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  • GPS

    GPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称。GPS起始于1958年美国军方的一个项目,1964年投入使用。20世纪70年代,美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS。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,并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年,全球复盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。经过近十年我国测绘等部门的使用表明,全球卫星定位系统以全天候、高精度、自动化、高效益等特点,成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影、运载工具导航和管制、地壳运动测量、工程变形测量、资源勘察、地球动力学等多种学科,取得了好的经济效益和社会效益。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 全球定位系统 英文名: GlobalPositioning System
    全称: 定时测距导航卫星全球定位系统
    • 尼摩船长相比较,中国的北斗系统在精度上稍逊,但稳定性更高,而且可以。

    目录

    发展历程/GPS 编辑

    前身

    GPSGPS

    GPS系统的前身为美军研制的一种子午仪卫星定位系统(Transit),1958年研制,64年正式投入使用。该系统用5到6颗卫星组成的星网工作,每天最多绕过地球13次,并且无法给出高度信息,在定位精度方面也不尽如人意。然而,子午仪系统使得研发部门对卫星定位取得了初步的经验,并验证了由卫星系统进行定位的可行性,为GPS系统的研制埋下了铺垫。由于卫星定位显示出在导航方面的巨大优越性及子午仪系统存在对潜艇和舰船导航方面的巨大缺陷。
    美国海陆空三军及民用部门都感到迫切需要一种新的卫星导航系统。为此,美国海军研究实验室(NRL)提出了名为Tinmation的用12到18颗卫星组成10000km高度的全球定位网计划,并于67年、69年和74年各发射了一颗试验卫星,在这些卫星上初步试验了原子钟计时系统,这是GPS系统精确定位的基础。

    而美国空军则提出了621-B的以每星群4到5颗卫星组成3至4个星群的计划,这些卫星中除1颗采用同步轨道外其余的都使用周期为24h的倾斜轨道,该计划以伪随机码(PRN)为基础传播卫星测距信号,其强大的功能,当信号密度低于环境噪声的1%时也能将其检测出来。伪随机码的成功运用是GPS系统得以取得成功的一个重要基础。

    海军的计划主要用于为舰船提供低动态的2维定位,空军的计划能供提供高动态服务,然而系统过于复杂。由于同时研制两个系统会造成巨大的费用而且这里两个计划都是为了提供全球定位而设计的,所以1973年美国国防部将2者合二为一,并由国防部牵头的卫星导航定位联合计划局(JPO)领导,还将办事机构设立在洛杉矶的空军航天处。该机构成员众多,包括美国陆军、海军、海军陆战队、交通部、国防制图局、北约和澳大利亚的代表。

    计划

    最初的GPS计划在联合计划局的领导下诞生了,该方案将24颗卫星放置在互成120度的三个轨道上。每个轨道上有8颗卫星,地球上任何一点均能观测到6至9颗卫星。这样,粗码精度可达100m,精码精度为10m。 由于预算压缩,GPS计划不得不减少卫星发射数量,改为将18颗卫星分布在互成60度的6个轨道上。然而这一方案使得卫星可靠性得不到保障。

    1988年又进行了最后一次修改:21颗工作星和3颗备份星工作在互成30度的6条轨道上。这也是现在GPS卫星所使用的工作方式。

    计划实施

     GPS计划的实施共分三个阶段:

    GPSGPS

    1、第一阶段为方案论证和初步设计阶段。

    从1978年到1979年,由位于加利福尼亚的范登堡空军基地采用双子座火箭发射4颗试验卫星,卫星运行轨道长半轴为26560km,倾角64度。轨道高度20000km。这一阶段主要研制了地面接收机及建立地面跟踪网,结果令人满意。

    2、第二阶段为全面研制和试验阶段。

    从1979年到1984年,又陆续发射了7颗称为BLOCK I的试验卫星,研制了各种用途的接收机。实验表明,GPS定位精度远远超过设计标准,利用粗码定位,其精度就可达14米。

    3、第三阶段为实用组网阶段。

    1989年2月4日第一颗GPS工作卫星发射成功,这一阶段的卫星称为BLOCK II 和 BLOCK IIA。此阶段宣告GPS系统进入工程建设状态。1993年底使用的GPS网即(213)GPS星座已经建成,今后将根据计划更换失效的卫星。

    民用发展

    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年期间,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,而在中国,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。

    车载GPS/GPS 编辑

    车载GPS由“车载”和“GPS”两个词组成。“车载”顾名思义,就是装在车上或在车上使用的东西或动作,车由汽车、火车、自行车、摩托车等等,这说明只要与车有关的都有可能涉及的到。GPS就是全球卫星定位系统,这个系统就是天空中地球一圈有24颗卫星,这个24颗卫星中有21颗可以正常运行,对整个地球进行定位,之所美国可以用导弹这么精确的导入咱们中国大使馆的5层楼,全靠GPS给定位。地球上裸露的任何一个地方都可以定位,目前山洞和隧道难以定位。

