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董继国
（地质矿产部航空物探遥感中心，北京100083）
全球定位系统（GPS）是美国历时20余年开发成功的一种无线电导航系统。它将被用来逐步取代目前使用的其它无线电导航系统，并使全球导航真正得以实现。GPS系统现已正式投入使用，可向全球用户提供高精度的三维位置、速度和时间信息，被誉为20世纪的重大技术突破之一。GPS技术推广应用，使航空物探测量获益匪浅。1987年地矿部航遥中心引进GPS接收机，GPS导航定位系统的应用不仅简化了航空物探测量设备，提高了导航定位精度和测量总精度，扩展了航空物探调查领域，也极大地提高了航空物探测量生产效率，已成为航空物探之首选导航定位手段。
一、不同导航定位方法比较
导航定位在航空物探测量中的重要性是众所周知的。航空物探测量开始是以地形图目视导航，逐步发展到地形图目视－照相、仪器导航定位，如双曲线、多普勒（辅以照相或录像）、应答导航定位系统等，有力地促进了航空物探事业的发展。地形图目视、照相及录像定位精度取决于地形图和领航、判图的精度。无线电导航定位系统主要使用电磁波频谱中的中频、低频和甚低频带，频率低、作用距离远而精度低，频率高、作用距离近而精度高。该系统与GPS相比，受地形和控制区域限制，设备庞大笨重，需要人员较多，无线电信号接收、发射受环境影响较大，仪器故障较多，导航定位精度一般不高。表1列出了不同导航定位方法定位精度对比。它说明，随着导航定位技术进步，定位精度在不断提高。
表1不同导航定位方法定位精度对比
二、全球卫星定位系统
全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS），是美国对海上、陆地和空中设施进行高精度导航定位要求而建立的。GPS作为新一代卫星导航定位系统，不仅具有全球性、全天候、连续的精密三维导航定位能力，而且具有良好的抗干扰性和保密性。全球卫星导航定位系统的迅速发展，引起了各国普遍关注。特别是近十年来，GPS技术在应用基础的研究、新的应用领域的开拓、软件和硬件的开发方面都取得了迅速发展。
原苏联也有类似的系统，称为全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，简称GLONASS），现由俄罗斯接管。GLONASS与GPS的一个主要区别是GLONASS采用频分多址技术区分卫星信号，而GPS则采用码分多址技术。GLONASS不存在SA（Selective Availability——选择可用性）干扰，能为民用用户提供精确的定位。GPS有SA干扰，向民用用户提供100m的精度。目前，已有双星座单频接收机，可充分利用上述的空间技术，提高单频C/A码接收机的导航定位精度，组合星座的定位精度可达16m左右。
三、GPS在航空物探测量中的应用
GPS系统向民用用户只提供标准定位服务（SPS），利用粗码（C/A码）定位，精度可达14m。由于美国采取了SA政策，降低民用GPS的定位精度，规定水平定位精度为100m，垂直测量精度为157m。
在航空物探勘查中，GPS导航定位系统显著提高了航迹定位精度、改善了测线疏密度和测量总精度。与其它导航定位系统相比，精简了设备和人员，提高了生产效率。利用这些技术，航遥中心第一次完成了塔里木盆地东部地区高精度航磁勘查。表2列举了在SA干扰下野外工区实测GPS静态数据，对于1:5万及其它中小比例尺航空物探调查，该精度可以满足航磁规范要求。
表2野外工区TANS-11型GPS静态观测数据
四、事后差分GPS在航空物探中的应用
事后差分GPS系统的定位精度可以满足任何比例尺航空物探测量的定位要求，且经济易行，但不能保证其实时导航精度。
在山东枣庄工区进行的以寻找金伯利岩岩管为目的的航磁测量，局部地区要加密至线距为100m的大比例尺飞行。经过对测区的地形和差分GPS调研情况综合分析，由于无法建立地面数据通讯链，不能采用实时差分GPS方法，所以，决定采用事后差分GPS，其定位精度可以满足大比例尺勘查要求，保证大比例尺的测网疏密度；而且，事后差分设备简单，安置方便，与实时差分相比，生产成本较低。1995年7月至11月，利用事后差分GPS方法为磁测作业动力滑翔机导航定位，共飞行32架次，完成17000测线公里。航磁测量总精度在1:2.5万测区为±1.75nT,1:1万测区为±1.49nT。投入生产之前，对事后差分GPS做了近距、远距静态测试，验证其定位精度和控制范围（表3和表4），并在生产期间进行了差分GPS与单GPS的静态对比试验（表5）和简单的差分GPS与单GPS动态测试（图1）。受技术条件限制，测试方法比较简单。飞机在机场上空沿水泥跑道边做航高为30m的超低空直线往返飞行，在飞行中测试人员观察飞机的偏航。试验表明，与单GPS比较，差分后的航迹与实际飞行相符，收敛较好，定位精度有明显改善，飞机保持在指定航向上飞行，左右偏差不超过5m。
表3近距离已知点上差分GPS测试
表4远距离（115.8km）已知点上差分GPS测试
表5单GPS与差分GPS静态对比测试
图1差分GPS与单GPS动态飞行试验航迹对比
五、双星座GPS在航空物探中的应用
GLONASS星座在三个轨道面上布置24颗卫星，已投入运行。同时，新型的双星座接收机（GPS+GLONASS）亦已投入使用。“中心”组织有关技术人员对新产品做了详细的调研、分析和测试，认为双星座GPS+GLONASS接收机可以满足大比例尺航空物探测量导航定位的要求，而无须差分。在选购前，我们对3S公司GNSS300型和阿斯泰克公司GG24型组合接收机进行了性能和技术指标对比试验，包括长时间静态测试、车载动态测试和飞机上的电磁干扰测试（图2、图3和图4）。经测试数据分析和观察，决定选用阿斯泰克公司的GG24型组合接收机，并首次用于大比例尺航空物探勘查，顺利地实现了测线间距为150m的高精度航磁勘查。磁测总精度为1.84nT，测网疏密度为150m±18.2m，导航定位精度达到设计要求，取得了高质量的基础资料，受到了业主的高度评价，认为达到世界一流水平。
图2GG24单GPS卫星静态数据离散分布
图3GG24单GLONASS卫星静态数据离散分布
图4GG24组合卫星静态数据离散分布
六、结论和建议
全球卫星导航定位系统GPS在航空物探勘查中已使用十余年了，在不同地区、不同线距和不同任务的测量中，均取得了显著效果。
1.GPS技术的应用和普及，提高了航空物探技术在沙漠、海洋等地区开展调查的能力，加快了国土调查的进程。
2.双星座GPS接收机的引入使用，弥补了单GPS导航精度较低、无法用于大比例尺飞行作业的不足，达到了线距为100m的航空物探勘查导航定位要求，从而实现了真正的大比例尺高精度航空物探勘查，并为替代地面工作准备了技术条件。
3.航空物探调查中GPS的应用，应视具体要求而定。总结多年来的经验，提出如下建议供参考。对于500m以上线距的测量，使用单台GPS（TANS-Ⅱ型）；100～250m线距测量，使用双星座导航定位系统（GG-24型），它提供的水平精度优于20m，高度精度可达30m。在今后的航空物探勘查中，尽量使用双星座导航定位系统，可以减少由于定位产生的误差，便于以后在同一区域再做工作时，可在已飞的线距中加密测量，降低飞行成本。要求高精度的定位测量时，可以采用事后差分。对要求高精度导航定位测量时，可以采用差分信标台或同步通讯卫星实现实时导航定位，但费用较高。
全球导航定位技术，在我国航空物探领域的成功应用，凝聚了广大技术人员的智慧和心血。本文中GPS静态数据由李标芳教授提供，野外各工区的静态数据据有关报告，在此表示衷心感谢！
THE APPLICATION OF GLOBAL POSITIONING SYSTEM TO THE AEROGEOPHYSICAL SURVEY
Dong Jiguo
（Aerogeophysical Survey and Remote-Sensing Center,Beijing 100083）
Abstract
Since the introduction of the satellite navigation global positioning system（GPS）,single GPS,post difference GPS and double constellation combined GPS techniques have been successively employed, whose application and dissemination have raised the accuracy of navigation positioning and the general precision of the survey,helped the overall improvement of the aerogeophysical technique,extended the field of the aerogeophysical investigation, and considerably raised the efficiency of aerogeophysical survey.
