为了更加糟糕的领航者？--研究表明答案是肯定的。找路技能变得更糟多年来说，地理学家、心理学家、人类学家和神经学家都在研究人如何从一个地点导航到另外一个地点。1975年，心理学家Alexander Siegel和Sheldon White在一篇具有里程碑意义的文章中指出，人们是通过对地标的认识展开导航，通过将熟悉的地标和新的地标连接起来进而发现新的路线。例如因纽特人在面对雪地的时候会注意雪堆的形状、风向等细微线索。研究证实，移动导航设备比如说嵌入智能手机中的GPS会让人们不那么熟练地找到方向。与物理移动或静态地图相比，移动界面使用户的空间定向更少。手持导航设备被认为跟较低的空间认知能力、较差的寻路技能和较低的环境意识有关。当人们使用导航时，他们不太可能记住一条路线。没有他们的设备，普通的GPS用户需要更长的时间来协商路线、加长寻找的时间并且还会犯下更大的导航错误。虽然物理导航和静态地图需要与物理环境进行交互，但导航却可以跟实现分离。拓展新视野然而这并不意味着移动导航就一无是处。纵观历史，技术进步将人类从劳动和痛苦中解放出来。另外人们的许多体验也都是通过技术来实现的，像司机驾驶用汽车、猎人使用枪支、日常生活中经常使用的智能手机等等。简而言之，就像社会学家Claudio Aporta和生态学家Eric Higgs说的那样--“技术已经成为我们日常生活中发生的许多事情的背景。”地理学家Robert Downs则在他1997年发表的一篇开创性文章中指出，空间技术不需要取代地理思维而应该充当一个假肢以此来补充人们的空间意识。虽然研究表明使用手持导航设备会引起较低的空间知识，但这未必是设备的错误。那些最有可能使用导航设备的人已经对自己的导航能力没有信心了；导航设备的进一步使用导致了一个负反馈循环，在这个循环中，人们变得更加依赖他们的设备，空间意识也变得更弱。更重要的是，对于某些群体来说，这些设备却在起着重要作用，比如手持式导航装置现在可以让视力受损的人独立寻路。
探究GPSRTK 技术在水利工程测量中的应用论文
GPS 技术作为一种全球卫星定位技术，不仅具有非常精密的三维导航能力与全球定位能力，同时还具有非常高的抗干扰性与保密性，RTK(实时动态差分法)是GPS 技术中一种较为常用的测量技术，由于GPS RTK 技术在实际应用中存在较高的潜力，所以在水利工程测量领域中应用对于测量工作的顺利进行可以起到重要作用。很多水利工程都建设在相对偏远的地区，这无疑为水利工程测量工作带来了非常大的困难，将GPS RTK 技术应用于水利工程测量中，可以使工程测量精度得到显著提高，其工程应用价值非常高。
1 GPS RTK 技术工作原理
GPS 技术目前已经在全球各领域中得到了广泛应用，RTK 技术也在水利工程测量中发挥出了非常关键的作用，可以为实际工作提供测量控制点坐标系的三维定位结果，按照该结果可以精确到厘米级。GPS 技术为RTK 技术提供了重要基础，二者在工程实际应用中均发挥着重要作用。RTK 技术以观测载波相位值为基础进行实时动态定位，它有效结合了GPS 技术与数据传输技术，可以为坐标系中观测点提供三维定位结果。通常情况下RTK 测量系统是由流动站接收机、基站接收机及数据链三部分组成的，利用该项技术进行测量，需要由流动站GPS 接收机采集信息，然后由GPS 接收机接收基准站发出的信号，对这些数据进行计算和处理，并采用整周模糊度求解技术对测量数据进行求解、处理，最终获得精确度达到毫米级的数据。
2 GPSRTK 技术在水利工程测量中的应用
2.1 控制测量中的应用
由于当前很多水利工程的位置都比较偏远，这些地区的高等级控制点比较少，工程测量过程中往往需要针对渠道与河道进行带状、横断面地形测量。传统到现场测量、水准测量方式在实际应用中很容易会受到天气、地形等相关因素的影响，并且多数工作均需要在外界进行，而利用RTK 技术大大减少了外业工作量，不仅省时省力，同时也节约了很多成本，仅需要在测区附近设置超过4 个高等级控制点即可完成测量。
2.2 地形测量中的应用
很多农田水利工程都需要现场选址，对小片地形进行测量，注意现场选址需要按照高层坐标等相关数据对具体位置进行确定。应用RTK 快速定位获得的坐标和数据可以充分满足现场测量要求，可以为定线、选址提供高精度的.数据资料。值得注意的是，应用RTK 技术进行地形测量不仅可以避免连续搬站造成的累积误差，同时其需要的测量人员也比较少，大大保证了碎部点点位的精度。
2.3 断面测量中的应用
当前很多水利工程和渠道均按照纵横断面图进行土石方量计算，然后在此基础上进行工程预算，于RTK 手簿中输入相应的设计线形之后，利用RTK技术可以将渠道横纵方向、渠道桩号与中线之间的距离，均提供给工作人员，以便于对断面高层点进行测量。
2.4 施工放样中的应用
利用常规方式放样一般要求通视情况良好，并且要同时有2~3 个人进行操作，这种全站仪放样是基于方向、距离的放样，方向设定好以后按照该方向前后移动。而RTK 放样直接获取放样坐标，利用电子手簿即可显示出与目标点之间的距离，同时还能进行直线、曲线放样。此外，该技术在拆迁放样中也起到了非常重要的作用，在拆迁房屋的过程中存在通视困难的问题，往往需要在拆迁线与建筑物之间的交叉点添加放样点，利用RTK 技术可以使该问题得到很好的解决。
3 GPSRTK 技术测量质量的保障措施
3.1 误差控制措施
随着近年来GPS RTK 技术在水利工程测量领域中的应用越来越广泛，测量误差问题也开始出现，一旦应用GPS RTK 技术测量时出现误差，应从GPS技术的角度着手进行误差控制，若卫星出现了错误，GPS 将会出现轨道误差，通常情况下水利工程测量中这种误差对测量值的影响是比较小的，甚至可以忽略不计。应用RTK 技术测量的过程中，若使用的天线出现了相位变化，这种情况下很容易会出现测量误差，这种情况下仅需校正天线即可实现误差控制。
3.2 提高工程测量质量的对策
要想提升水利工程测量质量，通常应从RTK 技术着手，其中最常见的就是已知点检核比较法，该方法利用RTK 技术测出测量点，然后以该点的三维坐标为基础，对这些坐标点进行比较检核，确定测量过程中误差的存在，然后采取措施进行控制。同时，重测比较法的应用也可以提升工程测量质量，该种方法是指确定精度较高的控制点，并对已经测量过的RTK 进行再次测量，对比原始数据与新数据，从中发现问题的所在，并利用有效措施进行解决。除此之外，还可以利用电台变频实时检测等方法提升工程测量质量。
结语：
综上，随着近年来GPS RTK 技术的快速发展，目前这项技术已经在水利工程测量领域得到了广泛应用，该技术的应用不仅可以提升工程测量精确度，同时还能有效保证测量效率的提高。实际工程测量过程中，很多因素都会对GPS RTK 技术的应用造成干扰，所以为了有效提升工程测量精确度，必须将基准站选址工作做好，确保数据切换的有效性，从而促进工程测量作业效率与质量的提升。
一、GPS系统概念 Global Positioning System）全球定位系统(GPS)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 。其主要目的是为陆、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，是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。 全球定位系统由三部分构成：(1)地面控制部分，由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的 工作)、地面天线(在主控站的控制下，向卫星注入寻电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)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。 全球定位系统的主要特点：(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。 