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    主要功能/GPS 编辑

    导航    测量    授时

    组成部分/GPS 编辑

    空间部分

    GPS的空间部分是由24颗卫星组成(21颗工作卫星、3颗备用卫星),它位于距地表20200km的上空,运行周期为12h。卫星均匀分布在6个轨道面上(每个轨道面4颗),轨道倾角为55°。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能在卫星中预存导航信息,GPS的卫星因为大气摩擦等问题,随着时间的推移,导航精度会逐渐降低。

    地面控制系统

    地面控制系统由监测站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天线(Ground Antenna)所组成,主控制站位于美国科罗拉多州春田市(Colorado. Springfield)。地面控制站负责收集由卫星传回之讯息,并计算卫星星历、相对距离,大气校正等数据。

    用户设备部分

    用户设备部分即GPS信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星,并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后,就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据,接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算,计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和机内软件以及GPS 数据的后处理软件包构成完整的GPS 用户设备。GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后机内电池为RAM存储器供电,以防止数据丢失。各种类型的接受机体积越来越小,重量越来越轻,便于野外观测使用。其次则为使用者接收器,现有单频与双频两种,但由于价格因素,一般使用者所购买的多为单频接收器。

    主要模块/GPS 编辑

    GPS模块系统采用第三代高线式GPS模块接受SiRF StarⅢGPS模块SiRF灵活性。该芯片是小于10米的定位精度,能够同时追踪20个卫星信道。其内部的可充电电池,可以保持星历数据,快速定位。对于数据的输出电平的串行数据格式,通信速度。
    波特率4800,每名GPS数据输出。该模块采用MMCX GPS天线接口,为6线连接器,数据线接口电缆输出,使用简单,一般情况下只需要使用三个输出线,第一连接3.5~5.5V的直流供电,第五脚是电源,脚的第二行是GPS测量输出的是TTL电平信号,串行端口,高大于2.4V,低小于400mV,输出驱动器的启动,直接与单片机的接口。如果只使用默认设置,单片机读取数据只能从模块可以。

    术语/GPS 编辑

    1.GPS Generalized Processor Sharing 通用处理器共享(计算机)
    2.GPS Global Positioning System全球定位卫星/系统(通信)
    3.[GPSS]General Purpose Systems Simulator通用系统模拟器
    4.[DGPS]DifferentialGPS差分GPS,差分全球定位系统
    5.GPS General Phonetic Symbols 捷易读注音符

    组成结构/GPS 编辑

    GPS组成GPS组成

    GPS的空间部分是由24 颗工作卫星组成,它位于距地表20,200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。此外,还有4颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图象。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。

    GPS卫星产生两组电码,一组称为C/ A 码( Coarse/ Acquisition Code11023MHz) ;一组称为P码(Procise Code 10123MHz) ,P码因频率较高,不易受干扰,定位精度高,因此受美国军方管制,并设有密码,一般民间无法解读,主要为美国军方服务。C/ A 码人为采取措施而刻意降低精度后,主要开放给民间使用。

    地面控制部分

    地面控制部分由一个主控站,5 个全球监测站和3 个地面控制站组成。监测站均配装有精密的铯钟和能够连续测量到所有可见卫星的接受机。监测站将取得的卫星观测数据,包括电离层和气象数据,经过初步处理后,传送到主控站。主控站从各监测站收集跟踪数据,计算出卫星的轨道和时钟参数,然后将结果送到3 个地面控制站。地面控制站在每颗卫星运行至上空时,把这些导航数据及主控站指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS 卫星每天一次,并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。如果某地面站发生故障,那么在卫星中预存的导航信息还可用一段时间,但导航精度会逐渐降低。

    用户设备部分

    用户设备部分即GPS信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星,并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后,即可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据,接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算,计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。

    接收机硬件和机内软件以及GPS 数据的后处理软件包构成完整的GPS 用户设备。GPS 接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后,机内电池为RAM存储器供电,以防止数据丢失。目前各种类型的接受机体积越来越小,重量越来越轻,便于野外观测使用。

    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。

    系统原理/GPS 编辑

    GPSGPS

    GPS系统使用的伪码一共有两种,分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz,重复周期一毫秒,码间距1微秒,相当于300m;P码频率10.23MHz,重复周期266.4天,码间距0.1微秒,相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的,保密性能更佳。
    导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来,以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码;每三十秒重复一次,每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块,其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时,提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离,再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置,用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。然而,由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步,所以除了用户的三维坐标x、y、z外,还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数,然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置,至少要能接收到4个卫星的信号。

    GPS接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息;用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历;用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历,精度为几米至几十米(各个卫星不同,随时变化);以及GPS系统信息,如卫星状况等。GPS接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离,由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差,故称为伪距。对0A码测得的伪距称为UA码伪距,精度约为20米左右,对P码测得的伪距称为P码伪距,精度约为2米左右。

    按定位方式,GPS定位分为单点定位和相对定位(差分定位)。单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式,它只能采用伪距观测量,可用于车船等的概略导航定位。相对定位(差分定位)是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法,它既可采用伪距观测量也可采用相位观测量,大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位.

