08125@52RD_从入门到精通 GPS导航基础应用知识大全
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《“GPS”卫星定位》知识清单一、什么是 GPS 卫星定位GPS 卫星定位,全称为全球定位系统(Global Positioning System),是一种基于卫星的导航和定位技术。
它通过接收来自太空中多颗卫星发射的信号,来确定地球上物体的精确位置、速度和时间信息。
GPS 系统最初是由美国国防部开发和维护的,如今已经广泛应用于各个领域,包括民用、军事、交通、测绘、农业等等。
二、GPS 卫星定位的工作原理GPS 卫星定位的工作原理主要基于三角测量原理。
太空中的 GPS 卫星会不断地发射包含卫星位置、时间等信息的无线电信号。
当地面上的 GPS 接收机接收到至少四颗卫星的信号时,就可以通过测量信号传播的时间,计算出接收机与每颗卫星之间的距离。
然后,利用这些距离信息和卫星的已知位置,通过复杂的数学计算,就能够确定接收机在地球上的位置(经度、纬度和高度)、速度以及时间。
三、GPS 卫星系统的组成GPS 系统主要由三个部分组成:空间部分、地面控制部分和用户设备部分。
1、空间部分由 24 颗卫星组成,这些卫星分布在 6 个轨道平面上,每个轨道平面上有 4 颗卫星。
卫星的轨道高度约为 20200 千米,运行周期约为 12 小时。
2、地面控制部分包括主控站、监测站和注入站。
主控站负责整个系统的运行管理和控制;监测站负责监测卫星的运行状态和收集数据;注入站则负责将导航电文等信息注入到卫星中。
3、用户设备部分即我们常见的 GPS 接收机,它可以是手持式的、车载式的、船载式的等等。
接收机接收卫星信号,并进行处理和计算,以提供位置、速度和时间等信息。
四、GPS 卫星定位的精度GPS 定位的精度受到多种因素的影响,例如卫星的几何分布、信号传播过程中的误差、接收机的性能以及周围环境的干扰等。
在理想条件下,民用 GPS 定位的精度可以达到 10 米以内。
但在实际应用中,由于各种误差的存在,精度可能会有所降低。
为了提高精度,可以采用差分 GPS 技术、增强型 GPS 系统或者与其他定位技术相结合的方法。
GPS之家新手入门手册之GPS应用基础知识GPS应用知识11.GPS系统组成GPS(gloabal Positioning System)是美国人搞的。
主要分三大块,地面的控制站、天上飞的卫星、咱们手里拿的接收机。
地上,有一个主控制站,当然在美国本土,在科罗拉多。
三个地面天线,五个监测站,分布在全球。
主要是收集数据,计算导航信息,诊断系统状态,调度卫星。
手中,就是接收机。
有袖珍式、背负式、车载、船载、机载什么的。
一般常见的手持机接收L1信号,还有双频的接收机,做精密定位用的。
2.关于GPS接收机GPS现在一般都是12通道的,可以同时接收12颗卫星。
GPS接收机的第一次开机,或者开机距离上次关机地点超过800KM以上,因为接收机里存储的星历都对不上了所以要在接收机上重新定位。
3.定位精度定位精度,先了解一下SA和AS.GPS的信号有两种C/A码,P码。
C/A码的误差是29.3m到2.93M。
一般的接收机利用C/A码计算定位。
美国在90代中期为了自身的安全考虑,在信号上加入了SA (Selective Availability),令接收机的误差增大,到100M左右。
在2000年5月2日,SA取消,所以,咱们现在的GPS精度应该能在15M以内。
P码的误差为2.93M到0.293M是C/A码的十分之一。
但是P码只能美国军方使用,AS(Anti-Spoofing),是在P码上加上的干扰信号。
GPS应用知识21. GPS的设置如果是新机器要定位,另外,还有一些设置,常用的有坐标系、地图基准、参考方位、公制/英制、数据接口格式什么的。
坐标系:常用的是LAT/LON和UTM。
LAT/LON就是经纬度表示。