中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统(BDS)和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。2012年12月27日，北斗系统空间信号接口控制文件正式版1.0正式公布，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。2013年12月27日，北斗卫星导航系统正式提供区域服务一周年新闻发布会在国务院新闻办公室新闻发布厅召开，正式发布了《北斗系统公开服务性能规范(1.0版)》和《北斗系统空间信号接口控制文件(2.0版)》两个系统文件。2014年11月23日，国际海事组织海上安全委员会审议通过了对北斗卫星导航系统认可的航行安全通函，这标志着北斗卫星导航系统正式成为全球无线电导航系统的组成部分，取得面向海事应用的国际合法地位。中国的卫星导航系统已获得国际海事组织的认可。
写作思路：把你对梦想的看法写下来。
1910年，英国探险家斯科特在南极考察中牺牲，后来有人发现了他和两个同伴的遗体，在他的身边还有16公斤岩石样本。当时他们的帐篷离最近的补给站仅20公里，如果斯科特不携带着16公斤样本，那他和同伴就不一定会死——可他在生命与科研成果的选择中宁愿死去，也要保留这一批珍贵的样本。
斯科特身上体现出的就是我们常说的科学精神。科学精神是一类精神的集合。首先，科学精神中最主要的应是实干精神。为我们所熟知的大科学家大多都是实干家。黄大年先生作为我国著名的地球物理学家和战略科学家，心怀“振兴中华，乃吾辈之责”。
什么职务也不要，却带领团队创造了多项“中国第一”；中国工程院院士黄旭华带领团队研究了70多个核潜艇的方案，并通过实验逐个验证，最后亲自随潜艇下潜，不以为苦，却写下“花甲痴翁，志探龙宫，惊涛骇浪，乐在其中”的华章。以上这些案例就是科学家实干精神的完美诠释。
其次，科学精神中也有质疑精神。科学家伽利略在研究自由落体运动时就对先贤亚里士多德的观点提出了质疑。
当时他身边的人劝他不要做这种无意义的研究，因为当时亚里士多德是大家公认的学术权威。但伽利略却通过完整的实验和推理，向众人证明了亚里士多德观点的错误。正是这种质疑精神，指引我们在追寻真理的航道上不断修正方向。
最后，科学精神还应包含献身精神。著名天文学家布鲁诺，对当时在教会中所流行的地心说产生了质疑，通过观察，他发现了地球并不是宇宙的中心，太阳才是宇宙的中心。
但他的“太阳中心说”却触犯了教皇的利益。面对教皇的迫害和威胁，布鲁诺没有屈服，最终被火烧死。哥白尼燃烧了自己，却点亮了现代天文学发展的路。现代科技的日新月异，离不开无数科学先烈用身体和鲜血铺成的路。
斯科特牺牲了，但他血液里流淌的科学精神，经过百年的沉淀，反而愈久弥新。勇于实践，付诸行动；大胆思考，大胆质疑；甘心投身到科学事业，不惜奉献。
在这些科学精神的指引下，无数像斯科特一样的科学家，不仅推动了科学事业的进步，更推动了人类社会与文明的前行。愿你我一道，向这些科学家学习，为实现中华复兴的伟大中国梦，贡献自己的力量！
前言
都知道，发展离不开经济，只有经济得以稳固，各种向外的探索，才能够有序地启动且发展开来。正是因为意识到这一点，所以我国在成立之后。便大力发展经济。现如今，我国的国民经济已经有了显著的提升，从我国独立研发导航系统就可以看得出来。
美国的导航系统，应用广泛
我国开始着手研发卫星导航系统之前，本是准备和欧洲国家共同研发的。但是，在我国投入20亿研发资金之后，却被欧洲国家拒绝分享核心技术，一气之下，我国才开始独立研发。现如今，在坑了中国20亿之后，欧洲宇航局卫星导航系统却陷入全面瘫痪，不得不说，真是“报应”！下面，我们就来具体了解一下。
美国目前是经济强国，这一点是毋庸置疑的，正是因为经济实力比较强大，所以各方面的事情都比各国遥遥领先。在世界各国还没有卫星导航的系统理念时，美国早在1973年就已经成功研发了GPS卫星导航系统，并且，美国还把这种系统投入商用，让各个国家都能够分享使用。出道即巅峰，这句话，用来形容美国GPS定位系统的问世，再合适不过。因为美国的导航系统一投入市场之后，便即刻占据全球98%的市场，这听起来真是一个恐怖的数字！
各国独立研发卫星的背后之因
说到这里，就有一个问题。既然美国已经成功研制了卫星导航系统，那么各国坐享其成就可以了，为什么还要独立研制自己的卫星导航系统呢？据各方面了解，原因很简单，不外乎就是为了不受制于人！
美国的GPS导航系统问世之后，不仅获得了强大的经济效益，并且在国际上更是掌握了绝对的主动权。都知道，古时候打仗，靠的是人力物力，可是现如今打仗，靠的却是科技。导弹的发射，需要远程操控，这就更需要精准的GPS定位，万一在打仗时期，美国单方面关闭GPS，那么对战国家的武器将会失去瞄头，这带来的后果是不敢想象的。
当然，这不是各个国家凭空想象，自我吓唬，而是有血淋淋的历史教训的。在伊拉克战争时期，伊拉克的导弹武器全部都失去了准头，就是由于美国单方面关闭GPS信号引起的，正是基于此种结果，所以不少国家便纷纷走上卫星导航系统的独立研发之路。
合作被拒后，我国的独立成果问世
最早开始的是欧洲国家，欧洲国家准备着手伽利略项目的研发。我国不愿意放弃这个好机会，于是便对其出资20亿的资金，希望能够一起参与研发，共同分享成果。但是令人气愤的是，欧洲国家在接受了中国的投资之后，却拒绝分享核心技术。这样下来，20亿的投资金，无异于打了水漂。一气之下，我国便决定自主研发，由此，北斗系统问世。
北斗系统问世之后，无疑给国人长了脸，因为中国成为了继美国、俄罗斯之后，第3个独立研发出卫星导航系统的国家。《北斗卫星导航系统与GPS比较分析》中就说道：
“北斗卫星导航定位系统，是全天候、全天时提供卫星导航定位信息的区域导航系统，该系统的建立对我国国民国防和经济建设将起到积极作用。”
并且令人激动的是，北斗系统还比伽利略系统最早投入应用，如今我国的北斗系统又发出了两颗卫星。这样算下来，北斗系统中轨道的卫星已经全部发射完成。然而与此同时，欧洲国家的伽利略系统却因为设备功能性不强，因此遭受了到严重的故障，导航系统现已全面瘫痪。基于此种结果，不得不令人唏嘘。
结语
成功独立研发卫星，标志着我国又向前迈进了一大步。每个人都在为了生活，而努力向前前进着，我们的国家也是如此。由衷希望我们国家的步调越走越高，越走越稳。
参考文献：《北斗卫星导航系统与GPS比较分析》
结果因为我国独立研制了北斗卫星现在后悔了，这些国家其实就是欧洲的一些国家。
2020年高考语文试卷作文题共11道，其中5道由教育部考试中心命制，天津、上海、江苏、浙江等省市各命制1道，北京命制2道。试题以材料作文为主，命题把握时代脉搏，紧贴时代精神，落实立德树人根本任务，加强应用写作能力考查，引导当代青年坚定理想信念、厚植家国情怀、拓宽国际视野、培养奋斗精神。全国Ⅰ卷阅读下面的材料，根据要求写作。春秋时期，齐国的公子纠与公子小白争夺君位，管仲和鲍叔分别辅佐他们。管仲带兵阻击小白，用箭射中他的衣带钩，小白装死逃脱。后来小白即位为君，史称齐桓公。鲍叔对桓公说，要想成就霸王之业，非管仲不可。于是桓公重用管仲，鲍叔甘居其下，终成一代霸业。后人称颂齐桓公九合诸侯、一匡天下，为“春秋五霸”之首。孔子说：“桓公九合诸侯，不以兵车，管仲之力也。”司马迁说：“天下不多（称赞）管仲之贤而多鲍叔能知人也。”班级计划举行读书会，围绕上述材料展开讨论。齐桓公、管仲和鲍叔三人，你对哪个感触最深？请结合你的感受和思考写一篇发言稿。要求：结合材料，选好角度，确定立意，明确文体，自拟标题；不要套作，不得抄袭；不得泄露个人信息；不少于800字。全国Ⅱ卷阅读下面的材料，根据要求写作。墨子说：“视人之国，若视其国；视人之家，若视其家；视人之身，若视其身。”英国诗人约翰•多恩说：“没有人是自成一体、与世隔绝的孤岛，每一个人都是广袤大陆的一部分。”“青山一道同云雨，明月何曾是两乡。”“同气连枝，共盼春来。”……2020年的春天，这些寄言印在国际社会援助中国的物资上，表达了世界人民对中国的支持。“山和山不相遇，人和人要相逢。”“消失吧，黑夜！黎明时我们将获胜！”……这些话语印在中国援助其他国家的物资上，寄托着中国人民对世界的祝福。“世界青年与社会发展论坛”邀请你作为中国青年代表参会，发表以“携手同一世界，青年共创未来”为主题的中文演讲。请完成一篇演讲稿。要求：结合材料内容及含意完成写作任务；选好角度，确定立意，明确文体，自拟标题；不要套作，不得抄袭；不得泄露个人信息；不少于800字。全国III卷阅读下面的材料，根据要求写作。人们用眼睛看他人、看世界，却无法直接看到完整的自己。所以，在人生的旅程中，我们需要寻找各种“镜子”、不断绘制“自画像”来审视自我，尝试回答“我是怎样的人”“我想过怎样的生活”“我能做些什么”“如何生活得更有意义”等重要的问题。毕业前，学校请你给即将入学的高一新生写一封信，主题是“如何为自己画好像”，与他们分享自己的感悟与思考。要求：结合材料，选好角度，确定立意，自拟标题；不要套作，不得抄袭；不得泄露个人信息；不少于800字。全国新高考Ⅰ卷阅读下面的材料，根据要求写作。面对突发的新冠肺炎疫情，国家坚持人民至上、生命至上，果断采取防控措施，全国人民紧急行动。人们居家隔离，取消出访和聚会；娱乐、体育场所关闭；政务服务网上办理；学校开学有序推迟；公共服务场所设置安全“一米线”。防疫拉开了人们的距离。城乡社区干部、志愿者站岗值守，防疫消杀，送菜购药，缓解燃眉之急；医学专家实时在线，科学指导，增强抗疫信心；快递员顶风冒雨，在城市乡村奔波；司机夜以继日，保障物资运输；教师坚守岗位，网上传道授业；新闻工作者深入一线，传递温情和力量。抗疫密切了人们的联系。请综合以上材料，以“疫情中的距离与联系”为主题，写一篇文章。要求：选准角度，确定立意，明确文体，自拟标题；不要套作，不得抄袭；不得泄露个人信息；不少于800字。全国新高考Ⅱ卷阅读下面的材料，根据要求写作。读万卷书，行万里路。无论读书还是行路，我们都会与地名不期而遇。有些地名很容易让你联想到这个地方的自然特征、风土民情、历史文化、著名人物等；有些地名会唤起你的某种记忆与情感，或许是一段难忘的故事，又或它对你有着特殊的意义。电视台邀请你客串《中华地名》主持人。请以“带你走近_________”为题（补充一个地名，使题目完整），写一篇主持词。要求：结合材料，选好角度，确定立意，明确文体，切合身份；不要套作，不得抄袭；不得泄露个人信息；不少于800字。北京卷从下面两个题目中任选一题，按要求作答。不少于700字。将题目抄在答题卡上。（1）2020年6月23日，北斗三号的最后一颗卫星成功发射，标志着我国自主建设、独立运行的北斗卫星导航系统完成全球组网部署。整个系统由55颗卫星构成，每一颗都有自己的功用，它们共同织成一张“天网”，可服务全球。材料中“每一颗都有自己的功用”，引发了你怎样的联想和思考？请联系现实生活，自选角度，自拟题目，写一篇议论文。要求：论点明确，论据充实，论证合理；语言流畅，书写清晰。（2）当今时代，我们每天都会面对各种各样的信息。其中有一条信息，或引发了你的感悟，或影响了你的生活，或令你振奋，或使你愧疚，或让你学会辨别真伪……请以“一条信息”为题，联系现实生活，展开联想或想象，写一篇记叙文。要求：思想健康；内容充实，有细节描写；语言流畅，书写清晰。天津卷阅读下面的材料，根据要求写作。“中国面孔”是全球热播纪录片里充满家国情怀的杜甫，是用中医药造福人类荣获诺贝尔奖的屠呦呦，是医务工作者厚重防护服下疲惫的笑脸，是快递小哥在寂静街巷里传送温暖的双手……也是用各种方式共同形塑“中国面孔”的你和我。走过2020年的春天，你对“中国面孔”又有什么新的思考和感悟？请写一篇文章。要求：①自选角度，自拟标题 ②文体不限（诗歌除外），文体特征明显③不少于800字 ④不得抄袭，不得套作上海卷世上许多重要的转折是在意想不到时发生的，这是否意味着人对事物发展进程无能为力？请写一篇文章，谈谈你对这个问题的认识和思考。要求：（1）自拟题目；（2）不少于800字。江苏卷根据以下材料，选取角度，自拟题目，写一篇不少于800字的文章；除诗歌外，文体自选。同声相应，同气相求。人们总是关注自己喜爱的人和事，久而久之，就会被同类信息所环绕、所塑造。智能互联网时代，这种环绕更加紧密，这种塑造更加可感。你未来的样子，也许就开始于当下一次从心所欲的浏览，一串惺惺相惜的点赞，一回情不自禁的分享，一场突如其来的感动。浙江卷每个人都有自己的人生坐标，也有对未来的美好期望。家庭可能对我们有不同的预期，社会也可能会赋予我们别样的角色。在不断变化的现实生活中，个人与家庭、社会之间的落差或错位难免会产生。对此，你有怎样的体验与思考？写一篇文章，谈谈自己的看法。【注意】①角度自选，立意自定，题目自拟。②明确文体，不得写成诗歌。③不得少于800字。④不得抄袭、套作。