    GPS接收机对收到的卫星信号,进行解码或采用其它技术,将调制在载波上的信息去掉后,就可以恢复载波。一般在接收机钟确定的历元时刻量测,保持对卫星信号的跟踪,就可记录下相位的变化值。

    在GPS观测量中包含了卫星和接收机的钟差、大气传播延迟、多路径效应等误差,在定位计算时还要受到卫星广播星历误差的影响,在进行相对定位时大部分公共误差被抵消或削弱,因此定位精度将大大提高,双频接收机可以根据两个频率的观测量抵消大气中电离层误差的主要部分,在精度要求高,接收机间距离较远时(大气有明显差别),应选用双频接收机。

    GPS特点/GPS 编辑

    GPSGPS

    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。

    GPS功用/GPS 编辑

    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。

    相关理论/GPS 编辑

    相对论

    GPSGPS

    为GPS提供了所需的修正:全球定位系统GPS卫星的定时信号提供纬度、经度和高度的信息,精确的距离测量需要精确的时钟。因此精确的GPS接受器就要用到相对论效应。准确度在30米之内的GPS接受器就意味着它已经利用了相对论效应。相对论认为快速移动物体随时间的流逝比静止的要慢。Will计算出,每个GPS卫星每小时跨过大约1.4万千米的路程,这意味着它的星载原子钟每天要比地球上的钟慢7微秒。
    而引力对时间施加了更大的相对论效应。大约2万千米的高空,GPS卫星经受到的引力拉力大约相当于地面上的四分之一。结果就是星载时钟每天快45微秒,GPS要计入共38微秒的偏差。

     

    差分技术

    为了使民用的精确度提昇,科学界发展另一种技术,称为差分全球定位系统(Differential GPS), 简称DGPS。亦即利用附近的已知参考坐标点(由其它测量方法所得),来修正 GPS 的误差。再把这个即时(real time)误差值加入本身坐标运算的考虑,便可获得更精确的值。

    GPS有2D导航和3D导航分,在卫星信号不够时无法提供3D导航服务,而且海拔高度精度明显不够,有时达到10倍误差。但是在经纬度方面经改进误差很小。卫星定位仪在高楼林立的地区扑捉卫星信号要花较长时间。

    汽车卫星定位系统

    SY618 GSM/GPRS/GPS全球卫星定位车辆实时调度智能管理系统

    (标配带 主机一个,GPS天线一根,GSM天线一根,电源线一根, 扩展线一根,紧急按钮一条,继电器一对,魔术贴一对)
    1、终端外形尺寸小,防水好,安装方便;
    2、GPS定位精度高,动态定位偏差小于5米;
    3、支持GSM 下SMS 和语音功能,GPRS状态下UDP/TCP协议通讯;
    4、支持GPS数据定时上传及点名功能;
    5、支持静默功能;
    6、支持授权远程监听功能;
    7、支持工作电压采集和高、低电压保护功能;
    8、支持3路高、低电平信号检测功能;
    9、支持盲区补传功能;
    10、支持远程锁车功能;
    11、支持紧急报警功能;
    12、支持断电报警功能(内置后备电池);
    13、支持高压报警和欠压报警功能;
    14、支持超速报警功能;
    15、支持停车报警功能;
    16、支持非法开门、非法启动报警功能;
    17、支持疲劳驾驶功能;
    18、支持里程统计功能;
    19、支持短信通知功能;
    20、支持中文地址解析功能;
    21、支持油耗检测功能(油量/温度和正反转);
    22、支持短信控制断油断电功能;
    23、内置16MB Flas,可存32000条盲区轨迹数据;
    24、支持短信修改IP,端口号,APN,本机号码等参数;
    25、支持手机wap实时查车,直接google map 显示;深悠电子网详细介绍

    技术发展/GPS 编辑

    美国准备从2014年开始发射新一代全球定位系统卫星。这是一项耗资55亿美元的升级计划的一部分。首颗样品卫星已经交付洛克希德-马丁公司进行测试。
    这些被称为“布洛克Ⅲ”的新卫星将使美国的全球定位系统卫星群更加强大、可靠和精确。“布洛克Ⅲ”卫星将使定位误差降至3英尺(约合0.9米)以内。如果把信号增强还能增加穿透力并扩大覆盖范围,使处于树荫下或所谓“城市峡谷”中的地面接收机表现更精确。还能改善全球定位系统在室内的表现。