全球定位系统的主要用途：(1)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；(2)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；(3)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。 GPS卫星接收机种类很多，根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型；根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。 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。 GPS原理 24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。 由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。 事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。 由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，以及人为的SA保护政策，使得民用GPS的定位精度只有100米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技术，建立基准站(差分台)进行GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS，定位精度可提高到5米。 GPS前景 由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。 随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展，美国政府宣布2000年至2006期间，在保证美国国家安全不受威胁的前提下，取消SA政策，GPS民用信号精度在全球范围内得到改善，利用C/A码进行单点定位的精度由100米提高到20米，这将进一步推动GPS技术的应用，提高生产力、作业效率、科学水平以及人们的生活质量，刺激GPS市场的增长。据有关专家预测，在美国，单单是汽车GPS导航系统，2000年后的市场将达到30亿美元，而在我国，汽车导航的市场也将达到50亿元人民币。可见，GPS技术市场的应用前景非常可观。 二、GPS作用 1、 全天候全球卫星定位 调度监控中心根据需要可随时了解所有车辆的实时位置，并能在中心的电子地图上准确地显示车辆当时的状态（如速度，运行方向等信息）。本系统的电子地图采用矢量方式，对任意指定区域的车辆进行查询；可任意放大、缩小、移动电子地图；可进行同屏多窗口显示监控，或将目标锁定在某窗口，自动跟踪等；监控车辆的参数主要为：车辆位置（精确到15米）、运行速度（精确到1公里/小时）、运动方向（精确到1度）及时间信息（精确到1秒）； 2、紧急报警 调度监控中心收到车载终端发来的报警信号(如主动紧急报警、非法破坏报警、非法入侵报警、非法移动报警)，系统进行自动分类处理，以声音的方式提示监控人员，同时报警的车辆在地图上以醒目方式显示报警状态和报警地点，并将报警目标的监视级别提升，同时自动记录轨迹。监控人员可根据报警情况及时进行指挥调度和警情处理。 3、 信息查询 中心控制系统具备丰富的、全面的数据信息，可应客户要求，确认客户密码后提供下列服务： l 车辆信息查询：提供车辆的相关信息查询，例如车辆位置及运动状态、车牌号、 车型、驾驶员名称、所属单位及通讯联系方式等； l 地理信息查询：提供地图信息、位置标定、道路检索、信息查询，例如沿途主要建筑物、加油站、酒店、火车站、飞机场、公安局、居民区等； 4、防劫（防盗）、远程断油断电控制功能 该功能突出的特点之一是能最大程度地保护驾驶员的生命财产安全。当车辆被盗抢时，驾驶员可避免与劫匪正面发生冲突，只要悄悄按下报警开关，或脱险下车后用电话向中心报警，十秒钟左右中心就能收到报警信号（车辆被盗即移动50米时，调度管理中心即可收到报警信号），管理系统根据车辆档案库，显示出报警车辆的各种数据（如编号、车型、车牌、颜色、驾驶员姓名、年龄、性别等），同时，中心的电子地图上能立即显示出报警车辆的位置、速度、运行方向等信息，使车辆和罪犯无处遁形。 调度监控中心经授权后可随时对车辆进行实时监听（需sim卡开通语音功能）和控制（遥控熄火），锁定车辆位置，配合警方快速出动警力，跟踪捕捉罪犯，解救遇险司机，缴回被盗抢的车辆。 4、 历史数据记录、分析、回放 系统自动记录各车辆的运行轨迹、请求服务的次数及具体时间、紧急报警的次数及具体时间、失窃报警的次数及具体时间，根据所保存的历史数据，可在电子地图上回放所选车辆的实际行车过程，也可在电子地图上快速再现所选车辆的行车路线轨迹及时间，为事后处理乘客投诉、路上事故、被盗被抢等事件提供有力证据。 5、实时调度功能 安装本系统后，网内所有车辆的分布位置和实时运行状况，调度中心能一目了然，尽收眼底，随时可由调度中心采取有效措施，对网内车辆进行合理调度。本系统的管理功能还能为车辆管理部门加强行业管理提供方便、有效的帮助。 6、越界报警功能 对于按一定路线（区域）运行的车辆，调度管理中心可以设定车辆的运行界限，当车辆超出界限时，车载设备将自动向调度管理中心发出车辆越界报警，中心将自动打开实时跟踪程序进车辆进行监控，监控人员可用短消息（发指令）或以语音形式通知司机到相关的监控站点进行登记或行驶回正确的运行道路上。 7、超速报警功能 调度管理中心可对各种不同的车辆设定速度限制，当司机行车速度超过此限制值时，车载系统将自动向调度中心报警，控制中心可通过调度系统提醒司机减速行驶。 8、偏离路线报警 划定一条路线，车辆偏离此路线达到一定值则中心显示偏离报警。 9、掉电报警 车辆遇到强制断电或电压不稳时显示报警信息。 10、电子围栏 设置电子围栏的最大/最小经纬度，形成一个方形的电子围栏，以便系统监控报警。车辆进入或则离开电子围栏生成报警状态。 11、分级管理 本系统可实现分级管理功能，如在济南建立一个监控中心，可在青岛、烟台等多个地方建立分监控中心，实现分级管理。 12、远程维护 可对监控中心软件进行远程维护、检测、安装等功能；可对车载终端进行远程更改IP地址，更新车机程序。 13、油量损耗 可对车辆油箱内的油量进行检测，将油箱内的油量值实时的传输到监控中心，使管理员对车辆的耗油量进行实时检测，当油箱内的油量突然发生变化时监控中心会收到报警信息。
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探究GPSRTK 技术在水利工程测量中的应用论文
GPS 技术作为一种全球卫星定位技术，不仅具有非常精密的三维导航能力与全球定位能力，同时还具有非常高的抗干扰性与保密性，RTK(实时动态差分法)是GPS 技术中一种较为常用的测量技术，由于GPS RTK 技术在实际应用中存在较高的潜力，所以在水利工程测量领域中应用对于测量工作的顺利进行可以起到重要作用。很多水利工程都建设在相对偏远的地区，这无疑为水利工程测量工作带来了非常大的困难，将GPS RTK 技术应用于水利工程测量中，可以使工程测量精度得到显著提高，其工程应用价值非常高。
1 GPS RTK 技术工作原理
GPS 技术目前已经在全球各领域中得到了广泛应用，RTK 技术也在水利工程测量中发挥出了非常关键的作用，可以为实际工作提供测量控制点坐标系的三维定位结果，按照该结果可以精确到厘米级。GPS 技术为RTK 技术提供了重要基础，二者在工程实际应用中均发挥着重要作用。RTK 技术以观测载波相位值为基础进行实时动态定位，它有效结合了GPS 技术与数据传输技术，可以为坐标系中观测点提供三维定位结果。通常情况下RTK 测量系统是由流动站接收机、基站接收机及数据链三部分组成的，利用该项技术进行测量，需要由流动站GPS 接收机采集信息，然后由GPS 接收机接收基准站发出的信号，对这些数据进行计算和处理，并采用整周模糊度求解技术对测量数据进行求解、处理，最终获得精确度达到毫米级的数据。