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高考作文素材积累：
1、放弃
春秋末期，范蠡助越王勾践实现霸业后果断放弃荣华富贵，下海经商，最终成为一名成功的企业家。而他的亲密战友文种，舍不得放弃，最终导致杀身之祸。
2、威灵顿不惧失败
威灵顿元帅失败而不气馁，他躲在雨中的看到，蜘蛛快结成的网不断被风雨吹坏，仍然继续在结网，于是重振旗鼓在滑铁卢战役一举打垮拿破仑。
3、李时珍与《本草纲目》
明代李时珍，发现以前药物书中有很多错误，立志要编写一部药物书籍。历经艰辛，走千山万水，用了三十多年，终于写成了划时代的医药巨着――《本草纲目》。
4、徐霞客着书
明代地理学家徐霞客，年轻时便立下“探奇于名山大川”的宏愿。后来多次遇险，几乎丧命，但他始终没有畏惧，最终给人留下了具有重大学术价值的《徐霞客游记》。
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GPS1. SpaceThe space is part of GPS satellite by 24 work [1], it is located above the surface of the 20 200km, evenly distributed in six track surface (4) each track surface, orbit for 55 ° Angle. In addition, there are four star orbiting satellites active backup. The distribution of satellite in global anywhere at any time can be observed in 4 above, and can keep good satellite positioning accuracy of geometrical image solution. This provides a continuous on time in the global navigation skills. GPS satellite produces two groups, one group called Morse code (C/A Coarse/Acquisition Code11023MHz), A group called the P (Procise Code 10123MHz), P Code for higher frequency, not suffer interference, high precision, so by the U.S. military control, and the password, generally, mainly for folk cannot U.S. military service. C/A code for measures to lower accuracy, and deliberately used mainly open to folk.2. The ground controlThe ground control station by a master, five global stations and 3 ground control station. There are equipped with precision of the station clock and continuous measuring cesium visible satellites to accept machine. The satellite observation stations will obtain data, including the ionosphere and meteorological data, after initial treatment, to master station. Master station from various stations, satellite tracking data calculated the orbit and clock parameters, then will result to 3 ground control station. The ground control station in each satellite run over to the navigation, master station instructions and data into a satellite. The injection of each star GPS satellite, and in every time inject stood range from satellite before finally injection. If a ground fault, so in the satellite navigation of stored information can also be used for a period of time, but the navigation precision will gradually decrease.3. User equipment partsUser equipment parts namely GPS signal receiver. Its main function is to capture by certain Angle of satellite deadline to choose to follow these satellites and satellite, the operation. When the receiver to capture the satellite tracking, after receiving antenna can be measured and satellite pseudo distance and the distance change, satellite orbits parameters, such as the demodulation data. Based on these data, the receiver can handle the computer by positioning solution method and computing the user's position in the longitude and altitude geographical position, speed, time, etc. The hardware and software receivers in GPS data post-processing software package and form a complete GPS user equipment. GPS receiver unit and receiving antenna structure is divided into two parts of the unit. Receiver generally USES machine and together two kinds of dc power supply. Setting machine aims to replace the power supply without interruption continuous observation. In use within the time machine power battery charging automatically. After shutdown, machine battery power for the RAM, memory, in order to prevent the loss of data. At present various types of accept machine, weight and small volume and light, facilitate the field observation.The Ground control system (by now), the Station so the control Station (Master), so now the Antenna (Ground), the Antenna control Station, colo springfield, Colorado (are). The ground control station is responsible for collecting information by satellite, and alex, relative to star satellite data from the atmosphere correction. Secondly, the existing users receiver for two and two, double-frequency due to price factor, general user buys more for single-rate receiver.Aiming at the application of GPS road engineeringThe application of GPS in road construction, is mainly used to establish various road engineering control network and determination of the control points electricity, etc. Along with the rapid development of the highway to survey technology, puts forward a higher request, due to long, known points less, therefore, with the conventional measure method not only, and the net difficulties are hard to meet the requirement of high precision. At present, China