    主要功能/GPS 编辑

    1.车辆定位:通过系统软件,可以了解出租汽车整体运营情况,准确定位车辆位置并实时跟踪。
    2.轨迹回放:通过车载终端上传的GPS数据,可以选择任意时间段内的任意车辆回放其行驶轨迹。
    3.异常区域监控:可以通过设定异常区域监控,对一些敏感地带进行控制管理。例如可以设定允许停靠车辆数量、车辆速度、停靠时间,一旦超过了设定的范围系统自动弹出报警功能,提示异常情况。
    4.营运数据统计:可以按小时、日、周、月、季度、年等多种方式,查询单台车、某公司所有车辆或者全部车辆运营数据,并自动生成电子表格。
    5.查询车辆实时状态:每辆车的实时状态都会通过车载终端及时上传到信息中心服务器。通过系统管理软件可以了解车辆实时状态。
    6.监听车辆:监控人员可以通过系统软件与车内驾驶员通话。如果遇到突发事件,可以对车辆进行监听,了解车内情况。
    7.车内录音:车载终端可以对车辆进行30天×24小时录音。可以通过管理命令提取车辆一个月内任意时间录音数据。
    8.自动拍照:当出租汽车进入重车或者空车状态时,车载终端会自动控制车内摄像头拍照。管理人员可通过系统软件获取照片。
    9.手动拍照:管理人员也可以通过系统软件手动对车内情况进行拍照,得到实时的监控结果。
    10.车辆报警:为保证驾驶员安全,出租汽车内设有报警按钮。如果驾驶员遇到突发事件按住报警按钮,则车载终端将迅速自动拍摄车内照片并自动上传到服务器,系统软件弹出报警信息,使监控人员能及时了解车内状况。
    11.语音播报:车载终端具有语音播报功能,管理人员可通过语音播报功能下发如路况、天气预报、行业管理要求等信息。
    12.模糊查询:系统软件可以实现模糊查询。例如乘客将物品遗落在出租车上,不记得车牌号、驾驶员姓名等相关信息,只要记得上、下车地点以及乘车时间,管理人员就可以通过模糊查询功能得到哪些车辆在相同时间、相同地点上下过乘客,给警方提供排查线索。模糊查询可以取经纬度来确定上下车地点(圈定),设置时间段来确定上下车时间,选择状态查询上车、下车、重车或者经过圈定区域的车辆。
    13.电子围栏:系统软件可以设定电子围栏,设置车辆报警状态。例如可以监控车辆是否跨区经营、是否在限定的围栏内超速。
    14.电话投诉:如驾驶员响应电召却没去接乘客,乘客可以打电话投诉出租车驾驶员。反之如果驾驶员去接乘客,但是乘客却不乘车,驾驶员亦可以投诉乘客。
    15.电召服务:通过96126叫车平台科学的调度路网中的车辆,从而减少乘客叫车等待时间,出租汽车驾驶员可以降低空驶里程,节约成本,更好的为市提供民服务。为智能交通提供科学有效的技术支持。
    16.乘客的刷卡功能:为了方便乘客乘车消费,车载终端提供了刷卡功能,可以通过车载读卡器进行刷卡消费(目前已开通明珠卡的刷卡功能)。
    17.服务评价功能:乘客每次到达目的地后,可以对本次出租车驾驶员的服务进行评价。可以分为满意,基本满意,不满意三种评价。

    市场发展/GPS 编辑

    中国GPS导航的市场潜力巨大。截至到2005年底,中国拥有车载导航设备的车辆不足10万辆,相对于3000万辆的汽车总数来说,普及率不到1%。而日本的汽车车载导航安装率高达59%,欧美约占25%。2006年便携导航市场应该有近5亿元的规模,而随着市场的高速发展及新品牌的层出不穷,预计2009年中国汽车GPS导航系统终端的销售额将接近100亿元。
    2008年,被人们称为中国的“3G元年”。众所周知,在国内通信领域,最火的就是正在试运行的TD-SCDMA——3G标准。作为新一代的通信技术,3G带给人们非常多的期许。3G牌照的全面发放,也成了人们共同关注的焦点。其实在国内的GPS导航领域也在经历着一场蜕变,第三代PND类导航产品的应运而生,已经把人们带进了全新的导航时代。
    卫星导航应用产业在国民经济中发挥着越来越重要的作用,将成为十一五”发展的亮点。在“十一五”期间,卫星导航在其它领域如航空、海路、铁路、建筑、电信、电力等方面的应用都会有很大的发展空间。
    卫星导航技术的发展趋势主要表现在三方面:一是卫星导航的多系统并存,使系统可用性得以提高,应用领域将更广阔;二是多元组合导航技术正在得到推广应用,主要有GPS与移动通信基站定位、陀螺、航位推算技术等的组合应用;三是卫星导航与无线通信等其它高技术相结合,如GPS接收机嵌入到蜂窝电话、便携式PC、PDA和手表等通信、安全和消费类电子产品中,从根本上促进了IT技术的整体发展。