2 GPSRTK 技术在水利工程测量中的应用
2.1 控制测量中的应用
由于当前很多水利工程的位置都比较偏远，这些地区的高等级控制点比较少，工程测量过程中往往需要针对渠道与河道进行带状、横断面地形测量。传统到现场测量、水准测量方式在实际应用中很容易会受到天气、地形等相关因素的影响，并且多数工作均需要在外界进行，而利用RTK 技术大大减少了外业工作量，不仅省时省力，同时也节约了很多成本，仅需要在测区附近设置超过4 个高等级控制点即可完成测量。
2.2 地形测量中的应用
很多农田水利工程都需要现场选址，对小片地形进行测量，注意现场选址需要按照高层坐标等相关数据对具体位置进行确定。应用RTK 快速定位获得的坐标和数据可以充分满足现场测量要求，可以为定线、选址提供高精度的.数据资料。值得注意的是，应用RTK 技术进行地形测量不仅可以避免连续搬站造成的累积误差，同时其需要的测量人员也比较少，大大保证了碎部点点位的精度。
2.3 断面测量中的应用
当前很多水利工程和渠道均按照纵横断面图进行土石方量计算，然后在此基础上进行工程预算，于RTK 手簿中输入相应的设计线形之后，利用RTK技术可以将渠道横纵方向、渠道桩号与中线之间的距离，均提供给工作人员，以便于对断面高层点进行测量。
2.4 施工放样中的应用
利用常规方式放样一般要求通视情况良好，并且要同时有2~3 个人进行操作，这种全站仪放样是基于方向、距离的放样，方向设定好以后按照该方向前后移动。而RTK 放样直接获取放样坐标，利用电子手簿即可显示出与目标点之间的距离，同时还能进行直线、曲线放样。此外，该技术在拆迁放样中也起到了非常重要的作用，在拆迁房屋的过程中存在通视困难的问题，往往需要在拆迁线与建筑物之间的交叉点添加放样点，利用RTK 技术可以使该问题得到很好的解决。
3 GPSRTK 技术测量质量的保障措施
3.1 误差控制措施
随着近年来GPS RTK 技术在水利工程测量领域中的应用越来越广泛，测量误差问题也开始出现，一旦应用GPS RTK 技术测量时出现误差，应从GPS技术的角度着手进行误差控制，若卫星出现了错误，GPS 将会出现轨道误差，通常情况下水利工程测量中这种误差对测量值的影响是比较小的，甚至可以忽略不计。应用RTK 技术测量的过程中，若使用的天线出现了相位变化，这种情况下很容易会出现测量误差，这种情况下仅需校正天线即可实现误差控制。
3.2 提高工程测量质量的对策
要想提升水利工程测量质量，通常应从RTK 技术着手，其中最常见的就是已知点检核比较法，该方法利用RTK 技术测出测量点，然后以该点的三维坐标为基础，对这些坐标点进行比较检核，确定测量过程中误差的存在，然后采取措施进行控制。同时，重测比较法的应用也可以提升工程测量质量，该种方法是指确定精度较高的控制点，并对已经测量过的RTK 进行再次测量，对比原始数据与新数据，从中发现问题的所在，并利用有效措施进行解决。除此之外，还可以利用电台变频实时检测等方法提升工程测量质量。
结语：
综上，随着近年来GPS RTK 技术的快速发展，目前这项技术已经在水利工程测量领域得到了广泛应用，该技术的应用不仅可以提升工程测量精确度，同时还能有效保证测量效率的提高。实际工程测量过程中，很多因素都会对GPS RTK 技术的应用造成干扰，所以为了有效提升工程测量精确度，必须将基准站选址工作做好，确保数据切换的有效性，从而促进工程测量作业效率与质量的提升。
一、GPS系统概念 Global Positioning System）全球定位系统(GPS)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 。其主要目的是为陆、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，是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。 全球定位系统由三部分构成：(1)地面控制部分，由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的 工作)、地面天线(在主控站的控制下，向卫星注入寻电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)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。 全球定位系统的主要特点：(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。 全球定位系统的主要用途：(1)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；(2)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；(3)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。 GPS卫星接收机种类很多，根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型；根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。 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。 GPS原理 24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。 由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。 事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。 由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，以及人为的SA保护政策，使得民用GPS的定位精度只有100米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技术，建立基准站(差分台)进行GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS，定位精度可提高到5米。 GPS前景 由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。 随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展，美国政府宣布2000年至2006期间，在保证美国国家安全不受威胁的前提下，取消SA政策，GPS民用信号精度在全球范围内得到改善，利用C/A码进行单点定位的精度由100米提高到20米，这将进一步推动GPS技术的应用，提高生产力、作业效率、科学水平以及人们的生活质量，刺激GPS市场的增长。据有关专家预测，在美国，单单是汽车GPS导航系统，2000年后的市场将达到30亿美元，而在我国，汽车导航的市场也将达到50亿元人民币。可见，GPS技术市场的应用前景非常可观。 二、GPS作用 1、 全天候全球卫星定位 调度监控中心根据需要可随时了解所有车辆的实时位置，并能在中心的电子地图上准确地显示车辆当时的状态（如速度，运行方向等信息）。本系统的电子地图采用矢量方式，对任意指定区域的车辆进行查询；可任意放大、缩小、移动电子地图；可进行同屏多窗口显示监控，或将目标锁定在某窗口，自动跟踪等；监控车辆的参数主要为：车辆位置（精确到15米）、运行速度（精确到1公里/小时）、运动方向（精确到1度）及时间信息（精确到1秒）； 2、紧急报警 调度监控中心收到车载终端发来的报警信号(如主动紧急报警、非法破坏报警、非法入侵报警、非法移动报警)，系统进行自动分类处理，以声音的方式提示监控人员，同时报警的车辆在地图上以醒目方式显示报警状态和报警地点，并将报警目标的监视级别提升，同时自动记录轨迹。