GPS
GPS全球卫星定位导航系统

GPS地图
GPS地图是GPS中一个重要的组成部分,光有机器还不行,还得 有地图和软件支持,这样才能让GPS为我们引路,找地方。。。 既然有这么多地图,那肯定各有各的长处,听小生一一道来。 市场上的GPS地图资源主要有以下这些 凯立德:公司总部在深圳,地图主要优势在华南,尤其是 广东省及周边,信息点全,地图绘制较详细。 道道通:公司名叫瑞图万方,有十年的地图绘制经验,兴 趣点比较全面且较准确。 四维地图:主要应用于车载GPS(装在中控上的),一些 高端品牌也有使用,使用成本较高。 高德地图:地图测绘厂家的后来者,目前市场上使用该地 图的品牌不是很多。 灵图天行者:主要应用于智能手机,大家常见的多普达就 是用灵图的地图。
功能
GPS的实时监控功能: 在任意时刻通过发出指令查询运输工具 所在的地理位置(经度、纬度、速度等 信息)并在电子地图上直观地显示出来。
GPS的双向通讯功能
网络GPS的用户可使用GSM的话音功能与司 机进行通话或使用本系统安装在运输工具上的 移动设备的汉字液晶显示终端进行汉字消息收 发对话。 驾驶员通过按下相应的服务、动作键,将该 信息反馈到网络GPS,质量监督员可在网络 GPS工作站的显示屏上确认其工作的正确性, 了解并控制整个运输作业的准确性(发车时间、 到货时间、卸货时间、返回时间等等)。
GPS方案
为什么要像大家详细解说GPS方案,这是因为方案不 同,机器采用的硬件和价格有很大的差异! 国内市场 上主流的GPS大多采用三星或者掌微的方案。 一般来讲,采用三星方案的多为高端机器,用的是三 星的CPU(频率为400M赫兹),价格一般在2千元以上, 贵一些的甚至要四五千。掌微方案可谓是GPS市场的 推动者,使GPS进入广大车友的功臣。为何? 听我慢 慢道来,首先从成本上来说,三星的CPU性能是没得 说,但是价格不菲就注定了它竞争不过物美价廉的掌 微。目前,从性能上来说,掌微并不比三星落后,只 是采用的工艺不同,两者在各方面的表现各有长短, 三星的信号强度好,掌微的搜星速度快。目前市场上 采用三星方案的多为高端品牌,比如:神达、任我游, 价位一般在2000以上,贵的甚至要四五千。 用掌微方 案的就多了,价格一般1000-2500左右,以市场畅销品 牌为主。Biblioteka GPS的数据存储、分析功能
GPS定位原理

GPS定位原理GPS(全球定位系统)是一种通过卫星信号进行位置定位的技术。
它使用一组卫星并借助接收器来确定地球上的特定位置。
GPS定位原理基于三角定位原理,其中至少需要三个卫星的信号以确定一个点的位置,而更多的卫星信号可以提供更准确的定位。
GPS定位原理主要包括卫星发送信号、接收器接收信号和计算位置三个核心步骤。
1. 卫星发送信号全球定位系统由约30颗绕地球轨道运行的GPS卫星组成。
这些卫星中的每一颗都以固定的速度和高度绕地球运行,每天围绕地球两次。
每颗卫星都携带了高精度的原子钟以确保时间的准确性。
卫星通过无线电信号向地球上的接收器发送信息。
这些信号告诉接收器有关卫星的位置和当前时间的数据。
2. 接收器接收信号GPS接收器是用于接收卫星信号的设备。
接收器一般由天线、接收芯片和计算机芯片组成。
天线用于接收卫星发出的无线电信号。
接收芯片负责处理这些信号,并将它们转化为计算机可读的形式。
计算机芯片是接收器的核心,它通过算法和数据计算出接收器的位置。
3. 计算位置接收器接收到来自卫星的信号后,计算机芯片会利用三角定位原理来确定接收器的位置。
在确定位置时,接收器需要至少接收到三个卫星的信号。
根据接收到信号的时间以及每个卫星与接收器之间的距离,接收器可以确定自己与每个卫星的距离。
通过这些距离信息,接收器可以绘制出一个以卫星为中心的球体,接收器的位置将位于球体与球体相交的点上。
为了提供更准确的位置信息,接收器通常会接收更多的卫星信号。
这样可以使用更多的球体相交,进而提供更精确的位置。
总结:GPS定位原理通过卫星发送信号、接收器接收信号和计算位置三个步骤来确定接收器的位置。
这种技术在现代社会中得到广泛应用,例如导航系统、车辆追踪、物流管理等各个领域。
通过GPS定位原理,人们可以方便地确定自己的位置并进行导航,提高了生活和工作的效率。
GPS简介