has gradually establish lines using GPS technology, then head high precision control network layont wires with conventional methods. Practice has proved, in a few tens of kilometers within the scope of the point error only 2 centimeters, reached the conventional method to realize the accuracy, but also greatly ahead of time. GPS technology also applied to the control measure of large bridge. Since it is unnecessary to tong, can form strong nets, improve accuracy of inspection, via conventional measure fulcrum is effective. GPS technology in the measurement of the tunnel has broad prospect of application, GPS, reduced need through conventional method, the intermediate links, therefore, high speed, high accuracy, significant economic and social benefits.A GPS navigation and traffic management in automotive applicationsThree-dimensional navigation is the primary function, GPS, ships, aircraft and ground vehicles pacers can use GPS navigation device for navigation. Car navigation system is in the global positioning system (GPS developed on the basis of a new technology. Car navigation system by GPS navigation, self-discipline, navigation and microprocessor, speed sensor, gyro sensor and cd-rom drives, LCD display. GPS navigation systems and electronic map, radio communication network, computer vehicle management information system, combining can achieve vehicle tracking and traffic management and many other functions.A GPS in long-distance passenger vehicle management application (for example),In the first set of professional long-haul GPS vehicle management system, and long-distance communication GPS intelligent management system, for example, it is combined with the satellite positioning technology, GPRS/CDMA communications business, GIS, image collection technology, computer network technology, and database in the company to build a passenger control (C/S structure and B/S structure combining), and the other for points, the public security bureau and control YunGuan departments and departments of the control system, established by the control center system, wireless communication system platform (GPRS/CDMA), global positioning system (GPS), four parts and trackside equipment all-weather, a full range of driver and vehicle tracking management platform, System can be registered vehicle dynamic tracking and monitoring implementation, pictures, driving record, management, data analysis and so on the function, monitoring vehicles in electronic map, and display of vehicles running track data, Operating terminal optional internal network or the Internet server to visit and through the center to provide online IE browser integrated passenger management data analysis of the control system (B/S structure), And the capacity of the system software available according to the center of the hardware configuration and operating terminal server, the most greatly expanded, net vehicles 500,000 can not only is long, can the passenger vehicles such social vehicles. And the system still can use group management, different types of vehicles into different groups, facilitate the operation management.GPS technology application examples in the navigatorGPS navigators international leading brand: Ahada YiHang (of) -- from silicon valley, now login China!The core products function:1) map queryA penny saved is a penny gained in operation on a terminal search your destination location.A penny saved is a penny gained can record you always want to place, and retain information, also can be Shared with others and the location information.A penny saved is a penny gained fuzzy query your attachment or a location near the station, hotel, such as ATM.2) route planningA penny saved is a penny gained GPS navigation system will be set according to the starting point and destination, automatic programming line.A penny saved is a penny gained planning routes whether can be set to pass some ways.A penny saved is a penny gained planning routes whether can avoid high-speed etc. Function.3) automatic navigationA penny saved is a penny gained speech navigation:To provide drivers advance in speech, navigation condition intersection traffic information, such as a way to understand the wizard tells you how to drive to the destination. Navigation in one of the most important function, make you need, through watching operation terminal voice prompt can safe destination.A penny saved is a penny gained picture navigation:In the end, will display operate maps and position of the car now, driving speed, the destination of the route, planning, crossing the road to tip.A penny saved is a penny gained redesign line:When you have the line planning, or go wrong when crossing, GPS navigation system according to your present position, for you to plan a new route to the destination.GPS principleGPS navigation system is the basic principle of measuring the satellite to known position of the distance between the user receiver, and then integrated