监控人员可根据报警情况及时进行指挥调度和警情处理。 3、 信息查询 中心控制系统具备丰富的、全面的数据信息，可应客户要求，确认客户密码后提供下列服务： l 车辆信息查询：提供车辆的相关信息查询，例如车辆位置及运动状态、车牌号、 车型、驾驶员名称、所属单位及通讯联系方式等； l 地理信息查询：提供地图信息、位置标定、道路检索、信息查询，例如沿途主要建筑物、加油站、酒店、火车站、飞机场、公安局、居民区等； 4、防劫（防盗）、远程断油断电控制功能 该功能突出的特点之一是能最大程度地保护驾驶员的生命财产安全。当车辆被盗抢时，驾驶员可避免与劫匪正面发生冲突，只要悄悄按下报警开关，或脱险下车后用电话向中心报警，十秒钟左右中心就能收到报警信号（车辆被盗即移动50米时，调度管理中心即可收到报警信号），管理系统根据车辆档案库，显示出报警车辆的各种数据（如编号、车型、车牌、颜色、驾驶员姓名、年龄、性别等），同时，中心的电子地图上能立即显示出报警车辆的位置、速度、运行方向等信息，使车辆和罪犯无处遁形。 调度监控中心经授权后可随时对车辆进行实时监听（需sim卡开通语音功能）和控制（遥控熄火），锁定车辆位置，配合警方快速出动警力，跟踪捕捉罪犯，解救遇险司机，缴回被盗抢的车辆。 4、 历史数据记录、分析、回放 系统自动记录各车辆的运行轨迹、请求服务的次数及具体时间、紧急报警的次数及具体时间、失窃报警的次数及具体时间，根据所保存的历史数据，可在电子地图上回放所选车辆的实际行车过程，也可在电子地图上快速再现所选车辆的行车路线轨迹及时间，为事后处理乘客投诉、路上事故、被盗被抢等事件提供有力证据。 5、实时调度功能 安装本系统后，网内所有车辆的分布位置和实时运行状况，调度中心能一目了然，尽收眼底，随时可由调度中心采取有效措施，对网内车辆进行合理调度。本系统的管理功能还能为车辆管理部门加强行业管理提供方便、有效的帮助。 6、越界报警功能 对于按一定路线（区域）运行的车辆，调度管理中心可以设定车辆的运行界限，当车辆超出界限时，车载设备将自动向调度管理中心发出车辆越界报警，中心将自动打开实时跟踪程序进车辆进行监控，监控人员可用短消息（发指令）或以语音形式通知司机到相关的监控站点进行登记或行驶回正确的运行道路上。 7、超速报警功能 调度管理中心可对各种不同的车辆设定速度限制，当司机行车速度超过此限制值时，车载系统将自动向调度中心报警，控制中心可通过调度系统提醒司机减速行驶。 8、偏离路线报警 划定一条路线，车辆偏离此路线达到一定值则中心显示偏离报警。 9、掉电报警 车辆遇到强制断电或电压不稳时显示报警信息。 10、电子围栏 设置电子围栏的最大/最小经纬度，形成一个方形的电子围栏，以便系统监控报警。车辆进入或则离开电子围栏生成报警状态。 11、分级管理 本系统可实现分级管理功能，如在济南建立一个监控中心，可在青岛、烟台等多个地方建立分监控中心，实现分级管理。 12、远程维护 可对监控中心软件进行远程维护、检测、安装等功能；可对车载终端进行远程更改IP地址，更新车机程序。 13、油量损耗 可对车辆油箱内的油量进行检测，将油箱内的油量值实时的传输到监控中心，使管理员对车辆的耗油量进行实时检测，当油箱内的油量突然发生变化时监控中心会收到报警信息。
利用GPS(RTK)进行工程放样、界址点测量及其精度分析这个题目的可以？论文关键词：GPS(RTK)工程放样点放样曲线放样地籍测量界址点论文摘要：本论文主要介绍GPS(RTK)的基本原理、系统组成、技术特点、误差来源和使用方法及操作步骤，并利用GPS(RTK)在工程测量中进行点放样、曲线放样以及在地籍测量中进行界址点测量，对测量结果进行精度分析。通过对放样点和界址点测量结果的精度分析，得出了GPS(RTK)的测量精度是可以达到工程放样和界址点测量的精度要求的结论，并且通过工程实例说明了GPS(RTK)具有工作效率高、定位精度高、全天候作业、数据处理能力强和操作简单易于使用等特点。通过本文的论述我们了解了如何使用GPS(RTK)进行工程放样和界址点测量，并为GPS(RTK)在工程放样和界址点测量的可行性进行了论证，拓展了GPS(RTK)在测量领域的应用范围，增强了使用GPS(RTK)的实际操作能力，为以后承担更多的测量工作奠定了基础。贴个摘要，自己去下载下
一、GPS系统概念 Global Positioning System）全球定位系统(GPS)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 。其主要目的是为陆、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，是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。 全球定位系统由三部分构成：(1)地面控制部分，由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的 工作)、地面天线(在主控站的控制下，向卫星注入寻电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)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。 全球定位系统的主要特点：(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。 全球定位系统的主要用途：(1)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；(2)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；(3)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。 GPS卫星接收机种类很多，根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型；根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。 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。 GPS原理 24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。 由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。 事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。 由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，以及人为的SA保护政策，使得民用GPS的定位精度只有100米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技术，建立基准站(差分台)进行GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS，定位精度可提高到5米。 GPS前景 由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。 随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展，美国政府宣布2000年至2006期间，在保证美国国家安全不受威胁的前提下，取消SA政策，GPS民用信号精度在全球范围内得到改善，利用C/A码进行单点定位的精度由100米提高到20米，这将进一步推动GPS技术的应用，提高生产力、作业效率、科学水平以及人们的生活质量，刺激GPS市场的增长。据有关专家预测，在美国，单单是汽车GPS导航系统，2000年后的市场将达到30亿美元，而在我国，汽车导航的市场也将达到50亿元人民币。