楊紹深 杜漢平
摘要：本介紹GPS技術的工作原理及國內外發展動向，GPS技術在公安指揮調度、移動目標定位報警中的重要性，海南公安指揮調度系統中GPS技術的應用的意義等。
關健詞：全球衛星定位 指揮調度 移動目標報警
（一）、全球衛星定位技術介紹
全球衛星定位技術 (Goal Position Technology) 是美國國會1973年批準并下令研制的全球防衛體系統(即星球大戰計劃)的一個重要組成部分。目前，美國已發射了24顆定位衛星，一天二十四小時發射導航定位信息，為世界范圍內的GPS （Goal Position System）系統用戶提供服務。
前蘇聯也有它的全球衛星定位系統,叫作GLONESS。它的部分碼被美國科學家破譯，可與美國的全球衛星定位系統一起使用。導航定位衛星開始用于軍事，它以一定的頻率向全球發送代碼信息，其中一種叫P碼的信息用于軍事而保密，另一種為C／V碼，已向全世界公開可民用。 衛星定位系統的出現，引起了世界范圍內定位導航技術的一場革命。世界各發達國家紛紛投入人力、物力和財力進行定位儀的研究，并把產品推向市場。
GPS的出現，對于安全防范領域有著重要的意義，公安部門的警車、刑車、指揮車、消防車、緝私船，漁船導航及臺風系統郵電部門的郵政車等，長期以來迫切需要一種廉價的，能隨時確定其瞬間位置并保證其執行任務期間安全的監測手段，以便實施有效的管理、調動和援救。如果有GPS，那么一切問題都迎然而解。
GPS這一全球衛星自動定位技術，經過海灣戰爭的實踐考驗，證明了它的先進性和實用性，其精確定位的特點已在各行各業中得到迅速的推廣和應用，特別是在公安、消防車隊、漁船、遇險救災 （如打撈局） 等部門發揮了相當大的作用。GPS作為海灣戰爭的英雄，產業革命的“金娃娃” 已經引起了各國政府的高度重視。目前，國內也在積極研究和應用推廣。
（二）、GPS技術在國內外的開發動態
美國最早投入力量研究GPS接收機，早期的產品定位精度差，價格昂貴，應用范圍受到很大限制。以后通過不斷研究新的算法和超大規模集成電路的發展，以及通過建立定位校正中心站，使行GPS 接收機的精度不段提高，價格不斷下降。美國日本在這方面處于領先地位。在航海，飛機輔助導航等方面已被廣泛應用。今后GPS將作為飛機單一導航手段，也將與無線傳輸指揮系統熔于一體，還將用于盲人帶路系統。我國在這一領域處于消化引進階段，多家單位在進行導航技術及應用研究，實用系統不多。在我省率先研究這一技術，具有較高的學術價值。
（三）、GPS系統的工作原理
GPS （GLOBAL POSITONING System）就是全球衛星定位系統，它由空間部分、地面控制部分及用戶接收部分組成。
①空間部分：在空間二萬公理的軌道上分布有18顆導航衛星，衛星分布于6個等間隔軌道上，每個軌道上有3顆相隔120度的衛星，從而保證全球任何的區、任何時間都可以看到不少于4顆星。因此，能在全球范圍內全天候提供高精度的三維位置（經度、緯度、高度）、速度和精確時間的數據信息。
②地面控制部分：它的任務是保證衛星導航數據的質量，驗證衛星是否正常收到更新的導航衛星信號并由微機進行數據處理，得到定位數據。無線電通信系統主要是將 GPS獲得的定位信號實時發送給監控中心站，可選擇150MHZ、230MHZ、450MHZ、800MHZ短波等頻段的專用移動通信網或集群調度系統通信網。
⑶ 用戶接收部分：它是由許多移動目標站組成。監控中心站將接收由GPS移動目標站發出的定位報警信號，經計算機自理后，移動目標就在地圖上顯示出來，從而迅速得到反映出事現場的各種信息，做到實時跟蹤、調度、處置。
（四）、GPS移動目標定位報警系統系統構成
目前，幾乎所有的安全防范報警系統僅能為固定目標提供服務，而對移動用戶，例如押款車、出租車等在進行中被劫時，就顯得無能為力了，因此移動目標準確定位并及時發出報警信息，是安全防范領域急待解決的問題。
GPS移動目標定位報警系統的產生使這個難題迎刃而解，該系統是在GPS技術基礎上，結合無線電通信技術、計算機技術、地球地理信息等相關科學，研制開發并應用到安全防范領域的高科技產品，它能有效的實行監控、跟蹤定位移動目標，確保各種重要車輛的安全。
