全球卫星定位系统(GPS)及其应用

近年来GPS在国内外得到十分广泛的应用，在各个领域发挥了极大的作用，已成为信息时
代不可缺少的部分，被誉为本世纪以来继计算机之后又一项对人类进步有重大影响的成果和发
明，它为解决人类在地球上的定位问题提供了重要的技术手段。那么，全球卫星定位系统究竞
给人们带来了什么?
1．人员救生系统：利用GPS装置联络失踪人员，目前已成为先进国家现代化军事装备中的
一个重要组成部分。1995年6月2日，美军飞行员奥格雷迪在执行任务时被塞族武装导弹击中跳
伞。事后，北约救援人员动用了高空侦察机、高清晰电子照相机、雷达侦查器等装备在失事地
点来回找寻了5天，结果一无所获。正当人们灰心丧气准备放弃营救时，一架美军战斗机突然
收到奥格雷迪用GPS装置发出的救援信号，失踪6天之久的奥格雷迪终于获救了。原来，奥格雷
迪跳伞后利用GPS装置巧妙地躲过了塞族武装分子的搜捕，当他到达确认为安全地带后又通过
GPS装置把自己的确切位置告诉了营救人员。
不难想象，如果能把时光倒退10多年，那么我国著名科学家彭加木考察罗布泊失踪的悲剧
也绝不会发生；假若前二三年徒步探险的余纯顺壮士有GPS装置，那么他也不会在荒漠倒下与
世长逝；展望未来，人们再也用不着为孩子走失而焦虑忧伤……不言而喻，全球卫星定位系统
不愧是人类生命的“护身符”。
2．农业耕种应用系统：5年前，美国《商业周刊》登载一位农民在一个月黑风高之夜耕种
作物的消息轰动整个农业界，它一举打破了历时一万多年人类早耕晚息的耕作习惯，开创了被
当今科学家称之为“精确耕作”的农业新纪元。
美国内布拉斯加州庄园主麦克向记者介绍，如何使用装有 GPS接收器和电脑的联合拖拉机
实施耕作，事先他将全部土地按30m2为一个单元划分成块，再将每个单元土地的土质、作物品
种以及去年收成等数据资料输入电脑，而GPS接收器则可以随时随地提供拖拉机在耕作时的具体
地块位置。当麦克驾驶拖拉机进行播种或施肥时，GPS接收器会根据拖拉机所在耕地的位置且对
应电脑所提供的数据来自动控制农业机械装置，可以做到不同的地块播种不同数量的种子和施
用不同数量的肥料，可谓既精确又合理，而无须主人操心。麦克告诉记者，仅仅一年时间就节
省了8万多美元的耕种成本，而农作物的收成反而比往年上升了5％，更令人惊喜的是喷洒农药、
化肥不再是满天飞扬，环境污染降到了最低限度。
3．城市交通引导系统：在最近一次国际道路交通研讨会上，专家们认为GPS城市交通引导系
统是解决大城市交通拥挤、道路堵塞而困扰当今人们工作和生活“城市病”的一帖良药。在美
国亚特兰大市，人们可以看到城市交通引导系统身手不凡的风采。
星期一早晨交通高峰时间，公司白领莫莉女士坐上一辆装有GPS引导系统的高级轿车缓缓驶
出自己的庭园进城上班，按动车内引导系统的开关，一声悦耳的语音指令告诉她：“4号高速公
路正在施工，请你走O号高架路……”。随即，在引导系统显示屏上魔术般地冒出一张电子图，
一闪一闪的箭头正在为她指路前进。汽车驶到一个交叉路口，GPS引导系统突然发现这条道上没
有其他车辆，交通信号灯便立刻全部变绿，放行通过。莫莉驾车经过公路收费站时，已习惯不
停车一穿而过，因为汽车上的引导装置会自动将车号送人收费站的电子记帐系统，并通过GPS系
统进入银行帐户将费用扣除。
另外，GPS随时随地能提醒驾驶员注意险情，道路拥挤堵塞等情况；还能提示该怎么走最合
理，因此，能使驾车者省力地到达目的地。
科学家们预言，不久将来装有GPS引导系统的飞机、火车、轮船、汽车等交通工具将会出现
在地球任何一个角落，人们不再为道路、航线、港口、车站拥挤陡生烦恼，也用不着为自己托
运的货物究竟到了什么地方而迷茫，GPS引导系统都会给人们指向释疑。
4．城市保安监察系统:如今城市的水、电、煤气各种管线密如蛛网，一旦发生故障市民们
将面临干渴、断炊和黑暗；市区高楼大厦和各种建筑物星罗棋布，一旦发生火灾、水害和雷击，
人们将受到财产损失和生命危险的威胁。然而，有了 GPS城市保安监察系统，这一切将不再变
得如此恐怖和可怕。
美国科学家在报利上预言，再过10年时间带有GPS标记的自来水管道、煤气管道、电脑网络
以及通讯、电力线路不再是风毛鳞角。届时，无论哪条埋在地下的城市管线发生泄漏、破裂、
堵塞等故障，还未等到用户发觉，公共服务部门已经通过GPS保安监察系统的无线电信号获悉故
障地点，不需多时开赴故障现场的维修人员准确而又省力地排除故障。今后，警察、保安、消
防以及医务人员都可以借助于GPS保安监察系统及时赶赴出事地点，成为现代化都市的一道美丽
风景线。文章还披露，警方通过GPS保安监察系统曾创下接警反应时间仅为83s的记录，撰文者
以美国人特有的灰谐词语警告抢劫者：就在你蒙上面纱掏出枪支上前威胁银行职员的时刻，或
许装有GPS接收器的警车已停在银行门口，这时抢劫者要做的事只是等待束手待毙……难怪乎，
GPS保安监察系统被人们赞誉为现代化城市的守护神。
5．科研教学系统：据有关部门报导，目前科学家采用无线电差分技术已经把GPS系统的定
位精度从原来的30m提高到不足1cm的水平，人们应用 GPS技术确定任何物体方位做到明察秋毫
已不再是一个梦想。不久将来，人们见到下面任何一个场面再也不会感到吃惊： 如一名海
洋生物学教授正在电化教室向研究生们作学术报告，高清晰度大屏幕上不断出现香抹鲸在海洋
里游动的画面，一串串不同季节鲸鱼活动的数据随着报告的内容及时地显示在大屏幕上……真
可谓生动翔实。原来，这一切都来自于安装在鲸鱼背部的GPS跟踪器。
在珍稀动植物展览会上，展示在人们面前的不再是一幅幅照片和文字说明，讲解员通过GPS
系统控制器可以在电子地图上向参观者即时显示任何一种稀有动物或珍贵植物所在的地点，那
怕是它们在人们难以到达的荒滩丛林、高原峻岭、深海极地……都可以让参观者一饱眼福。
远洋勘探船长手持由 GPS系统绘制的海底精密地图，用无线电话指挥甲板上的作业人员操
纵管状挖掘机，只见灵巧自如的机电一体化钻探头麻利地将一段段地质块样送出海面，取样点
居然与地图上所标注的位置毫厘不差。
专家们指出，目前GPS系统的成本已大大降低，最便宜的 GPS接收器其售价仅为100美元，
不言而喻，GPS系统将会得到更广泛的应用。