satellite data can know the location of the receiver. To achieve this objective, the position of the satellite can according to record the clock time on satellite star found in a calendar. Visible GPS navigation system is part of the satellite launch navigation ceaselessly. However, due to the use of the user to accept machine with satellite space-borne clock clock synchronization, may not always except user 3d coordinate x, y, z, will also introduce a Δ t is the difference between the satellite and the receiver as unknown, then use four equations will these four unknown. So if you want to know, the receiver's place at least four satellites can receive the signal.GPS receiver can receive the GPS clock can be used to accurately on the two levels of second time information, Used to forecast the next few months in the general position of satellite prediction star alex, Can be used to calculate the location for the satellite radio star alex, the coordinates for a few meters to dozens of accuracy of each different, rice (change) satellite, And the GPS system information, such as satellite.GPS receiver to code measurement can get satellite receiver, because of the distance to the clock contains receiver satellite transmission error, error and the atmosphere is called pseudorange. 0A yards of measured pseudorange called UA yards pseudorange and accuracy for about 20 meters of P yards, measured pseudorange called P yards pseudorange and accuracy for about 2 meters.GPS receiver of received signal, decoding technology, or other information on the carrier modulation in removed, can restore carrier. Strictly speaking, the carrier phase should be called the carrier frequency phase, it is patted the received by doppler frequency influence of satellite signal receiver carrier phase and machine generated signal phase difference oscillations. General bell in the epoch receiver determined to keep time measurement, satellite signal, it can track record of phase change, but start when the value of the receiver and satellite observations of the oscillator is not know the initial phase of the epoch, also don't know phase integers, namely the fuzzy degrees, only in data processing as parameters. Phase observations of high precision and mm, but the premise is a whole week, so only in fuzzy relative positioning, and a continuous observation can use phase observations, and to achieve superior level meters positioning accuracy of also only using phase observations.According to the localization way, GPS positioning and relative into single point positioning (difference). According to a single point positioning receiver is the observation data to determine the position of the receiver, it only USES pseudorange observation, can be used as a compendium of navigation and positioning vehicles. Relative location (difference) is based on the observation data of two above receiver to determine the relative position between the observation methods, it can be adopted pseudorange observation may adopt phase observation and geodesy or engineering measurement shall be made phase observation value relative positioning.In the GPS observation satellite and the receiver is contained in the clock, atmospheric propagation delay, the multipath effect etc, in the positioning error when calculating by satellite radio star alex, the influence of error in relative positioning error when most public offset or weakened by positioning accuracy, so will greatly improve, double-frequency receiver can according to the observation of two frequency offset the atmosphere, the main part of the error of the ionosphere, high accuracy in the distance between the receiver when significant difference (air), should choose double-frequency receiver.
The satellite antenna is a major component of the satellite communication system.Due to interference of satellite offsets, and climatic factors, satellite antennas often need to adjust the position and attitude, and target tracking to accurately align the satellite, to provide reliable data transmission.This complete set first set up a satellite antenna position control system mathematical model, the system model of the open-loop system, a simple analysis, to discriminant its steady-state performance. Then, then added to the speed loop and position loop to form a closed loop control system, the position feedback and velocity feedback in the time domain and frequency domain analysis of dynamic performance and steady-state performance of the antenna control system. Finally, the analysis methods of using the root locus analysis of the step disturbance generated by the system, and by setting the controller to suppress the error caused by the disturbance. MATLAB and SIMULINK as a tool for dynamic simulation model of the antenna position control system in accordance with the mathematical model, simulation and verification of all of the above analysis and system design process, confirmed the validity of the design process.