    如何选购/GPS 编辑

    质量在选择GPS导航产品时,软件和硬件的配置非常重要。一般来说专业品牌厂商的硬件配置是比较值得信赖的。一些山寨的GPS厂商经常编造硬件的配置,在液晶屏、GPS芯片、处理器等方面难以保证产品质量。他们整个GPS产品的生产过程无非是将一些硬件进行简单的整合和组装。而正规GPS厂家的硬件配置往往要经过层层把关,并要通过ISO质量生产标准(主要是ISO2000质量认证、ISO14001环境认证)等的认证。对于汽车产品只有通过“ISO/TS TS16949标准认证”才能向奔驰大众等汽车厂商供应产品和服务。软件而在软件方面最受关注的自然就是GPS导航地图数据的准确性和更新的及时性。地图的经常更新造成了电子地图的制作成本居高不下,因此许多不合格的GPS生产厂商就会减少地图更新或是盗版其他电子地图。消费者如果使用采用“假冒伪劣”的地图的机器导航,不仅容易“误入歧途”,甚至会有生命危险。品牌实际上,品牌的重要性远远超过了其它。由于卫星导航产业在中国是一个处于发展期的高新科技行业,只有那些在市场上耕耘多年的专业厂商,才能保障产品技术方面的领先优势,同时也有资金和实力为用户提供全面、优秀的服务保障。
    产品的价格和售后服务也是购买产品要考虑的主要因素。消费者都希望能买到质优价廉的产品,但结果却未必得偿所愿。市
    场上很多的导航产品 “价廉”却并不“物美”。所以,在这里要提醒消费者,选购产品时,不要被单纯的不正常低价蒙蔽双眼。对于与自己驾驶出行、旅游探险息息相关的导航产品来说,一定不要吝啬为自己的“出行安全”买单。
    作为GPS导航产品,产品技术的升级和地图数据的更新是非常重要的,只有专业品牌的厂家才能够为消费者及时提供这样的服务。误区油价三连跌后,又迎来三连涨,刚刚购车的新手,更是担心自己多跑了冤枉路,导致任何省油驾驶习惯都白费了。因此,购车之后,越来越多的菜鸟都会考虑购买车载导航仪。可是,记者发现,除了导航产品本身的缺陷外,无论在选购时的静态测试,还是在实际应用过程中,车主们都存在一些认识误区。
    一、选购时莫迷信搜星速度
    通常,在购买GPS导航仪的商店中,销售人员会向消费者们展示产品的搜星接收信号如何迅速。通常,GPS分为热启动、冷启动和温启动三种方式,但在售卖导航仪的过程中,有些销售人员故意偷换概念,用不同状态下的GPS进行搜星速度比测。一般初次使用时、电池耗尽导致信息丢失,或者关机状态下将接收设备移动1000公里以上距离时,GPS冷启动定位速度相比热启动定位速度要慢很多。
    其实,很多消费者都看重超快速定位,但销售人员展示的搜星超快不一定是真的快,因为需要区分冷热启动的不同状态,像市场上有些GPS产品搭载了HotFix超快速定位技术,比起其余没有超快速定位技术的产品,定位速度要快一倍以上。
    二、语种并非越多越实用
    由于实际应用中,多数情况下是利用产品的声音来导航,因此,越来越多的产品又多了一个卖点“多语种选择”,除了最常见的普通话、英语,还出现了粤语、客家话、潮州话、东北话、四川话等方言,因此,有的消费者在选购时,就觉得它的“语言能力”超强。但有些消费者在使用后反映,其实最能够将路面实际情况表达得恰到好处的,始终是普通话。其它语言则只是将路名距离等简单的信息机械地以当地方言表达出来,因此,在导航信息的表述中,让人感觉怪怪的。
    三、对比超远景点路线规划
    选择一款导航产品,它对路线规划、演算速度的快慢,是衡量产品优劣的一个重要方面。因此,有些消费者在购买时,喜欢输入当地的道路信息,以试验产品的运算情况,这并不足够。可尽量将一些极远的地点,如西藏、新疆、内蒙古、吉林等地的旅游景点设为目的地,以测试机器的计算速度。而且,这种远程目的地最好多输入几个。记者在使用中发现,将西藏布达拉宫设为目的地,有的产品虽然可以较迅速地规划出路径,但再将吉林、内蒙古的一些景点设为目的地,让它演算,产品就逐渐出现了运算缓慢甚至死机现象。如果机器每次的演算状态进度,从0%-100%都可以在短时间内完成,证明其运行质量可以得到保证。但如果有的机器在显示到60%-70%时,就出现很缓慢,甚至死机,这种机器显然不太适合那些喜欢自驾远游的消费者。
    四、输入兴趣点对比地图信息量
    市场上大部分品牌的GPS导航仪,都会选择一家固定的电子地图商合作。但要注意,这种符合国家出版资质的电子地图,大体上数据信息相差不大,但却有南北之分。有的公司的电子地图面向的市场为南方,因此,使用者会发现,本地的一些兴趣点的信息量会十分丰富,以郊区一些楼盘为例,主打南方市场的某电子地图,连该楼盘内不同小区的名称都可以显示出来。而一些侧重北方市场的电子地图,则连该楼盘都找不到。因此,在选购时,消费者可以根据自己的需求,对比一下不同产品电子地图的信息量是否丰富。比如,选择了禅城区之后,可输入一些连锁餐饮企业名称,看同一区域内哪个更详细些。结果,有些地图显示出二十几个,但另外一些地图只显示出十来个。
    五、别凭熟悉路线判断产品优劣
    在选购时,很多人会第一时间将自己经常行驶的出发地与目的地输入,看看它指引的路线是否与自己经常行驶的路线吻合,以此来判别产品的优劣。其实,这并不完全正确。有经常使用导航仪的车主表示,在不堵车的前提下,往往导航仪推荐的路线更近。可见,如果车主比较熟悉出发地与目的地,容易怀疑导航仪的引导路线。不过,导航仪指引的路线虽然比较近,但也会出现所指引的小路路况极差,甚至难以通过的情况。