地图基准:一般用WGS84。
参考方位:磁北和真北呀(简称CB和ZBY)。
指南针指的北就是磁北,北斗星指的北就是真北。
两者在不同地区相差的角度不一样的,地图上的北是真北。
公制/英制:自己选用。
数据接口格式:GPS可以输出实时定位数据让其他的设备使用,这就牵扯到了数据交换协议。
GPS使用技术by jphszz一、基本概念:1、地形图坐标系:我国的地形图采用高斯-克吕格平面直角坐标系。
在该坐标系中,横轴:赤道,用Y表示;纵轴:中央经线,用X表示;坐标原点:中央经线与赤道的交点,用O表示。
赤道以南为负,以北为正;中央经线以东为正,以西为负。
我国位于北半球,故纵坐标均为正值,但为避免中央经度线以西为负值的情况,将坐标纵轴西移500公里。
2、北京54坐标系:1954年我国在北京设立了大地坐标原点,采用克拉索夫斯基椭球体,依此计算出来的各大地控制点的坐标,称为北京54坐标系。
3、GS84坐标系:即世界通用的经纬度坐标系。
4、6度带、3度带、中央经线。
我国采用6度分带和3度分带:1∶2.5万及1∶5万的地形图采用6度分带投影,即经差为6度,从零度子午线开始,自西向东每个经差6度为一投影带,全球共分60个带,用1,2,3,4,5,……表示.即东经0~6度为第一带,其中央经线的经度为东经3度,东经6~12度为第二带,其中央经线的经度为9度。
我省位于东经113度-东经120度之间,跨第19带和20带,其中东经114度以西(包括阜平县的下庄乡以西、平山的温塘、苏家庄以西,井陉的矿区以西,邢台县的浆水镇以西,武安的活水乡以西,涉县全境)位于第19带,其中央经线为东经111度;114度以东到山海关均在第20带,其中央经线为117度。
1∶1万的地形图采用3度分带,从东经1.5度的经线开始,每隔3度为一带,用1,2,3,……表示,全球共划分120个投影带,即东经1.5~4.5度为第1带,其中央经线的经度为东经3度,东经4.5~7.5度为第2带,其中央经线的经度为东经6度.我省位于东经113度-东经120度之间,跨第38、39、40共计3个带,其中东经115.5度以西为第38带,其中央经线为东经114度;东经115.5~118.5度为39带,其中央经线为东经117度;东经118.5度以东到山海关为40带,其中央经线为东经120度。
GPS基本工作原理及基本知识(2008-07-10 11:20:44)转载▼标签:汽车GPS系统是由美国军方成立起来的。
利用环绕地球的24 颗卫星发射信号进行经纬度和高度的定位。
最早是为了应用在海军军舰进行海上定位使用。
GPS 其实是 Global Positioning System 的缩写。
意思是全世界定位系统,环绕地球的 24 颗卫星成互差 120 度的平面摆列。
也就是说理想状态下我们同时应当能够接遇到 12 颗卫星所传来的信号。
GPS卫星同时发射两种码,一种为P 码,我们称之为细码,一种是C/A 码,我们称之为粗码。
P 码的精度特别高,往常能够控制在偏差 3 米以内,但只为军方服务。
而我们使用的为 C/A 码,精度在 14 米以内。
我们知道,假如知道两个坐标点,我们能够确立一个平面内的一点,如果知道三个坐标点我们便可以知道空间中间的随意一点地点。
而GPS能够利用三颗卫星进行经纬度X,Y 的定位,而四颗卫星能够进行经纬度和高度X,Y,Z 三维定位,四颗卫星三颗进行坐标定位,一颗卫星进行时钟改正。
好多朋友问,买了GPS有没有后续花费问题,外国购置能不可以在国内使用的问题等等。
第一 GPS是没有后续花费的,这其实不是说 GPS是免费的,而是在你购置的时候购置花费里的一部分花费已经包含了你的使用费。
所以购置后续能够向来使用下去,直到有一天美国军方宣告废气这套卫星。
此外,GPSGPS本身是卫星接收产品,所以不牵涉到国内外国的兼容问题。
就像卫星电话同样,走到只需没有遮挡的地方就能接遇到卫星信号,能接遇到信号便可以正常使用。