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工程机械是这些工程建设的施工机械总称,工程机械的种类繁多,而且绝大多数的工程机械都在野外作业,对于工程机械的管理与维修工作是一系列项目工程的重点工作内容,只有保障好工程机械的正常运作,才能提高工程的施工效率。下面是我为大家整理的工程机械毕业论文，供大家参考。
摘要：随着社会的不断发展，工程建设逐渐增多，工程机械的应用渐渐广泛，在工程机械的不断发展中，其自身的的功能也增加了信息执行、信息传递、信息处理、信息转换、信息检出的部分。而在远程操作系统中GPRS又有着重要的作用，对工程机械提供了重要的解决方案。本文主要对工程机械与GPRS无线通信进行了概述，分析了GPRS无线通信在工程机械中的应用情况。
关键词：工程机械;GPRS无线通信;远程操作系统
GPRS无线通信在快速发展的背景下，被广泛应用到各个领域中，社会发展也渐渐步入无线电时代，工程机械领域在应用信息技术的同时也向着信息化、智能化趋势发展。
1工程机械与GPRS无线通信概述
1.1工程机械
在机械中工程机械是比较特殊的种类，和普通机械相比，工程机械没有固定的工作场所，工作对象是地球，即使是在恶劣的环境下、复杂的地形下也要进行工作。目前，信息化发展是工程机械的发展方向，在这种趋势下工程机械远程操作系统主要是实现远程维修、远程管理、远程控制、远程监视等方面的工作。其中远程保险防盗系统、远程使用管理系统、远程故障诊断系统是在工程机械中应用较为普遍的远程操作系统[1]。
1.2GPRS无线通信
GPRS是指通用分组无线业务，该无线通信技术处在第二代和第三代通信技术之间。目前GSM手机网络上能够实现数据、语音无线承载的技术。可以说在GSM手机平台上GPRS提供无线数据传输服务，而这种服务也是相对稳定、经济、高速的。GPRS有很多优点，对数据传输有重要意义。如用户在使用GPRS时可同时进行上网、通话等活动;同时有高速的数据传输功能、计费方式是由流量计算的、始终在线的特点。另外GPRS的使用范围较广，在少量的、频繁的、突发性的、间断的数据传输中比较适用，而对偶尔的大数据量传输也同样适用[2]。
2GPRS无线通信在工程机械中的应用
远程通信是远程操作系统的主要任务，工作地点较多、需进行大范围的移动、工作地点在野外等特点决定了工程机械要使用无线通信。通过无线的方式将国际互联网Internet与终端设备相连是远程无线通信系统普遍采用的方法，传递远程异地信息由在全球范围内覆盖的Internet完成。卫星通信系统、移动通信系统等是无线接入的方式，工程机械在野外进行作业的时候适合用卫星通信，但是这种通信方式具有较高的成本、较差的双向实时通讯性能，所以在实际应用中更多的是使用方便、成本较低的移动通信系统。而移动通信系统中接入Internet无线时采用GPRS方式是相对高速稳定、经济简单的[3]。随着机电一体化的逐渐深入，对工程机械的要求不断提高，而工程机械传统的信息传输和管理技术也呈现出难以满足新时期的需求的特点。要及时将GPRS应用到工程机械的信息传输中。如在单片机的信号控制方面，GPRS可以对IPM发出的报警信号、故障信号进行远程的感知，当接收到这些信号的时候，就可以及时的传送到相应的检修部门，然后相关指导人员就可以通过远程通信对操作人员进行技术指导，及时的消除故障。从而保证工程机械的安全运行。GPRS模块在工程机械中的应用主要是对信息的收发进行处理，在连接GPRS网络的时候利用GSM基站进行连接，然后再和Internet相连。但在海域、大山、沙漠等地区没覆盖GPRS无线通信，所以会选择备用的无线通信方式，如卫星通信方式。从而为工程机械在任何地方的通信、数据传输提供安全保障。另外对卫星进行GPS定位，还可为系统发挥重要的定位功能。可以将工程机械位置信息及时、准确的发布到Internet上。在连接Internet时利用远程通信系统，对工程机械的维护程序、操作程序等可以到系统的服务器上进行直接、定制的下载，为管理使用人员带来了极大的便利，同时也可以实现对工程机械的使用情况进行及时的监视，遥控管理工程机械。而在诊断工程机械的故障时，工程机械的专家可以直接的对维修人员进行远程指导，从而将工程机械的故障有效的排除，实现工程机械的安全运行。另外在维护远程操作系统数据库的时候，使用GPRS无线通信，可以使制造商服务支持人员进行及时的维护，还可以将更新升级的相关软件及时的发布到工程机械用户手中，促进工程机械的更新升级[4]。
3结束语
综上所述，通过对GPRS无线通信在工程机械中的应用的深入分析，从中可以了解到目前工程机械中在数据信息传输中，使用GPRS无线通信具有重要意义，不但可以实现远程的数据传输，还能够打破空间、时间的局限等，另外还能够为工程机械的使用降低成本，为工程机械的数据传输提供安全保障，从而推动工程机械的健康发展，促进科学技术的进步。
参考文献：
[1]肖巍.基于GPRS的远程数据传输系统[D].太原：太原科技大学，2012.
[2]李晓海，南新元.GPRS无线通信在油井集中监控系统中的应用研究[J].化工自动化及仪表，2012，(1):130-132.
[3]何寿福.无线通信技术在测绘工程中的应用研究[J].通信技术，2012，(7):94-96.
[4]刘长征，赵卫国，武中强，等.GPRS无线通信技术在长距离管道输水实时监测系统中的应用[J].地下水，2013，(6):93-94+112.
摘要：要合理选用工程机械，不仅要符合经济性、适应性、先进性、安全性等原则，而且要结合施工现场具体情况，选用适宜的机种、机型，有时还需要不同机械的合理组合，再辅之以科学的管理方式，对于各种因素要全面兼顾，突出重点，灵活运用，只有这样才能达到良好的效果。
关键词：工程机械;基本原则
1工程机械合理选用的基本原则
1.1优先选用经济性好的工程机械
选择工程机械的依据应当是首先能保证优质高效地完成工程任务，同时又能保证经济实用的使用效果。所选用的工程机械的作业特点和性能完全满足工程需要，作业质量稳定，不误工、不浪费，这就是最大的经济性。另外提高施工效率和工程质量，减轻工人劳动强度，是机械施工的必然选择。在机械化施工中以最少的资源消耗取得最大的成果就是经济性的集中体现，不仅如此，经济性还与下列指标密切相关。(1)生产量是工程机械的重要指标，它标志着生产能力的大小，一定要选择与工程量相适应的生产量参数，避免造成生产能力不足和生产能力过剩的两极化错误;(2)机械功率是工程机械的动力性指标，它随着生产量的增大而增大，同时也随着功率自身的增大带来油消耗等成本的增加;(3)较大的耗油量和较大的整机重量也导致成本费用上升;(4)市场价格因素更与经济性直接相关，无论购买还是租凭工程机械，价格因素都影响经济性，另外，易损件的消耗量也影响经济性;(5)对于同类机型的优化选择，可以在满足生产能力的前提下采用生产量指标与消耗量指标的比值，在合理区间内决定取舍，采用定量选择的方法。
1.2要选择具有较高选进性和可靠性的工程机械