可见，GPS技术市场的应用前景非常可观。 二、GPS作用 1、 全天候全球卫星定位 调度监控中心根据需要可随时了解所有车辆的实时位置，并能在中心的电子地图上准确地显示车辆当时的状态（如速度，运行方向等信息）。本系统的电子地图采用矢量方式，对任意指定区域的车辆进行查询；可任意放大、缩小、移动电子地图；可进行同屏多窗口显示监控，或将目标锁定在某窗口，自动跟踪等；监控车辆的参数主要为：车辆位置（精确到15米）、运行速度（精确到1公里/小时）、运动方向（精确到1度）及时间信息（精确到1秒）； 2、紧急报警 调度监控中心收到车载终端发来的报警信号(如主动紧急报警、非法破坏报警、非法入侵报警、非法移动报警)，系统进行自动分类处理，以声音的方式提示监控人员，同时报警的车辆在地图上以醒目方式显示报警状态和报警地点，并将报警目标的监视级别提升，同时自动记录轨迹。监控人员可根据报警情况及时进行指挥调度和警情处理。 3、 信息查询 中心控制系统具备丰富的、全面的数据信息，可应客户要求，确认客户密码后提供下列服务： l 车辆信息查询：提供车辆的相关信息查询，例如车辆位置及运动状态、车牌号、 车型、驾驶员名称、所属单位及通讯联系方式等； l 地理信息查询：提供地图信息、位置标定、道路检索、信息查询，例如沿途主要建筑物、加油站、酒店、火车站、飞机场、公安局、居民区等； 4、防劫（防盗）、远程断油断电控制功能 该功能突出的特点之一是能最大程度地保护驾驶员的生命财产安全。当车辆被盗抢时，驾驶员可避免与劫匪正面发生冲突，只要悄悄按下报警开关，或脱险下车后用电话向中心报警，十秒钟左右中心就能收到报警信号（车辆被盗即移动50米时，调度管理中心即可收到报警信号），管理系统根据车辆档案库，显示出报警车辆的各种数据（如编号、车型、车牌、颜色、驾驶员姓名、年龄、性别等），同时，中心的电子地图上能立即显示出报警车辆的位置、速度、运行方向等信息，使车辆和罪犯无处遁形。 调度监控中心经授权后可随时对车辆进行实时监听（需sim卡开通语音功能）和控制（遥控熄火），锁定车辆位置，配合警方快速出动警力，跟踪捕捉罪犯，解救遇险司机，缴回被盗抢的车辆。 4、 历史数据记录、分析、回放 系统自动记录各车辆的运行轨迹、请求服务的次数及具体时间、紧急报警的次数及具体时间、失窃报警的次数及具体时间，根据所保存的历史数据，可在电子地图上回放所选车辆的实际行车过程，也可在电子地图上快速再现所选车辆的行车路线轨迹及时间，为事后处理乘客投诉、路上事故、被盗被抢等事件提供有力证据。 5、实时调度功能 安装本系统后，网内所有车辆的分布位置和实时运行状况，调度中心能一目了然，尽收眼底，随时可由调度中心采取有效措施，对网内车辆进行合理调度。本系统的管理功能还能为车辆管理部门加强行业管理提供方便、有效的帮助。 6、越界报警功能 对于按一定路线（区域）运行的车辆，调度管理中心可以设定车辆的运行界限，当车辆超出界限时，车载设备将自动向调度管理中心发出车辆越界报警，中心将自动打开实时跟踪程序进车辆进行监控，监控人员可用短消息（发指令）或以语音形式通知司机到相关的监控站点进行登记或行驶回正确的运行道路上。 7、超速报警功能 调度管理中心可对各种不同的车辆设定速度限制，当司机行车速度超过此限制值时，车载系统将自动向调度中心报警，控制中心可通过调度系统提醒司机减速行驶。 8、偏离路线报警 划定一条路线，车辆偏离此路线达到一定值则中心显示偏离报警。 9、掉电报警 车辆遇到强制断电或电压不稳时显示报警信息。 10、电子围栏 设置电子围栏的最大/最小经纬度，形成一个方形的电子围栏，以便系统监控报警。车辆进入或则离开电子围栏生成报警状态。 11、分级管理 本系统可实现分级管理功能，如在济南建立一个监控中心，可在青岛、烟台等多个地方建立分监控中心，实现分级管理。 12、远程维护 可对监控中心软件进行远程维护、检测、安装等功能；可对车载终端进行远程更改IP地址，更新车机程序。 13、油量损耗 可对车辆油箱内的油量进行检测，将油箱内的油量值实时的传输到监控中心，使管理员对车辆的耗油量进行实时检测，当油箱内的油量突然发生变化时监控中心会收到报警信息。
探究GPSRTK 技术在水利工程测量中的应用论文
GPS 技术作为一种全球卫星定位技术，不仅具有非常精密的三维导航能力与全球定位能力，同时还具有非常高的抗干扰性与保密性，RTK(实时动态差分法)是GPS 技术中一种较为常用的测量技术，由于GPS RTK 技术在实际应用中存在较高的潜力，所以在水利工程测量领域中应用对于测量工作的顺利进行可以起到重要作用。很多水利工程都建设在相对偏远的地区，这无疑为水利工程测量工作带来了非常大的困难，将GPS RTK 技术应用于水利工程测量中，可以使工程测量精度得到显著提高，其工程应用价值非常高。
1 GPS RTK 技术工作原理
GPS 技术目前已经在全球各领域中得到了广泛应用，RTK 技术也在水利工程测量中发挥出了非常关键的作用，可以为实际工作提供测量控制点坐标系的三维定位结果，按照该结果可以精确到厘米级。GPS 技术为RTK 技术提供了重要基础，二者在工程实际应用中均发挥着重要作用。RTK 技术以观测载波相位值为基础进行实时动态定位，它有效结合了GPS 技术与数据传输技术，可以为坐标系中观测点提供三维定位结果。通常情况下RTK 测量系统是由流动站接收机、基站接收机及数据链三部分组成的，利用该项技术进行测量，需要由流动站GPS 接收机采集信息，然后由GPS 接收机接收基准站发出的信号，对这些数据进行计算和处理，并采用整周模糊度求解技术对测量数据进行求解、处理，最终获得精确度达到毫米级的数据。
2 GPSRTK 技术在水利工程测量中的应用
2.1 控制测量中的应用
由于当前很多水利工程的位置都比较偏远，这些地区的高等级控制点比较少，工程测量过程中往往需要针对渠道与河道进行带状、横断面地形测量。传统到现场测量、水准测量方式在实际应用中很容易会受到天气、地形等相关因素的影响，并且多数工作均需要在外界进行，而利用RTK 技术大大减少了外业工作量，不仅省时省力，同时也节约了很多成本，仅需要在测区附近设置超过4 个高等级控制点即可完成测量。
2.2 地形测量中的应用
很多农田水利工程都需要现场选址，对小片地形进行测量，注意现场选址需要按照高层坐标等相关数据对具体位置进行确定。应用RTK 快速定位获得的坐标和数据可以充分满足现场测量要求，可以为定线、选址提供高精度的.数据资料。值得注意的是，应用RTK 技术进行地形测量不仅可以避免连续搬站造成的累积误差，同时其需要的测量人员也比较少，大大保证了碎部点点位的精度。
2.3 断面测量中的应用
当前很多水利工程和渠道均按照纵横断面图进行土石方量计算，然后在此基础上进行工程预算，于RTK 手簿中输入相应的设计线形之后，利用RTK技术可以将渠道横纵方向、渠道桩号与中线之间的距离，均提供给工作人员，以便于对断面高层点进行测量。
2.4 施工放样中的应用
利用常规方式放样一般要求通视情况良好，并且要同时有2~3 个人进行操作，这种全站仪放样是基于方向、距离的放样，方向设定好以后按照该方向前后移动。而RTK 放样直接获取放样坐标，利用电子手簿即可显示出与目标点之间的距离，同时还能进行直线、曲线放样。此外，该技术在拆迁放样中也起到了非常重要的作用，在拆迁房屋的过程中存在通视困难的问题，往往需要在拆迁线与建筑物之间的交叉点添加放样点，利用RTK 技术可以使该问题得到很好的解决。
3 GPSRTK 技术测量质量的保障措施
3.1 误差控制措施
随着近年来GPS RTK 技术在水利工程测量领域中的应用越来越广泛，测量误差问题也开始出现，一旦应用GPS RTK 技术测量时出现误差，应从GPS技术的角度着手进行误差控制，若卫星出现了错误，GPS 将会出现轨道误差，通常情况下水利工程测量中这种误差对测量值的影响是比较小的，甚至可以忽略不计。应用RTK 技术测量的过程中，若使用的天线出现了相位变化，这种情况下很容易会出现测量误差，这种情况下仅需校正天线即可实现误差控制。
3.2 提高工程测量质量的对策