不过部分地域可能会遇到国家安全等要素而翻开扰乱信号进而影响定位精度问题,比如前几年美国打阿富汗的时候,阿富汗地域的 GPS信号一度偏差特别大,可是偏差大也可是是又本来的 30 米左右的精度变为了两三百米的精度偏差。
仍是能够正常使用的。
GPS除了具备丈量经纬度和高度的作用之外,GPS还拥有其余一些功能,比方利用前一次定位的坐标和此次定位的坐标差进行测速,利用两次坐标差进行方向的定位,利用行进轨迹进行里程的计算和面积的计算等等。
一、导航定位的概念及基本原理1. 导航定位的概念导航定位是指在空间中确定和描述目标位置的过程。
在航海、航空、旅行以及军事活动等领域,导航定位都具有重要的应用价值。
2. 导航定位的基本原理导航定位的基本原理是通过一定的手段和方法确定目标的位置。
常用的导航定位方法包括地面标志物导航、星座导航(GPS)、惯性导航等。
这些方法都是依靠目标与地球空间中的参照物之间的相对关系来确定位置。
二、导航定位的技术与方法1. 地面标志物导航地面标志物导航是最古老的导航方法之一。
通过观察地面的山脉、河流、建筑物等自然或人工标志物,确定目标的位置和方位。
2. GPS导航系统全球定位系统(GPS)是一种基于卫星导航技术的导航定位系统。
它利用一组卫星和地面接收机组成的系统,可以精确确定接收机的位置、速度和时间等信息。
3. 惯性导航系统惯性导航系统是一种利用惯性传感器实时测量目标运动状态,计算目标位置和速度的导航方法。
惯性导航系统不依赖于外部参考物,可以在没有GPS信号的情况下进行定位。
4. 无人飞行器导航随着无人飞行器技术的发展,无人飞行器导航成为了一个热门的研究领域。
无人飞行器导航涉及自主飞行路径规划、避障、定点悬停等技术。
5. 水下导航水下导航是指在水下环境中进行目标定位和路径规划。
目前,水下导航系统主要依靠声纳、水下通信、惯性导航等技术手段进行定位。
6. 安全导航技术在航海、航空、交通运输、探险等领域中,安全导航技术是保障人员和物品安全的重要手段。
综合利用GPS、气象雷达、船舶警示系统等技术,可以实现对目标的安全导航。
1. 航海导航导航在航海领域中具有极其重要的作用,能够指导船只安全通行、选择最佳航线,同时也是海洋资源开发和海洋科学研究的重要工具。
2. 航空导航航空导航是民航和军航的基础。
航空导航技术的发展,不仅提升了民航的航班安全和运营效率,也推动了航空工业的进步。
3. 汽车导航汽车导航系统的普及,为车辆驾驶员提供了路线规划、交通状况、位置跟踪等服务,提高了驾驶的安全性和便捷性。
GPS系统应用基础必学知识点1. GPS的原理:GPS系统由一组在地球上运行的卫星和接收器组成。
卫星传输位置和时间信息,接收器收集卫星信号并计算接收器与卫星之间的距离,进而确定接收器的位置。
2. GPS的基本结构:GPS系统由24颗工作卫星、地球上的控制站和用户接收器组成。
每颗卫星都维持精确的轨道,通过射频信号与控制站保持通信。
3. GPS的工作原理:GPS接收器通过接收来自至少4颗卫星的信号,并计算出与每颗卫星的距离,利用三角测量原理确定接收器的位置。
接收器还通过测量信号的传播时间来确定接收器与卫星之间的距离。
4. GPS的定位精度:GPS的定位精度取决于接收器的技术水平和接收到的卫星数量。
较高级别的GPS接收器通常具有更高的精度,同时接收到的卫星数量也影响精度。
5. GPS的应用:GPS系统广泛应用于航空导航、车辆定位、地理信息系统(GIS)、户外活动、勘测和地图制作等领域。
它还被用于船舶导航、农业、气象预报和科学研究等领域。
6. GPS接收器的选择:在选择GPS接收器时,需要考虑接收器的性能、价格和所需的功能。
接收器可以有不同的定位精度、屏幕大小、电池寿命和导航功能等。
7. GPS错误和修正:GPS定位可能受到信号阻塞、多径效应、大气延迟等因素的影响,导致定位误差。
为了减少这些误差,需要进行误差修正,如差分GPS技术和增强型GPS技术。