随着科技发展和技术进步和制造水平的提高，设备先进性和可靠性在不断提升，从过去的机电液一体化技术上升为智能化控制，新技术、新材料、新工艺的使用给这些先进工程机械带来高效能、低消耗、安全可靠等优点，尽管这种先进新产品的价格可能有所提高，但其总的综合性价比仍然较好，那些配置较低的工程机械因效率低、故障高、可靠性差，安全隐患多，在结构调整中正逐步被改造或淘汰。所以要顺应发展趋势，选用先进性、可靠性好的工程机械，在市场竞争中保持优势和主动，成为机械化施工的先进引领者和行业标杆，为优质高效完成工程任务提供硬件保证。
1.3要选用适应性强、耐久性好的工程机械
我国是一个幅员辽阔的国家，在工程建设中，工程机械使用地区跨度广，从南到北方，从沼泽到高原，这就要求工程机械既要适应一般的施工环境，还要适应特殊的施工环境，不因地理位置和自然条件变化而使其效能大打折扣。工程机械工况复杂，作业对象多变，常常在变载荷情况下工作，对机器的可靠性和适应能力要求较高，这就要求施工机械的工作容量、生产率、机械功率等技术参数有较大的弹性和兼容性，作业能力有较高的储备系数，能更好适应复杂多变的工况要求。工程机械多在自然条件比较恶劣的地方使用，且常年在野外露天工作，因此必须具备良好的防尘和耐腐蚀性，加之常出现超负荷工况，所以一定要选用经久耐用的工程机械。
1.4要选用具有较强通用性，较强的专业性的工程机械
在保证工程质量和满足施工进度的前提下，根据工程项目的具体内容和项目所处的阶段，灵活选用具有通用性或专业性的施工设备，在工程建设中，由于作业场地的限制，或作业工序的简化与合并，需要减少机械种类和数量，扩大某种机械的使用范围，尽可能实现一机多用、一专多能，提高机械利用率的同时，也便于机械的维修与管理工作。也有些工程项目必须使用专业设备才能达到工程质量要求，如摊铺机等，或者某些通用设备虽可使用，但采用专业设备后施工效率会成倍增加，如平地机等。
1.5要选用安全性能和环保性能优良的工程机械
安全性能是指机械在运输、装卸、安装、调试、使用、维修时不产生损伤或危害健康的能力，而环保性能是指机械在使用过程中不会对周围环境及大气产生严重污染及其它有害影响，符合国家环保政策对机械设备的规范要求，做到低噪音、低污染、低能耗。
2结合施工实际情况合理选用工程机械
2.1结合工程内容选用
(1)路基及土石方工程中，经常面临场地平整，土方开挖，需要选用推土机，挖掘机、装载机、平地机等类机械，在工程量不大或适中的情况下可优先选用挖掘装载机。在工程量很大时，可以选用平地机，效率很高。(2)在运输土石方时，要选用重型卡车，此时除考虑载重量和经济运距外，还要注意选用行驶稳定性好，刹车可靠性好，带有落体保护及防尘装置等。
2.2结合土质情况及天气季节情况选用
土质和天气晴雨状况常对施工机械的选用施加影响，土质含水量高的粘土和多雨季节，可以考虑选用履带式等作业机械。
2.3结合自然条件和施工环境选用
(1)在自然条件恶劣、交通路况差、施工场地受限的情况下，应优先选用小型工程机械，在管理使用和维修方面采用个人承包方式，实行费用包干，经济性更好。(2)对于在高原地区施工的工程机械，其发动机须选用带有涡轮增压的柴油发动机，以克服因缺氧、空气稀薄等客观因素带来的动力不足现象。
2.4结合专业施工队伍和专业性较强的工程项目选用
(1)在路面施工中必须选用专业的摊铺机、压路机，对于生产铺路用的沥青混凝土，必须使用专业的拌合站成套设备。(2)工程隧道专业的盾构机，桥梁建设用的架桥机、起重机，地基处理用的钻孔机，打桩机等都要结合工程项目的具体要求选用。
3结束语
要合理选用工程机械，不仅要符合经济性、适应性、先进性、安全性等原则，而且要结合施工现场具体情况，选用适宜的机种、机型，有时还需要不同机械的合理组合，再辅之以科学的管理方式，对于各种因素要全面兼顾，突出重点，灵活运用，只有这样才能达到良好的效果。
参考文献
1、建设项目全过程工程造价控制研究王政宇湖南大学2005-11-1828
2、基于工程量清单计价模式的工程造价控制方法研究周景阳西安建筑科技大学2006-04-0128
3、工程量清单计价模式下的工程造价管理研究路晓庆西南大学2007-04-2028
在信息社会中,航天技术的作用将变得更巨大,终将彻底改变地球上的面貌。下面是由我整理的航天技术论文2000字，谢谢你的阅读。
航天技术与信息现代化
摘要介绍了空间信息高速公路的概念、特征,及其对应用卫星的需求,并论述了空间信息高速公路对社会经济发展的巨大推动作用。
经由卫星实况转播这个 短语 是航天技术取得巨大成就的象征,随着卫星通信广播事业的快速发展,这个短语已逐渐被人们省略,而成为日常生活中普遍公认的传播方式。卫星通信用电波把整个世界既快又准确地联系在一起,这种联系一旦中断,经济发展的速度将会大大放慢。
人类社会正进入信息社会,信息已成为世界上最重要的战略资源。信息技术是当代最为活跃的生产力。应用信息技术可提高工农业和服务行业的效益及竞争能力,促进管理和决策的科学化, 推动国民经济各部门逐步转移到新的技术基础上来。大力发展信息产业,加速国民经济信息化,是建立和发展我国社会主义市场经济,保持国民经济持续、快速、健康发展的客观要求。
在信息社会中,航天技术的作用将变得更巨大,进一步丰富其内涵,扩展其外延,最终将彻底改变地球上的面貌。航天技术与计算机的融合,形成了在地球上跨越时间和空间的信息基础结构,它将逐步进入千家万户,从根本上改变人们的生产、生活和相互交往的方式,并加速人类文明和 文化 的传播,增进互相理解和全球意识。因此,加速发展航天技术,从多方面、高效率地利用航天技术, 特别是充分利用空间信息资源,以促进社会生产力的发展,提高人流、物流和能量流的利用率,增进文化交流和人民间的理解和信任,已成为当今世界各国的共识。
一、空间信息高速公路
世上本没有路,路是人走出来的。我国汉朝开辟了经西域通往西方的道路,沟通了我国同西方许多国家在经济和文化方面的联系,被后人称之为“丝绸之路”。1855年德国机械工程师卡尔·本茨发明了世界上第一辆实用的内燃机汽车。当他驾驶这辆木制的三轮汽车,在自己的院子里行走撞到墙上的时候,还没有想到路。7年之后,福特发明了汽车,并于10年后形成产业的时候,人们开始把目光盯在汽车的跑道上,于是1913年柏林西南部出现了世界上第一条高速公路。在此后的数年中,高速公路这种具有魔力的通道,使世界发生了神奇的变化。
信息高速公路作为信息革命的基础设施和通向21世纪的神奇通道,已成为世界各国争夺信息资源,确保竞争优势的筹码。1993年,在美国政府 报告 中,对信息高速公路给出了明确的概念:它是一个能够向用户提供大量信息,由通信网、计算机、数据库,以及日用电子产品组成的完备网络。具体地说,就是在全国范围内,铺设新型光缆作为信息流通的干线,通过光缆和多媒体向全国提供 教育 、科研、卫生、商务、金融、文化娱乐等颇为广泛的服务。
所谓空间信息高速公路,可形象地将它理解为以卫星——光纤为主体,再辅之以 其它 通信手段作为“公路”,并利用集电脑、电话、电报、传真等为一体的多媒体,使信息能够高速传递并可共享的通信网络。这种网络可遍布全国乃至全球。在中国,则将它称之为国家经济信息化基础设施, 其内涵包括4项要素:网络与通信、计算机与信息化设备、信息资源与服务、人与信息化环境。