    四大导航/GPS 编辑

    1、美国全球定位系统(GPS)。有24颗卫星组成,分布在6条交点互隔60度的轨道面上,精度约为10米,军民两用,正在试验第二代卫星系统;
    2、俄罗斯“格洛纳斯”系统。有24颗卫星组成,精度在10米左右,军民两用,设计2009年底服务范围拓展到全球;
    3、欧洲“伽利略”系统。有30颗卫星组成,定位误差不超过1米,主要为民用。2005年首颗试验卫星已成功发射。预计2008年前开通定位服务;
    4、中国“北斗”系统。由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成。“北斗一号”精确度在10米之内,而“北斗二号”可以精确到“厘米”之内。计划2008年左右覆盖中国及周边地区,然后逐步扩展为全球卫星导航系统。2012年10月25日23时33分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”火箭,成功将第16颗北斗导航卫星送入预定轨道。这是我国二代北斗导航工程的最后一颗卫星,这是长征系列运载火箭的第170次发射。至此,我国北斗导航工程区域组网顺利完成。
    全球定位系统(Global Positioning System)是美国第二代卫星导航系统。是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的,它采纳了子午仪系统的成功经验。和子午仪系统一样,全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。全球定位系统的空间部分使用24颗高度约2.02万千米的卫星组成卫星星座。21+3颗卫星均为近圆形轨道,运行周期约为11小时58分,分布在六个轨道面上(每轨道面四颗),轨道倾角为55度。卫星的分布使得在全球的任何地方,任何时间都可观测到四颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图形(DOP)。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。
    地面监控部分包括四个监控站、一个上行注入站和一个主控站。监控站设有GPS用户接收机、原子钟、收集当地气象数据的传感器和进行数据初步处理的计算机。监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。主控站设在范登堡空军基地。它对地面监控部实行全面控制。主控站主要任务是收集各监控站对GPS卫星的全部观测数据,利用这些数据计算每颗GPS卫星的轨道和卫星钟改正值。上行注入站也设在范登堡空军基地。它的任务主要是在每颗卫星运行至上空时把这类导航数据及主控站的指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS卫星每天进行一次,并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。

    时钟装置/GPS 编辑

    时钟装置的GPS 是英文Global Positioning Satellite,是DCS系统的时钟装置,提供DCS系统工作站和DPU的时钟同步。同时扩展接口为电气设备提供GPS时间同步。

    注意事项/GPS 编辑

    1、在家不能搜星 GPS靠直接接收美国GPS卫星信号工作,需要在室外看到天空的地方才能接收到卫星信号,室内不能接收! 

    2、电池使用时间短 
    所有车载型GPS电池连续使用时间都不长,因车上有点烟器电源,设计者认为没有机会需要长时间用电池待机,电池只做备用,不插电源连续使用一般只有40分钟~1.5小时,型号不同,使用不同,还会有较大差异。 
    需要注意的是汽车点火发动的瞬间,启动电流很大,有冲击烧毁车充保险丝的风险,最好在汽车启动的时候,不要在点烟器上插车充,启动后再连接。 
    3、定位不准 
    GPS正常平面定位误差在10-20米以内,受到如天气,美国GPS政策等诸多因素影响,有时还会更大。如果地图指示位置没有很准确在路上,原因可能是信号不良导致延滞造成误差,也可能是地图数据偶尔偏差,也有可能是路很宽,所以看起来GPS好像稳定偏移路面。

    4、不能搜星或者搜星慢 
    遇到不能搜星或者搜星慢的情况不要着急,请换地点改时间再试试。不要用一两次,或一两天就决定GPS的好坏,由于卫星状态每天都不同,也许同一个地方,上午信号满格,但晚上信号差点。