8. GPS的未来发展:GPS技术在不断发展,包括提高精度、增加卫星数量、增强导航功能和对农业、交通等领域的应用。
此外,与其他导航系统的整合也是未来的趋势。
gpsgis知识点总结GPS(全球定位系统)和GIS(地理信息系统)是目前地理信息技术中最常用的两种技术。
GPS是通过卫星定位系统来获取地理信息数据,而GIS是将地理信息数据进行管理、分析和展示的一种技术。
本文将对GPS/GIS的相关知识点进行总结,并探讨其在实际应用中的重要性和作用。
一、GPS(全球定位系统)知识点总结1. GPS的基本原理GPS是一种利用卫星定位技术获取地理位置信息的系统。
其基本原理是通过地面的接收装置接收来自卫星的信号,然后根据信号的时间差和信号源的位置来计算出接收装置所在的地理位置。
2. GPS的卫星系统GPS系统由一组至少24颗卫星组成,这些卫星分布在地球的轨道上,以确保在任何时刻都能够接收到至少4颗卫星的信号,从而实现定位功能。
3. GPS的定位精度GPS的定位精度取决于接收装置所接收到的卫星信号数量和质量,一般来说,接收到的卫星信号数量越多,定位精度越高。
4. GPS的应用领域GPS的应用领域非常广泛,包括航空航海、交通运输、地质勘探、气象预报、地震监测等。
5. GPS的发展趋势随着科技的不断进步,GPS技术也在不断发展,未来的GPS系统将更加精准和智能化,可以应用于更多的领域。
二、GIS(地理信息系统)知识点总结1. GIS的基本概念GIS是一种将地理信息数据进行管理、分析和展示的系统,它能够将空间数据和属性数据进行结合,并通过地图等方式展现出来。
2. GIS的数据类型GIS系统中的数据主要分为空间数据和属性数据两种。
空间数据包括点、线、面等几何对象的地理位置信息,属性数据包括这些对象的属性信息,如名称、面积、人口等。
3. GIS的数据来源GIS系统的数据来源非常广泛,包括地图、卫星影像、人口统计数据、气象数据等,这些数据通过数字化处理后可以被GIS系统使用。
4. GIS的数据处理GIS系统通过空间分析、地图制图、数据查询等功能对地理数据进行处理,从而生成各种分析报告、统计图表等输出结果。
GPS入门基础知识收集综合贴大| 中| 小[2007/12/24 11:05 | by Yonsm ]1.什么是GPS2.GPS入门术语大全3.Gps使用基础知识4.GPS核心芯片介绍5.GPS 的热启动冷启动和温启动问题6.常见GPS接收器采用的GPS芯片种类7.购买GPS时要知道的性能指标8.关于GPS“三代芯片”9.GPS的种类介绍10.目前常用的GPS定位导航软件简介11.新手必读GPS购买和使用问题汇总12.GPS系统的特点——七点总结13.如何选择合适的GPS14.流行蓝牙GPS介绍15.导致GPS定位误差的各种因素16.GPS如何定位17.GPS使用指北析解18.GPS常见问题指南19.GPS主要功能介绍20.GPS导航入门手册什么是GPS全球定位系统(GPS)是本世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。
其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。
经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
全球定位系统由三部分构成:(1)地面控制部分,由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的工作)、地面天线(在主控站的控制下,向卫星注入寻电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成;(2)空间部分,由24颗卫星组成,分布在6个道平面上;(3)用户装置部分,主要由GPS接收机和卫星天线组成。