要想提升水利工程测量质量，通常应从RTK 技术着手，其中最常见的就是已知点检核比较法，该方法利用RTK 技术测出测量点，然后以该点的三维坐标为基础，对这些坐标点进行比较检核，确定测量过程中误差的存在，然后采取措施进行控制。同时，重测比较法的应用也可以提升工程测量质量，该种方法是指确定精度较高的控制点，并对已经测量过的RTK 进行再次测量，对比原始数据与新数据，从中发现问题的所在，并利用有效措施进行解决。除此之外，还可以利用电台变频实时检测等方法提升工程测量质量。
结语：
综上，随着近年来GPS RTK 技术的快速发展，目前这项技术已经在水利工程测量领域得到了广泛应用，该技术的应用不仅可以提升工程测量精确度，同时还能有效保证测量效率的提高。实际工程测量过程中，很多因素都会对GPS RTK 技术的应用造成干扰，所以为了有效提升工程测量精确度，必须将基准站选址工作做好，确保数据切换的有效性，从而促进工程测量作业效率与质量的提升。
从原始 GPS (全球定位系统) 数据中提取 汽车停靠意图数据 是大多数位置感知应用程序中的关键任务，且随着从移动设备收集 GPS 数据的不断增长，这项任务变得越来越有趣。近期很多研究都集中在行人 (手机) 数据上 (可理解为红海市场)，而商用车领域几乎没有探索 (蓝海市场)。 在本论文中，针对车辆 GPS 数据的汽车停靠意图的 识别 和 分类 问题 (利用来自不同行业的商业车队的大型异构数据集)，按照意图分类，旨在把汽车停靠点分类为： 工作相关 和 非工作相关 ，以挖掘相关商业价值。 还对每个汽车停靠点计算一组含 100 个不同特征的集合，特征可分为四个主要类别： 汽车停靠点特征 ， 兴趣点特征 ， 汽车停靠点集群特征 和 序列特征 。并组合四组特征，加入训练，通过随机森林分类模型，我们得以评估四组特征中每个特征的相对重要性。 实验结果表明，本论文的方法显着地超越了现有商业车辆背景下用于汽车停靠意图的分类模型。 在过去的十年中，GPS 设备的巨大推广，使得人们越发关注 数据挖掘算法 在 时空数据 (GPS 产生的数据) 中的应用。而许多实际应用需要使用关于 用户行为 和 地理位置的语义信息 。例如，下述的两个实例： 语义标记 GPS 数据，目标旨在 识别 和 归类 GPS 沿途轨迹上的位置信息，即具体工作有 语义位置的侦察 和 汽车停靠或出游的意图归类 。尽管上述问题不是同一类型的问题，但却是强相关的。例如，对多个用户而言具有相同意图的共同定位点，可能是语义上相关联的地方，因为知道某个地方的语义对分类每个汽车停靠点意图有很大的帮助。 通常，对于上述 识别 和 归类 问题的解决方法分两个阶段执行： 最后，本论文解决了与参考文献 [7] 的同样问题，即利用四个不同的特征集，使用一个随机森林分类器，对商业车队的汽车停靠意图数据进行分类建模。且本文的主要贡献如下： 正如上述所描述的，关于瞬时车辆位置的原始数据是由 GPS Ping 组成的，将它们汇集起来以描述车辆的活动。为此本论文开发了一个 时空聚类程序 。 在 车辆停靠侦查技术 章节中描述的，从一系列的 GPS Pings 提取汽车停靠点，并从中提取 100 个不同的特征用于训练随机森林模型，随之将这些特征划分为 4 个不同的组： [1] Horozov T, Narasimhan N, Vasudevan V. Using location for personalized POI recommendations in mobile environments [C]//Applications and the internet, 2006. SAINT 2006. International symposium on. IEEE, 2006: 6 pp.-129. [2] Jiang K, Yin H, Wang P, et al. Learning from contextual information of geo-tagged web photos to rank personalized tourism attractions [J]. Neurocomputing, 2013, 119: 17-25. [3] Palma A T, Bogorny V, Kuijpers B, et al. A clustering-based approach for discovering interesting places in trajectories [C]//Proceedings of the 2008 ACM symposium on Applied computing. ACM, 2008: 863-868. [4] Gong L, Sato H, Yamamoto T, et al. Identification of activity stop locations in GPS trajectories by density-based clustering method combined with support vector machines [J]. Journal of Modern Transportation, 2015, 23(3): 202-213. [5] Ester M, Kriegel H P, Sander J, et al. A density-based algorithm for discovering clusters in large spatial databases with noise [C]//Kdd. 1996, 96(34): 226-231. [6] Lv M, Chen L, Xu Z, et al. The discovery of personally semantic places based on trajectory data mining [J]. Neurocomputing, 2016, 173: 1142-1153. [7] Gingerich K, Maoh H, Anderson W. Classifying the purpose of stopped truck events: An application of entropy to GPS data [J]. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 2016, 64: 17-27. [8] Sambo F, Salti S, Bravi L, et al. Integration of GPS and satellite images for detection and classification of fleet hotspots [C]//Intelligent Transportation Systems (ITSC), 2017 IEEE 20th International Conference on. IEEE, 2017: 1-6. [9] Wolf J, Guensler R, Bachman W. Elimination of the travel diary: Experiment to derive trip purpose from global positioning system travel data [J]. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 2001 (1768): 125-134. [10] Bohte W, Maat K. Deriving and validating trip purposes and travel modes for multi-day GPS-based travel surveys: A large-scale application in the Netherlands [J]. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 2009, 17(3): 285-297.