    我国前景/GPS 编辑

    随着汽车、手机等高档消费品的普及,中国正在成为全球卫星定位导航系统(GPS)产业增长最快的市场之一。“十一五”期间,GPS在多个领域将会拥有更大的发展空间。然而,由于GPS在我国尚处于起步阶段,与产业发展相配套的环境还不完善,制约了企业的创新和发展。致力于GPS产业发展的有识之士时刻关注着这些问题,并亲自实践探索其发展和突破之道。北京东方联星科技有限公司总经理张峻林是众多探索者中的一员。有了更多这样的有识之士,中国GPS产业的明天值得期待。
    中国投资咨询网《2007年中国GPS导航市场分析及投资咨询报告》称,截至2005年底,中国安装车载导航设备的车辆不足10万辆,普及率不到1%。随着中国市场的高速发展及新品牌的层出不穷,预计GPS产业产值在2007年可接近10亿元。“十一五”期间,GPS
    在航空、海路、铁路、建筑、电信、电力等领域的应用都会有很大的发展空间。然而,由于GPS在我国处于起步阶段,与产业发展相配套的环境还不尽完善,制约了企业的创新和发展。
    产业配套环境急需建立与GPS产业发达的国家相比,我国的GPS产业尚处于起步阶段,与之配套的大环境还没有形成,企业发展相对较难。虽然中国企业自主研制的GPS核心技术产品已经达到国际水平,甚至直接卖给国外的公司,但由于没有适合产业发展的大环境,产业链没有形成,许多相关配套产品都没有企业提供。特别是能够研发核心技术的企业太少,只有东方联星、西安华讯、北京星科联通等少数几家,势单力孤。
    在政策环境方面,虽然国家已经认识到发展GPS的重要性,但支持力度远远不够。“主要还是国家卫星导航的人才太少,制定发展卫星导航产业的框架战略不清晰,导致国家对未来卫星导航产业的认识不足,投入谨慎,对企业的支持力度不够。”业内人士表示。此外,高校中没有教授GPS知识的人,更谈不上培养下一代GPS人才。
    据国外专家预测,到2030年,世界GPS市场将进入到平缓发展阶段,市场趋于平稳,应用范围虽十分广泛,但随着产业规模的扩大,单位利润会逐渐降低。由于事关中国卫星导航产业的发展,多年来一直致力于此的业内人士对以上情况看在眼里急在心里,其中就包括东方联星科技公司总经理张峻林。他说:“卫星导航在国内外都是不成熟的,但是如果再等5年,国外技术完全成熟的时候,我们的机会就更少了,就像现在去做PC操作系统,谈何容易?”东方联星虽然在某些领域已经走在了世界GPS事业的前列,但是缺乏大的环境支持,难免曲高和寡。国家已经认识到发展GPS的重要性,特别是对某些国有企业动辄支持几千万甚至上亿元。但这些国有企业并没有自己的核心技术,而是斥巨资购买国外的技术产品。如果这些企业能转而利用国内企业的核心技术,让他们分一杯羹,不仅可以保证国内企业的生存,还能打开GPS发展的大环境,推动我国卫星导航事业的发展。“但是像这样的局面有谁来改变呢?”张峻林郁闷地说。

    定位系统/GPS 编辑

    定义GPS定位系统是指利用卫星,在全球范围内实时进行定位、导航的系统,简称GPS(Global Positioning System)。GPS定位系统功能必须具备GPS终端、传输网络和监控平台三个要素;这三个要素缺一不可;通过这三个要素,可以提供车辆防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能。构成空间部分GPS定位系统的空间部分是由24颗GPS工作卫星所组成,这些GPS工作卫星共同组成了GPS卫星星座,其中21颗为可用于导航的卫星,3颗为活动的备用卫星。这24颗卫星分布在6个倾角为55°的轨道上绕地球运行。卫星的运行周期约为12恒星时。每颗GPS工作卫星都发出用于导航定位的信号。GPS用户正是利用这些信号来进行工作的。可见,GPS定位系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。
    控制部分
    GPS定位系统的控制部分由分布在全球的由若干个跟踪站所组成的监控系统所构成,根据其作用的不同,这些跟踪站又被
    分为主控站、监控站和注入站。主控站的作用是根据各监控站对GPS的观测数据,计算出卫星的星历和卫星钟的改正参数等,并将这些数据通过注入站注入到卫星中去;同时,它还对卫星进行控制,向卫星发布指令,当工作卫星出现故障时,调度备用卫星,替代失效的工作卫星工作;另外,主控站也具有监控站的功能。注入站的作用是将主控站计算出的卫星星历和卫星钟的改正数等注入到卫星中去。
    用户部分
    GPS定位系统的用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机气象仪器等所组成。它的作用是接收GPS卫星所发出的信号,利用这些信号进行导航定位等工作。
    以上这三个部分共同组成了一个完整的GPS定位系统。特点GPS定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点,是迄今最好的导航定位系统。随着全球定位系统的不断改进,硬、软件的不断完善,应用领域正在不断地开拓,已遍及国民经济各种部门,并开始逐步深入人们的日常生活。

    网的设计/GPS 编辑

    建立城市或其它局部性GPS控制网是一项重要的基础性工作,技术设计则是建立GPS网的第一步,是保证GPS网能够满足经济建设需要,保证GPS成果质量可靠的关键性工作。
    随着GPS 在测量中应用的普及,对GPS 应用的研究有了更广泛的扩展。而GPS 网无论是在布网方案,还是在平差模型方面,都与经典网有许多不同之处。由此,经典网的优化设计不再完全适用于GPS 网的优化设计。本文在总结了GPS 网特点和经典网优化设计特点的基础上,提出了GPS 网优化设计的分类与优化目标。