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)使用广泛多功能。
全球定位系统的主要用途:(1)陆地使用,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)海洋使用,包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度和导航、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)航空航天使用,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。
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移动GPS卫星导航系统将给你包打天下。
一、GPS相关基础知识GPS即全球定位系统(Global Positioning System),简单地说,这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。
这个系统可以保证在任意时刻,地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星,以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度,以便实现导航、定位、授时等功能。
GPS全球卫星定位系统由三部分组成:空间部(GPS星座)、地面控制部分(地面监控系统)、用户设备部分(GPS 信号接收机)。
由于GPS系统受美国政府拥有和控制,在非常时期(如战争期间),民用GPS服务可能会受到影响。
1、定位导航技术的发展按照定位导航所依赖的参照物,定位导航技术的发展分为两个阶段:被动利用参照物阶段和主动建立参照物阶段。
被动利用参照物阶段:人类综合利用星历知识、指南针和航海表来进行导航和定位。
主动建立参照物阶段:二十世纪后,随着科学技术水平的不断提高,人类的思维从被动地利用宇宙中的参照物(如星体)扩展到主动地建立和利用人为的参照物来开发更精密的导航定位系统。
根据人为参照物的位置不同,主动阶段又可分为地基导航系统和空基导航系统。
(地基导航系统:地基导航系统主要由在世界各地适当地点建立的位于地面的无线电参考站组成,接收机通过接收这些参考站发射的无线电电波并由此计算接收机到发射站的距离。
目前大约有100种不同类型的地基导航系统正在运行,其中最著名的有劳兰系统(Loran C/D)、奥米加系统(OMEGA)、甚高频全向无线电信标系统(VORTAC)等。
由于地基导航系统的无线电发射参考站都建立在地球表面上,因此它们只能用来确定物体的水平位置,即只能进行二维定位,给出位置的经纬度信息。
GPS基础知识⼤全GPS基础知识⼤全⼀、GPS扫盲GPS作为野外定位的最佳⼯具,在户外运动中有⼴泛的应⽤,在国内也可以越来越经常地看见有⼈使⽤了。
GPS不象电视或收⾳机,打开就能⽤,它更象⼀架相机,你需要有⼀定的技巧。
现在我来谈⼀下我的⼀些GPS使⽤办法和经验,希望其他朋友能继续补充。
⾸先⼤家要弄清使⽤GPS时常碰到的⼀些术语:1.坐标(coordinate)有2维、3维两种坐标表⽰,当GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时,它能计算出本地的3微坐标:经度、纬度、⾼度,若只能收到3颗卫星的信号,它只能计算出2维坐标:精度和纬度,这时它可能还会显⽰⾼度数据,但这数据是⽆效的。
⼤部分GPS不仅能以经/纬度(Lat/Long)的⽅式,显⽰坐标,⽽且还可以⽤UTM(Universal Transverse Mercator)等坐标系统显⽰坐标但我们⼀般还是使⽤LAT/LONG系统,这主要是由你所使⽤的地图的坐标系统决定的。