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光通信从一开始就是为传送基于电路交换的信息的，所以客户信号一般是TDM的连续码流，如PDH、SDH等。随着计算机网络，特别是互联网的发展，数据信息的传送量越来越大，客户信号中基于分组交换的分组信号的比例逐步增加。分组信号与连续码流的特点完全不同，它具有随机性、突发性，因此如何传送这一类信号，就成为光通信技术要解决的重点。 另外，传送数据信号的光收发模块及设备系统与传统的传送连续码流的光收发模块及设备系统是有很大区别的。在接入网中，所实现的系统即为ATM-PON、EPON或GPON等。在核心网，实现IP等数据信号在光层（包括在波分复用系统）的直接承载，就是大家熟知的IP over Optical的技术。 由于SDH系统的良好特性及已有的大量资源，可充分利用原有的SDH系统来传送数据信号。起初只考虑了对ATM的承载，后来，通过SDH网络承载的数据信号的类型越来越多，例如FR、ATM、IP、10M-baseT、FE、GE、10GE、DDN、FDDI、Fiber Channel、FICON、ESCON等。 于是，人们提出了许多将IP等信号送进SDH虚容器VC的方法，起初是先将IP或Ethernet装进ATM，然后再映射进SDH传输，即IP/Ethernet over ATM，再over SDH。后来，又把中间过程省去，直接将IP或Ethernet送到SDH，如PPP、LAPS、SDL、GFP等，即IP over SDH、POS或EOS。 不断增加的信道容量 光通信系统能从PDH发展到SDH，从155Mb/s发展到10Gb/s，近来，40GB/s已实现商品化。同时，还正在探讨更大容量的系统，如160Gb/s（单波道）系统已在实验室研制开发成功，正在考虑为其制定标准。此外，利用波分复用等信道复用技术，还可以将系统容量进一步提高。目前32×10Gb/s（即320Gb/s）的DWDM系统已普遍应用，160×10Gb/s（即1.6Tb/s）的系统也投入了商用，实验室中超过10Tb/s的系统已在多家公司开发出来。光时分复用OTDM、孤子技术等已有很大进展。毫无疑问，这些对于骨干网的传输是非常有利的。 信号超长距离的传输 从宏观来说，对光纤传输的要求当然是传输距离越远越好，所有研究光纤通信技术的机构，都在这方面下了很大工夫。特别是在光纤放大器出现以后，这方面的记录接连不断。不仅每个跨距的长度不断增加，例如，由当初的20km、40km，最多为80km，增加到120km、160km。而且，总的无再生中继距离也在不断增加，如从600km左右增加到3000km、4000km。 从技术的角度看，光纤放大器其在拉曼光纤放大器的出现，为增大无再生中继距离创造了条件。同时，采用有利于长距离传送的线路编码，如RZ或CS-RZ码；采用FEC、EFEC或SFEC等技术提高接收灵敏度；用色散补偿和PMD补偿技术解决光通道代价和选用合适的光纤及光器件等措施，已经可以实现超过STM-64或基于10Gb/s的DWDM系统，4000km无电再生中继器的超长距离传输。 光传输与交换技术的融合 随着对光通信的需求由骨干网逐步向城域网转移，光传输逐渐靠近业务节点。在应用中人们觉得光通信仅仅作为一种传输手段尚未能完全适应城域网的需要。作为业务节点，比较靠近用户，特别对于数据业务的用户，希望光通信既能提供传输功能，又能提供多种业务的接入功能。这样的光通信技术实际上可以看作是传输与交换的融合。目前已广泛使用的基于SDH的多业务传送平台MSTP，就是一个典型的实例。 基于SDH的MSTP是指在SDH的平台上，同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入处理和传送，提供统一网管的多业务节点设备。实际上，有些MSTP设备除了提供上述业务外，还可以提供FR、FDDI、Fiber Channel、FICON、ESCON等众多类型的业务。 除了基于SDH的MSTP之外，还可以有基于WDM的MSTP。实际上是将WDM的每个波道分别用作各个业务的通道，即可以用透传的方式，也可以支持各种业务的接入处理，如在FE、GE等端口中嵌入以太网2层甚至3层交换功能等，使WDM系统不仅仅具有传送能力，而且具有业务提供能力。 进一步在光层网络中，将传输与交换功能相结合的结果，则导出了自动交换光网络ASON的概念。ASON除了原有的光传送平面和管理平面之外，还增加了控制平面，除了能实现原来光传送网的固定型连接（硬连接）外，在信令的控制下，还可以实现交换的连接（软连接）和混合连接。即除了传送功能外，还有交换功能。 互联网发展需求与下一代全光网络发展趋势 近年来，随着互联网的迅猛发展，IP业务呈现爆炸式增长。预测表明，IP将承载包括语音、图像、数据等在内的多种业务，构成未来信息网络的基础；同时以WDM为核心、以智能化光网络（ION）为目标的光传送网进一步将控制信令引入光层，满足未来网络对多粒度信息交换的需求，提高资源利用率和组网应用的灵活性。因此如何构建能够有效支持IP业务的下一代光网络已成为人们广泛关注的热点之一。 对承载业务的光网络而言，下一步面临的主要问题不仅仅是要求超大容量和宽带接入等明显需求，还需要光层能够提供更高的智能性和在光节点上实现光交换，其目的是通过光层和IP层的适配与融合，建立一个经济高效、灵活扩展和支持业务QoS等的光网络，满足IP业务对信息传输与交换系统的要求。 