空间信息高速公路有两个特征:第一个特征是利用通信卫星群和光导纤维网组成混合型全球通信网,实现计算机网络化和信息双向交流;另一个特征就是用多媒体技术普及计算机的使用。卫星通信和数字网络光缆就像高速公路一样,是促进社会经济发展的基础设施。它不仅指地面光缆数字通信网络系统,而且还包括通信卫星、卫星定位和导航、环境和灾害监测信息系统。此外,还应包含社会、经济统计数据库和自然资源数据库系列,以及宏观调控、规划决策和工程设计服务、知识库、逻辑推理人工专家系统。这样就能有效地实现以信息流代替人流、物流与能量流。
在空间信息高速公路中,卫星无线电通信频带宽,极容易实现双向高速率的数据传输和可视电话业务,并且适用于单向多路的电视节目传输,也非常适合于大型跨国企业间的业务联系。由于地面信息高速公路的成本昂贵,需要10～15年甚至更长的时间才能建成,是一个无法在短期内普及服务的巨额投资项目。对于发展中国家来说,空间信息高速公路的建设,可弥补通信基础设施差, 以及区域性通信空缺的不足。
地面信息高速公路的全球化和用户的移动化都十分困难,而空间信息高速公路的全球网络却很容易实现,因此,用它进行全球移动通信,在数率不特别高的情况下,便能实现诸如可视电话之类的双向传输。
空间信息高速公路,更具有能适应现阶段经济发展中所出现的各地区差别悬殊的特点。在中国地广人稀的西部地区,加强卫星远距离教育和电视广播,对于提高西部地区的文化素质,普及科学技术知识,消灭贫困愚昧落后现象无疑有着重大的意义。
因此,空间信息高速公路,一方面利用了光导纤维传送信息量大、信号几乎不失真、速度快而且保密性强的特点;另一方面,又利用了通信卫星的通信方式极其方便、覆盖面十分宽广、特别适合于移动终端和全球个人通信的特点。这两者组合,形成了优势互补,可以认为是最佳的方案。
二、信息社会对应用卫星的需求
1?静止通信卫星网
美国休斯空间通信公司提出了建设全美卫星通信网络的计划。建设投资6?6亿美元,计划发射2颗静止通信卫星,从1998年开始以无线形式向美国用户提供高速双向数据传输和可视电话业务,在美国电信业务中,率先开发频率宽度可根据用户需要而变化的传输业务项目。最近又提出, 到2000年,将美国全国性的卫星通信网络,扩大成全球通信网络,最终发展成全球性空间信息高速公路,设计总投资约32亿美元,由9颗静止通信卫星组成可覆盖全球的通信网络。
2?低轨道卫星群移动通信系统
在通信方面除可利用静止通信卫星网以外,还可利用低轨道上位于不同轨道面的多颗卫星,来转发地面用户的信号。目前全世界已出现了十几种较为有名的方案,有些方案正在付诸实施。例如,美国摩托罗拉公司提出的“铱”卫星系统,由6个极地、近地、近圆轨道面上运行的66颗小型通信卫星组成,每个轨道面均匀分布着11颗卫星。由于这一卫星系统中的卫星轨道距地球表面较低,只有400～500公里,所以无线电信号很强,个人手持式无线电话机很容易获得清晰的信号和语音。“铱”卫星系统的地面设备则由系统控制中心,以及分布在世界各用户国家和地区的关口站和终端设备等组成。又如,美国呼叫公司与其它有关公司创建的全球无线通信网,也称之为全球通信系统。由于以宽带传送,因而能传送电视及高速数据。这一耗资90亿美元的庞大通信网络,将由 840颗低轨道(700公里高度)现代小型通信卫星来覆盖地球95%的地区,它可以双向传输包括电视图象在内的各种信号,以及个人语音通信,具有数据、传真、寻呼和定位功能。该系统的主要特征, 是利用通信卫星群和光纤网实现计算机网络化和信息双向交流,并将成为二次信息革命的主要物质基础与保障。
3?大容量激光卫星通信
激光与普通光源相比,具有很多特殊的性质,譬如激光辐射在“时间”上高度集中,很适合用于快速保密通信。激光辐射在“空间”上高度集中,方向性很强,而且具有高增益,因而用于通信可以传递得非常之远。激光辐射在“波长”上高度集中,因此波长分布范围很窄。激光的相干性、单色性和方向性,使它成为通信的理想载体。在理论上,光的频段宽度达到10?13～10?15赫,这样大的带宽,对每路仅4千赫的电话,可容纳100亿路之多;对带宽为10兆赫的彩色电视,也可同时传输1000万套电视节目而不相互干扰。由此可见,一旦激光卫星通信投入实际应用之后,由于其具有容量大和抗干扰性强等特点,不仅能扩大通信容量,缓和通信频段拥挤的局面,而且可避免洲际通信时的时延现象发生,是实现空间通信和准确快速、保密性强的军事卫星通信的重要途径。卫星激光通信技术无论是在静止轨道上的卫星,还是低轨道的卫星、飞船、航天飞机、空间站,以及深空探测器,都可以利用激光通信技术将它们连接在一起,形成一条无形的光学链路,使信息畅通无阻,因而空间信息高速公路成为名符其实的高速公路。
中国重视信息通信技术的发展,而且已经列入国家计划。面对世界高科技领域的挑战,为加快发展具有中国特色的信息高速公路,而不失时机地推动信息化,中国以“金字”工程为生长点,与卫星通信相结合,逐步形成信息产业。通过“金字”工程的实施,建立国家数据通信基干网和一系列专用网,为发展信息产业奠定基础。根据宏观分析预测,中国目前使用的卫星转发器不到50个,到 2000年中国大约需要145～150个卫星转发器,到2010年,将需要588～837个卫星转发器。
三、空间信息高速公路将推动社会经济发展
随着空间信息高速公路的建成,将使工商企业和整个社会处于一场革命之中,而这场革命的规模和效果是难以预测的。对其发展前景,现初步分析如下:
1?巨大的商业利益
为了建设信息高速公路,美国政府和企业界计划共同投资400多亿美元。根据预测,2010年, 信息高速公路产业所创造的市*2?改变人类生产和生活方式伴随着社会信息化和信息高速公路的建设,人们便能充分利用信息,大大提高物质生产的效率,提高原材料和能源利用率,有可能改变人类的生活方式,并终将从传统的生产和生活中解放出来。将出现电视电话、可视电话会议、电视购物、电视教学、家庭影视室、家庭图书馆、家庭数据库、在家中办公等等一系列新生事物。随之而来的将会给教育、卫生,保健等部门带来一场革命,无论在何时何地,都可向所有图书馆要求检索所需资料,浏览有关图书;随时随地可通过联机方式,立即获得最好的医疗保健服务和其它社会需求服务,医院遇到疑难病症时,可以向远距离的医学专家请教,以求得正确的诊断和治疗。以美国为例,仅医疗支出这一项,每年可节省1000亿美元。此外,可为能源、交通、环境等问题提供一种新的缓解 方法 。
3?推动高新技术发展
建设空间信息高速公路和国家信息基础结构的计划,将成为发展各种高新技术的驱动力。美国认为,在执行“国家信息基础结构”行动计划中,应优先发展的技术包括:半导体与微电子学、计算机、通信、高速网络、多媒体技术、光电子、高清晰电视、应用软件等。比如计算机,必定要向功能更多、性能更优、速度更快、容量更大、体积更小的方向发展,这就对超高速集成电路,新的计算机体系结构与微电子系统集成技术提出了新的要求。而多媒体技术的发展,将采用大量的专用集成电路,对高速信号处理器、视听信号压缩与解压缩、调制解调器、数据存贮器、图象识别、语音识别等器件提出了新的要求。
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