坐标的精度在Selective Availability(美国防部为减⼩GPS精确度⽽实施的⼀种措施)打开时,GPS的⽔平精度在100-50⽶之间,视接受到卫星信号的多少和强弱⽽定,若根据GPS的指⽰,说你已经到达,那么四周看看,应该在⼤约⼀个⾜球场⼤⼩的⾯积内发现你的⽬标的。
在SA关闭时(⽬前是很少见的,但美政府计划将来取消SA),精度能达到15⽶左右(GPS性能介绍上说的精度都给的是no SA 值,唬⼈的)。
⾼度的精确性由于系统结构的原因,更差些。
经纬度的显⽰⽅式⼀般都可以根据⾃⼰的爱好选择,⼀般有"hddd.ddddd","hddd*mm.mmm"","hddd*mm"ss.s"""(其中的“*”代表“度”,以下同)地球⼦午线长是39940.67公⾥,纬度改变⼀度合110.94公⾥,⼀分合1.849公⾥,⼀秒合30.8⽶,⾚道圈是40075.36公⾥,北京地区纬在北纬40度左右,纬度圈长为40075*sin(90-40),此地经度⼀度合276公⾥,⼀分合1.42公⾥⼀秒合23.69⽶,你可以选定某个显⽰⽅式,并把各位数字改变⼀对应地⾯移动多少⽶记住,这样能在经纬度和实际⾥程间建⽴个⼤概的对应。
从入门到精通 GPS导航基础应用知识大全GPS应用知识1.GPS系统组成GPS gloabal Positioning System,这是美国建的。
主要分三大块,地面的控制站、天上飞的卫星、咱们手里拿的接收机。
先说说设备, 卫星是美国准备好的,至于主控站,当然在老美的本土了,在科罗拉多。
三个地面天线,五个监测站,分布在全球。
主要是收集数据,计算导航信息,诊断系统状态,调度卫星这些杂事。
天上,有27颗卫星,距离地面20200公里。
27颗卫星有24颗运行,3颗备用。
这些卫星已经更新了三代五种型号。
卫星发射两种信号:L1和L2。
L1:1575.42MHZ, L2:1227.60MHZ。
卫星上的时钟采用铯原子钟或铷原子钟,计划未来用氢原子钟。
手里,就是接收机了。
大大小小,千姿百态,有袖珍式、背负式、车载、船载、机载什么的。
一般常见的手持机接收L1信号,还有双频的接收机,做精密定位用的。
2.关于GPS接收机GPS现在一般都是12通道的,可以同时接收12颗卫星。
早期的型号,比如GARMIN45C 就是8通道。
GPS接收机收到3颗卫星的信号可以输出2D(就是2维)数据,只有经纬度,没有高度,如果收到4颗以上的卫星,就输出3D数据,可以提供海拔高度。
但是因为地球自己的问题,不是太标准的圆,所以高度数据有一些误差。
现在有些GPS接收机内置了气压表,比如etrex的SUMMIT和VISTA,这些机器根据两个渠道得到的高度数据综合出最终的海拔高度,应该比较准确了。
GPS接收机的第一次开机,或者开机距离里上次关机地点超过800KM以上,因为接收机里存储的星历都对不上了,所以要在接收机上重新定位。
GPS接收机的使用要在开阔的可见天空下,所以,屋里就不能用了。
手持GPS的精度一般是误差在10米左右,就是说一条路能看出走左边还是右边。
精度主要依赖于卫星的信号接收,和可接收信号的卫星在天空的分布情况,如果几颗卫星分布的比较分散,GPS接收机提供的定位精度就会比较高。
3.定位精度谈到定位精度,就得说说SA和AS.什么是SA,AS呢?GPS的信号有两种C/A码,P码。
C/A码的误差是29.3m到2.93米。
一般的接收机利用C/A码计算定位。
美国在90代中期为了自身的安全考虑,在信号上加入了SA (Selective Availability),令接收机的误差增大,到100米左右。
在2000年5月2日,SA取消,所以,咱们现在的GPS精度应该能在20米以内。
P码的误差为2.93米到0.293米是C/A码的十分之一。
但是P码只能美国军方使用,AS(Anti-Spoofing),是在P码上加上的干扰信号。
总之,老美也是挺累的。
发了一大堆卫星用于军用定位。
然后觉得不值,想赚点钱,于是开发信号给民用,精度还不能太高,可精度低了大家又骂娘。