智能化光网络吸取了IP网的智能化特点，在现有的光传送网上增加了一层控制平面，这层控制平面不仅用来为用户建立连接、提供服务和对底层网络进行控制，而且具有高可靠性、可扩展性和高有效性等突出特点，并支持不同的技术方案和不同的业务需求，代表了下一代光网络建设的发展方向。 研究表明，随着IP业务的爆发性增长，电信业和IT业正处于融合与冲突的“洗牌”阶段，新技术呼之欲出。尤其是随着软件控制（“软光”技术）的使用，使得今天的光网络将逐步演进为智能化的光网络，它允许运营者更加有效地自动配置业务和管理业务量，同时还将提供良好的恢复机制，以支持带有不同QoS需求的业务，从而使运营者可以建设并灵活管理的光网络，并开展一些新的应用，包括带宽租赁、波长业务、光层组网、光虚拟专用网（OVPN）等新业务。 综上所述，以高速光传输技术、宽带光接入技术、节点光交换技术、智能光联网技术为核心，并面向IP互联网应用的光波技术已构成了今天的光纤通信研究热点，在未来的一段时间里，人们将继续研究和建设各种先进的光网络，并在验证有关新概念和新方案的同时，对下一代光传送网的关键技术进行更全面、更深入地研究。 从技术发展趋势角度来看，WDM技术将朝着更多的信道数、更高的信道速率和更密的信道间隔的方向发展。从应用角度看，光网络则朝着面向IP互联网、能融入更多业务、能进行灵活的资源配置和生存性更强的方向发展，尤其是为了与近期需求相适应，光通信技术在基本实现了超高速、长距离、大容量的传送功能的基础上，将朝着智能化的传送功能发展。打字不易，如满意，望采纳。
光分为人造光和自然光。我们之所以能够看到客观世界中斑驳陆离、瞬息万变的景象，是因为眼睛接收物体发射、反射或散射的光。光与人类生活和社会实践有着密切的关系。 严格地说，光是人类眼睛所能观察到的一种辐射。由实验证明光就是电磁辐射，这部分电磁波的波长范围约在红光的0.77微米到紫光的0.39微米之间。波长在0.77微米以上到1000微米左右的电磁波称为“红外线”。在0.39微米以下到0.04微米左右的称“紫外线”。红外线和紫外线不能引起视觉，但可以用光学仪器或摄影方法去量度和探测这种发光物体的存在。所以在光学中光的概念也可以延伸到红外线和紫外线领域，甚至X射线均被认为是光，而可见光的光谱只是电磁光谱中的一部分。光具有波粒二象性，即既可把光看作是一种频率很高的电磁波（1012~1015赫兹），也可把光看成是一个粒子，即光量子，简称光子。光是地球生命的来源之一。光是人类生活的依据。光是人类认识外部世界的工具。光是信息的理想载体或传播媒质。据统计，人类感官收到外部世界的总信息中，至少90％以上通过眼睛…… 光就其本质而言是一种电磁波，覆盖着电磁频谱一个相当宽（从X射线到远红外）的范围，只是波长比普通无线电波更短。人类肉眼所能看到的可见光只是整个电磁波谱的一部分。 当一束光投射到物体上时，会发生反射、折射、干涉以及衍射等现象。 光波，包括红外线，它们的波长比微波更短，频率更高，因此，从电通信中的微波通信向光通信方向发展，是一种自然的也是一种必然的趋势。 普通光：一般情况下，光由许多光子组成，在荧光（普通的太阳光、灯光、烛光等）中，光子与光子之间，毫无关联，即波长不一样、相位不一样，偏振方向不一样、传播方向不一样，就象是一支无组织、无纪律的光子部队，各光子都是散兵游勇，不能做到行动一致。 激光——光学的新天地 激光光束中，所有光子都是相互关联的，即它们的频率（或波长）一致、相位一致、偏振方向一致、传播方向一致。激光就好像是一支纪律严明的光子部队，行动一致，因而有着极强的战斗力。这就是为什么许多事情激光能做，而阳光、灯光、烛光不能做的主要原因。
光分为人造光和自然光。我们之所以能够看到客观世界中斑驳陆离、瞬息万变的景象，是因为眼睛接收物体发射、反射或散射的光。光与人类生活和社会实践有着密切的关系。严格地说，光是人类眼睛所能观察到的一种辐射。由实验证明光就是电磁辐射，这部分电磁波的波长范围约在红光的0.77微米到紫光的0.39微米之间。波长在0.77微米以上到1000微米左右的电磁波称为“红外线”。在0.39微米以下到0.04微米左右的称“紫外线”。红外线和紫外线不能引起视觉，但可以用光学仪器或摄影方法去量度和探测这种发光物体的存在。所以在光学中光的概念也可以延伸到红外线和紫外线领域，甚至X射线均被认为是光，而可见光的光谱只是电磁光谱中的一部分。光具有波粒二象性，即既可把光看作是一种频率很高的电磁波（1012~1015赫兹），也可把光看成是一个粒子，即光量子，简称光子。光是地球生命的来源之一。光是人类生活的依据。光是人类认识外部世界的工具。光是信息的理想载体或传播媒质。据统计，人类感官收到外部世界的总信息中，至少90％以上通过眼睛……光就其本质而言是一种电磁波，覆盖着电磁频谱一个相当宽（从X射线到远红外）的范围，只是波长比普通无线电波更短。人类肉眼所能看到的可见光只是整个电磁波谱的一部分。当一束光投射到物体上时，会发生反射、折射、干涉以及衍射等现象。光波，包括红外线，它们的波长比微波更短，频率更高，因此，从电通信中的微波通信向光通信方向发展，是一种自然的也是一种必然的趋势。普通光：一般情况下，光由许多光子组成，在荧光（普通的太阳光、灯光、烛光等）中，光子与光子之间，毫无关联，即波长不一样、相位不一样，偏振方向不一样、传播方向不一样，就象是一支无组织、无纪律的光子部队，各光子都是散兵游勇，不能做到行动一致。激光——光学的新天地激光光束中，所有光子都是相互关联的，即它们的频率（或波长）一致、相位一致、偏振方向一致、传播方向一致。激光就好像是一支纪律严明的光子部队，行动一致，因而有着极强的战斗力。这就是为什么许多事情激光能做，而阳光、灯光、烛光不能做的主要原因。