GPS系统是美国开发的新一代卫星导航与定位系统。它通过接收、计算来自导航卫星的导航电文与时间差来提取移动目标的精确经度、纬度、速度和时间等信息。它不仅具有全球性、全天候、连续的精密导航与定位能力，而且具有良好的抗干扰和保密性。它从根本上解决了人类地球上导航与定位问题，可以满足不同的需要。鉴于GPS系统可以快速、精确地给移动目标定位，该系统在车辆管理系统中得到了迅速应用。其应用的基本思路是：将GPS接收机作为一个位置传感器，通过它解算出移动车辆的动态位置坐标，将该位置坐标通过无线通信网链实时传送给控制中心，以便在中心的电子地图(GIS)上跟踪显示其运动轨迹，同时监控其运行状态。
车辆监控系统设计
1．系统设计要求
依据车辆管理的实际需要，对基于GPS技术的车辆监控系统提出如下基本要求：
①采用GPS差分技术，提高系统的定位精度；
②在较严重的电磁污染环境中保持较低的通信误码率；
③硬件具有较高的可靠性和较小结构；
④具有较大的系统容量；
⑤具有较完善的遇警后续处理功能；
⑥操作步骤简便，状态指示直观。
2．设计方案简述
本系统是针对移动车辆的无线电通信网络。其网络的拓扑结构为星形。该网络由一个中心站和若干子站（安装在移动车辆上）所组成，如图1所示。在中心站和子站之间建立通信链路，各子站配备的GPS接收机（差分GPS接收机）用于获取自己当前的位置、时间等信息，经差分修正后通过通信链路按时分方式定时向中心站报告运行状态和位置等信息。在中心站，系统配备的GPS接收机（差分GPS接收机）用于接收导航卫星发射的关于一定区域的差分修正信息并在指定时间发送给子站，而且按时分方式接收各子站的位置信息，通过电子地图显示各子站的运动轨迹。这样就实现了移动车辆的自动化监控管理。
3．系统组成及简要工作过程
(1)中心站组成及工作过程
中心站的组成如图2所示。中心站配备的电台接收到子站发来的位置信息，经过电台第一次解调后送往无线调制解调器( MODEM)进行第二次解调；再通过软件接口将经过打包处理的子站帧格式位置信息进行纠检错和解密处理，实时存储定位信息；然后将子站帧格式信息转换为电子地图子系统所需的内部处理格式转发给该工作站，运行于工作站的电子地图通过地图匹配技术将各子站的经纬度数据进行坐标变换、误差校正和剔除飞点：最终显示出各子站的运行轨迹。为了提高定位精度，本设计采用了差分技术，中心站的差分GPS接收机通过各电台定时向各子站广播差分信息。
(2)子站组成及工作过程
子站的组成与中心站基本相同，仅没有输出到电子地图的模块。
子站差分GPS接收机接收由卫星发射的报文信息，再与由电台接收的中心站发射的差分信息进行内部计算处理（差分校正），以此得到精确的子站定位信息。为了处理多辆车的定位信息以及实现信息加密，需对帧格式进行预处理，组成一个新的帧格式信息包（其内容可根据具体要求进行编程）。组织好的帧格式信息包通过调制解调器( MODEM)进行第一次调制，然后由电台进行第二次调制后发给中心站。