因为GPS掌握在老美的手中,虽说免费使用,可是其他国家用着也不踏实,前两天打阿富汉是,美国就把该地区的GPS信号做了处理,定位精度变低。
俄罗斯有自己的卫星定位系统,全球导航卫星系统(GLObal NAvigation Satellite System)。
欧洲也要发展自己的定位系统NAVSAT。
中国也有自己的卫星定位,叫北斗,是双星系统,只能定位自己国家和附近的地区,而且目前只用于军方。
常见GPS接收器采用的GPS芯片种类(1). SiRF starIIe:a. LP: Low power,没有 LP 的已经很少用了。
Sensitivity : -145dBm, 在定位后依然耗电, 如HOLUX GM-210。
b. Xtrac V1: 高感度 f/w,Sensitivity 高于starIIe/LP, 硬件一样。
如HOLUX 270Uc. Xtrac V2: 纠正了V1版本容易漂移的缺点,信号比较贴近现实,如HAICOM的303S、HOLUX 231、MINI GPS(2). SiRF starIII:Sensitivity : -159dBm(实测约为-154dBm),虽然内建correlator 为220000颗, 未必更耗电,因为制程从 0.18u 改成 0.13u。
如HOLUX 236、HAICOM新款的蓝牙GPS、环天338、丽台9553。
(3). Sony single chip solution CXD2951:SONY 第三代芯片,只有他们是RF跟baseband包在一起的,Sensitivity : -152dBm。
(4). Nemerix NJ1006 ( RF ) + NJ1030 ( Baseband )Sensitivity : -147dBm, 省电王, 采用此芯片的GOPASS GPT-700,850AMH的锂电池都有20个小时的表现。
(5). Evermore:台湾本地的IC, 性价比好,采用此芯片的HAICOM 303E ,性能表现优于HOLUX 270U。
(6) RFMD:Micro Devices (RFMD)业界首个高集成度蓝牙/GPS解决方案——RF8900,该设计将蓝牙通信和GPS技术集成在一个完整的系统中。
据称该产品与同类产品相比可减少20%的尺寸,并使成本降低25% ,据传RIKALINE的6033将采用这个芯片。
(7). Garmin:牌子老,信用好。
老板台湾人,研发美国制造台湾,其老板也跻身世界500富豪行列。
如GARMIN的手持机GPS。
1.GPS芯片:目前国际上常用(常见到的/较流行的)GPS模块(OEM板)上的主芯片主要有3种。
(1)美国SIRF(Sirf )(2)SONY(索尼爱立信/索爱)芯片(3)瑞士NENEM公司NEMERIX芯片2.三代芯片的核心:芯片硬件大同小异,只是内部软件起主要作用。
所谓三代的核心技术只是在2代的基础上提高改进了软件的算法,就好比初、高中物理课上计算加速度/速度用的公式,但到了大学高等数学中导数、积分来计算同一道加速度/速度的物理题,方法(算法)不同,所用时间大不一样,体现了中学和大学的区别,就好像2代和3代一样。
其次是硬件也提供了质量标准。
3.三代芯片软件主要功能:3代芯片软件提高升级:(1)算法改进提高搜星/定位速度时间。
(2)通过软件滤波器提高抗干扰性能、信噪比及接收有效星颗数。
(3)有的芯片实现软件DR航迹(转迹)推算,提高抗高楼、树荫、桥下遮挡及隧道功能。
(4)软通道搜索,搜索提高可视卫星的通道数(可以12—24颗),人员、车辆、上下坡、姿态发生变化时、飞机、船舶星历状态发生变化时仍能继续定位。
4.三代芯片硬件改进:(1)芯片功耗降低,体积减少(与2代比)。
(2)提高抗干扰能力,全屏蔽或双芯片分开。
5.GPS模块与产品:GPS产品多种多样,但不一定用三代芯片就全都好了,三代芯片只不过是GPS产品的核心部件,如同人的心脏、大脑,还要与其它元件相匹配(天线、放大器、滤波器,甚至导线、接头等看起来无关紧要元件)。