    标准/GPS 编辑

    全球定位系统(GPS)测量规范 GB/T 18314-2001
    Specifications for global positioning system (GPS) surveys

    范围/GPS 编辑

    本标准规定利用全球定位系统(GPS)按静态、快速静态定位原理,建立测量控制网(简称(GPS)控制网)的原则、等级划分和作业方法。
    本标准适用于国家和局部GPS控制网的设计、布测和数据处理。

    引用标准/GPS 编辑

    下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,适用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
    GB 12897-1991 国家一、二等水准测量规范
    GB 12898-1991 国家三、四等水准测量规范
    GB/T 17942-2000 国家三角测量规范
    CH 1002-1995 测绘产品检查验收规定
    CH 1003-1995 测绘产品质量评定规定
    CH/T 1004-1999 测绘技术设计规定
    CH 8016-1995 全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程

    实际运用/GPS 编辑

    道路工程中的应用GPS在道路工程中的应用,主要是用于建立各种道路工程控制网及测定航测外控点等。随着高等级公路的迅速发展,对勘测技术提出了更高的要求,由于线路长,以知点少,因此,用常规测量手段不仅布网困难,而且难以满足高精度的要求。中国已逐步采用GPS技术建立线路首级高精度控制网,然后用常规方法布设导线加密。实践证明,在几十公里范围内的点位误差只有2厘米左右,达到了常规方法难以实现的精度,同时也大大提前了工期。GPS技术也同样应用于特大桥梁的控制测量中。由于无需通视,可构成较强的网形,提高点位精度,同时对检测常规测量的支点也非常有效。GPS技术在隧道测量中也具有广泛的应用前景,GPS测量无需通视,减少了常规方法的中间环节,因此,速度快、精度高,具有明显的经济和社会效益。巡更应用GPS是英文GlobalPositioningSystem(全球定位系统)的简称。GPS运用到电子巡更里的优势是如果一个比较长比较远的巡检线路,不需要安装巡检点,直接从卫星上取得坐标信号,主要适用于长距离巡更巡检如电信、森林防火、石化油气管道勘查等。澳普门禁的左光智介绍:“但是GPS容易受环境的影响,比如因为阴天的森林天上有云、电离层都会对卫星信号产生影响甚至有可能定位不到。”加上GPS耗电量大,成本高;最大的局限性是GPS不能在封闭的空间内比如大楼里面使用,而巡更产品大部分是用于室内的。
    汽车导航和交通管理中的应用
    (1)车辆跟踪。

    利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置,并可任意放大、缩小、还原、换图;可以随目标移动,使目标始终保持在屏幕上;还可实现多窗口、多车辆、多屏幕同时跟踪。利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。  

    (2)提供出行路线规划和导航。
    提供出行路线规划是汽车导航系统的一项重要的辅助功能,它包括自动线路规划和人工线路设计。自动线路规划是由驾驶者确定起点和目的地,由计算机软件按要求自动设计最佳行驶路线,包括最快的路线、最简单的路线、通过高速公路路段次数最少的路线的计算。人工线路设计是由驾驶员根据自己的目的地设计起点、终点和途经点等,自动建立路线库。线路规划完毕后,显示器能够在电子地图上显示设计路线,并同时显示汽车运行路径和运行方法。  

    (3)信息查询。

    为用户提供主要物标、如旅游景点、宾馆医院等数据库,用户能够在电子地图上显示其位置。同时,监测中心可以利用监测控制台对区域内的任意目标所在位置进行查询,车辆信息将以数字形式在控制中心的电子地图上显示出来。  

    (4)话务指挥。

    指挥中心可以监测区域内车辆运行状况,对被监控车辆进行合理调度。指挥中心也可随时与被跟踪目标通话,实行管理。  

    (5)紧急援助。 

    通过GPS定位和监控管理系统可以对遇有险情或发生事故的车辆进行紧急援助。监控台的电子地图显示求助信息和报警目标,规划最优援助方案,并以报警声光提醒值班人员进行应急处理。
    其它应用
    GPS除了用于导航、定位、测量外,由于GPS系统的空间卫星上载有的精确时钟可以发布时间和频率信息,因此,以空间卫星上的精确时钟为基础,在地面监测站的监控下,传送精确时间和频率是GPS的另一重要应用,应用该功能可进行精确时间或频率的控制,可为许多工程实验服务。此外,据国外资料显示,还可利用GPS获得气象数据,为某些实验和工程应用。时间服务以GPS的时间为基准,为领域内的设备提供时间服务,是时间服务器基准时间重要来源。全球卫星定位系统GPS是开发的最具有开创意义的高新技术之一,其全球性、全能性、全天侯性的导航定位、定时、测速优势必然会在诸多领域中得到越来越广泛的应用。在发达国家,GPS技术已经开始应用于交通运输和交通工程。GPS技术在中国道路工程和交通管理中的应用还刚刚起步,随着我国经济的发展,高等级公路的快速修建和GPS技术的应用研究的逐步深入,其在道路工程中的应用也会更加广泛和深入,并发挥更大的作用。

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