GPS移動目標定位報警系統由監控中心站，監控分中心站，以及若干個移動目標站組成二級網。
1、監控中心站：該站由無線數傳電臺、全向高增益天線、計算機系統、地理信息數庫和移動目標管理軟件，指揮調度軟件組成。能實時監控聯網的移動目標。當地移動目標（例如銀行押款車）途中遭到襲擊時，移動目標的GPS通過電臺將其遇劫的地址、方位等報警信息自動傳到監控中心，監控中心根據接收到的信息，在計算機顯示屏的電子地圖上顯示出汽車被劫的位置，并進行跟蹤，同時顯示出案發地點周圍的警力分布情況及最佳出動方案，以 便準確及時地調動力進行處理，還可根據需要使某一特定目標始終處于監控之下，顯示其運動軌跡。同時還可以將各個受控目標發來數據進行記錄、查詢、打印。移動目標的定位精度可達十多米。
2、監控分中心站：該站由無線電數傳電臺、全向天線、中轉電臺、計算機、顯示屏、移動目標管理軟件組成。當該區內移動目標遭到襲擊立即發出信號，并在計算機顯示屏上顯示出移動目標的具體位置，進行實時跟蹤，并可根據需要自動或手動與監控中心聯系，請求警力支援。由于實行分級管理，從而有效地解決了同頻干擾問題。
3、移動目標站：該站由天線、GPS接收機或（顯示儀）、GPS控制臺、車載電臺及車載天線組成。這些設備安裝在移動目標上，GPS接收機隨時接收來自導航衛星的信號，進行處理，確定自身所處的地方、時間等數據，并可根據要求隨時將所需數據信息發到監控中心站，如果遇到突發情況時，可立即將報警信息通過車載臺發送到監控中心報警求救。
（五）、海南省公安調度指揮系統采用GPS技術的必要性
海南省是全國最大的經濟特區，由于實行對外開放政策，引進先進技術和管理經驗，經濟逢勃發展，人民生活水平日益提高，同時犯罪活動也相對增多、設備先進，嚴重影響了特區的經濟發展和人們的日常生活，因此，加速海南省公安系統的現代化管理勢在必行。
在海南省府、省委的重視和支持下，海南已經建設成省公安廳與海口市公安局兩級的以GPS為核心技術的公安調度指揮系統，該系統在海府地區、東線高速公路的移動目標的定位、報警、指揮、調度發揮了重要作用 。但是，由于海南地理位置特殊，四面環海，海上犯罪活動經常發生，因而在海南省公安系統建立一套能復蓋全省各市縣、沿島海城的監測指揮網絡尤為重要。
該系統的建立能使海南省公安指揮系統達到國內的先進水平，使公安廳能隨時監視、調度、協調各縣市指揮。并且能和國家公安部和其它省、市、聯網，組成全國性公安指揮系統。
（六）、系統功能
各移動站的GPS定信儀利用自己的電臺發送自己的定位信息及其它信息到中心站，中心站與若干移動站一起組成了一個無線通信定位網絡，在中心站的計算機屏幕上即可顯示移動目標發來的數據，也可顯示移動目標的運動軌跡，數據還可保存，并傳送到上一級指揮系統，同時可接收上級系統指令并發送指令到移動站。此外還具備如下功能：
⑴、定位：能測量移動目標的位置(包括經度、緯度和高度)
⑵、測速：能測量移動目標的運動軌跡。
⑶、導航：利用GPS接收機給出的各種導航數據（如航路點、航向、航
偏等）進行導航。
⑷、監視：實行跟蹤移動目標，描繪其運動軌跡。
⑸、報警：當移動目標被劫或遇險時能及時向控制中心報警，并指出報
警目標的特征。
⑹、通話：必要時可實現和移動目標通話聯系。
⑺、遙控：能根據移動目標遇到的情況，驅動一些設備進行現場處理某
些事態，如控制汽車熄火，啟動消防設備等。
⑻、查詢：通過地理信息系統查詢車輛所在地區的地理資料，如旅店、餐
廳、醫院等公式設施的位置。
⑼、警力調度：實時反映警力分布情況及調度方案。
⑽、急救呼叫：與最近的急救中心調度護車輛。
⑾、其它用戶希望選擇的功能
（七）、系統要達到的性能指標
(1)、監控范圍：市縣局監控范圍視無線電臺可達范圍而定，一般為80公里。
(2)定位精度：不加校正，20─80米，加校正，1─8米；
(3)數據更新：軟件設定，多樣可調，最快可達1分鐘一次，最慢可達20分鐘一次。