6.天线是重要因素:手持、PDA、蓝牙、G-Mouse等常见的GPS产品中都要用到GPS天线,无论有源、无源甚至全向天线,十几个性能指标中,夹角(1600最大全向天线除外),放大器dB数,阻抗范围,材质,抗干扰能力与模块匹配决定了整个产品的性能,甚至飞机上接2-3个天线(上、下面均有),有些在车内、车底部也很好定位。
也就是说,3代模块很好,天线不匹配可能不如搭配好2代产品。
7.通道数:3颗星二维,4颗星三维定位,这是GPS基本原理,我们在地面上使用是11-12颗(因为天线160度夹角),全向天线也就12颗,到了天空飞行器(物体)可以多收几颗(一定全向或二个以上天线),但也是从中取3-4颗信号最强、距离最近的有效卫星进行运算定位,不少军用GPS都是5个通道,只是用4个通道定位,1个通道快速搜索所有可视卫星,并与其中4颗有效星比较,高出其中一个就替换,这样就保持4颗最强信号卫星。
因此不是通道越高越好,一般地面上12颗就够了,什么16、18、20、24……都是软通道,是体现最多可搜索可视卫星的颗数,没有什么实际意义。
8.感应度(dB数):GPS接收信号的感应程度(-150—195dB)各厂家标准不统一,有的是模块,有的是模块含天线,有的是平均值,有的是峰峰值(最大值),此值是在屏蔽室内用专用仪器测试,与大家实际环境(电场、磁场、高压、微波、地磁……)有很大区别,因此该指标相差3-5dB,均属同数量级无关紧要,只是个大概齐参考。
9.三代产品明显优势特点(实际效果):使用者只要对三代芯片具体技术指标一般了解即可,而更主要比较观察是否有以下特征。
(1)定位时间快:无论冷启动、温启、热启,重捕时间均快5-30秒钟(与二代相比),实际上大部使用者也不差这十几秒钟。
(2)高感度:即在高楼、树荫、桥下、遮档、遂洞、窗口、车内,甚至车底盘下仍可很快定位收4颗以上卫星。
常说:有点天空就可定位(单星定位),也就是《给点阳光就灿烂》。
(3)抗干扰性能:高压线、电场、磁场、高速动态、微波、手机,同频干扰的环境下仍能正常工作。
(4)功耗低、省电:降低了功耗,甚至有睡眠状态(静态不工作),可以节电,提高产品待机时间。
(5) 体积小,性能价格比好:体积小,重量轻,这是社会的需求和发展趋势,可以扩大更多的应用范围和领域。
实际上三代芯片价格应该与二代相同,甚至应更低,但功能提高很多,T-38(16通道,3代) 200-300元/块。
不同GPS产品在性能上的差异主要取决于核心芯片。
您在购买GPS时所看到的各项技术指标都是由GPS芯片决定的,GPS未来的发展也是有核心芯片技术决定的。
在这里想讲一个题外话,GPS接收机的性能很大程度上受天线技术影响,但是天线千差万别,用户只需要了解天线技术的类型就可以了。
GPS天线主要有螺旋天线和平板天线。
前者方向性不强,但增益也相对较小;后者具有较强的方向性,但增益也较强,适合平放在固定的地方使用。
当然,天线的尺寸越大效果越好,部分产品配备了可以外接的高增益天线,这类天线普遍采用螺旋天线,因为外接天线尺寸变大以后,增益不成问题,对方向性更敏感。
GPS芯片的发展和展望2003年以后GPS芯片产业如雨后春笋般呈现出一种蓬勃发展的局面。
目前设计生产GPS 芯片的厂家超过10家,包括美国SiRF(瑟孚)、Garmin(高明)、摩托罗拉、索尼、富士通、飞利浦、Nemerix、uNav、uBlox等。
2005年SiRF收购了摩托罗拉的GPS芯片业务,未来将合作在摩托罗拉的智能手机中集成GPS功能。
无独有偶,高通公司在增强型3G手机芯片CDMA2000 EV-DO中也设计了集成的GPS功能。
Nextel公司也正在使用SiRF的技术来实现其手机中的GPS功能。
美国已经通过了法律,要求移动电话制造商在2007年必须把GPS接收机集成到产品中去,以提供定位和紧急呼叫功能,2007年已经是3G的时代。