如左下图所示,接收端以三颗卫星的信号,可以计算本身的位置A 点。如果三颗卫星信号都有相同的误差,仍然可得一個位置(DEF 中的一点),此位置是错误的位置,会影响定位。 所以第四颗卫星有以下两个作用: 1校正卫星时钟,避免误差产生错误的位置干扰。 2确定三个球面交接处的两个点那个才是真的位置。 到此,通过四颗卫星就可完成定位。
当然,AGPS也有一定的限制: 1 必须有蜂窝网络(GRRS/EDGE/CDMA等)的支持用以数据传输,对一般用 户而言可能需要为此支付一定的数据流量费用 2 必须有AGPS位置服务器的支持 3 与GPS一样,仍无法完美解决室内(室内无法接收GPS信号)定位的问题。
GPS定位、GSM蜂窝基站定位、AGPS定位是目前最流行的三种定位方式。 AGPS定位基于GPS,却又借助蜂窝网络避免了GPS定位的两大软肋,无疑是 最具竞争力的一种定位方案。随着3G时代的到来,数据传输速度越来越快, 资费也越来越便宜,AGPS定位必会被广泛使用。
GPS简介
1 GPS 基础知识 2 GPS 定位原理 3 影响GPS定位因素 4 GPS启动方式 5 AGPS的应用
GPS 基础知识
GPS是英文Global Positioning System(全 球定位系统)的简称。它是由美国发射运行 的卫星系统,包含了27颗能持续发送地理 位置海拔高度和时间信号的卫星,24个正 常使用,3个备用,这些卫星平均分布运行 在六个轨道上。在任意时刻在水平线以上 最少有4颗卫星,最多有11颗卫星,所以 GPS定位可以得到很好的保证。一般来说, 在地面上的GPS接收器能接收5~12个卫星 信号,而为了获得地面上的定位坐标, GPS导航至少需要4个卫星信号,三个用来 确定GPS接收器的纬度、经度和海拔高度, 第四个则提供同步校正时间。全球定位系 统由三部分构成:空间GPS卫星星座、地 面监控系统、用户GPS信号接收机。我们 通常所说的GPS, 就是第3部分。
gps名词解释

gps名词解释GPS是全球定位系统(Global Positioning System)的缩写,是一种通过卫星系统为用户提供精确的地理位置和导航信息的技术。
它主要由卫星系统、地面系统和用户终端三个部分组成。
卫星系统是GPS的核心部分,由一组高度约为20200公里的卫星组成,它们按照一定轨道分布在地球上空,每一颗卫星周期性地通过无线电信号向地面发送时间和位置信息。
地面系统是用来控制卫星运行和维护其正常运行的设施和设备。
地面系统监测和控制卫星运行轨迹,对卫星进行时钟校准、导航系统状态监测等,并通过地基天线与卫星进行通信。
用户终端是使用GPS系统的设备,包括GPS接收机和相关软件。
GPS接收机通过接收来自卫星的信号,计算出用户的地理位置和导航信息,然后将这些信息传输给用户。
GPS在实际应用中有多种功能。
最基本的功能就是定位,通过GPS可以精确地确定地球上的位置。
它可以提供准确的经度、纬度和海拔信息,使用户能够快速和准确地确定自己的位置。
除了定位功能,GPS还可以提供导航功能。
用户在设备上设置目的地,GPS可以提供最佳的导航路线和方向,指导用户到达目的地。
它可以通过语音提示、地图显示等方式,为用户提供导航信息,使用户能够轻松地导航到目的地。
此外,GPS还可以用于时间同步。
由于GPS卫星上有高精度的原子钟,通过接收GPS信号,可以精确地同步设备的时间。
这在许多领域都非常重要,如通信、金融、天文学等。
综上所述,GPS是一种通过卫星系统为用户提供精确的地理位置和导航信息的技术。
它通过卫星系统、地面系统和用户终端三个部分相互配合,实现定位、导航和时间同步等多种功能,具有广泛的应用价值。
GPS_百度百科

GPS_百度百科一、GPS的基本概念和原理GPS,全称为全球定位系统(Global Positioning System),是一种基于卫星导航系统的定位技术。
它由一系列的卫星、地面控制站和用户设备组成,能够准确测量地球上任意点的位置坐标,并提供导航、定位等功能。
GPS的原理主要基于三个方面:卫星发射的信号、接收器接收的信号和测量时间。
首先,GPS系统中有24颗卫星(包括备用卫星),它们通过人造卫星轨道在地球上的分布。
这些卫星以恒定速度绕地球旋转,每颗卫星每天都会固定几次跟踪站的位置,并通过无线电信号发送卫星的位置信息。
其次,GPS接收器位于地面或者其他移动设备中,用来接收卫星发射的信号。
接收器会接收到至少四颗卫星的信号,并通过测量信号的传播时间来计算接收器到每颗卫星的距离。
通过将这些距离进行三角测量,GPS接收器能够确定接收器所在的位置。
最后,GPS接收器需要测量时间来确定信号传播的速度,并精确计算出定位信息。
GPS接收器内置一个高精度的原子钟,用来测量信号传播的时间。
接收器通过比较卫星发射信号的时间和它接收到信号的时间差来计算信号的传播时间,从而得出定位信息。
二、GPS的应用领域GPS的应用广泛,涵盖了几乎所有与位置有关的领域。
下面简要介绍几个主要的GPS应用领域:1.车辆导航和交通管理:GPS可以实时导航汽车、飞机等交通工具,提供最佳路线和交通信息,并帮助交通管理部门监控交通流量和疏导交通。
2.航海和航空:GPS已经成为航海和航空领域的重要工具,可用于船舶和飞机的导航定位、航线规划等。
3.军事应用:GPS最初是作为军事导航系统而研发的,现在仍广泛应用于军事领域,用于战术导航、目标定位、军事通信等。
4.地质勘探和测绘:GPS能够提供高精度的地球表面位置坐标,因此在地质勘探、测绘和地质灾害预警等方面有重要应用。
5.环境监测和气象预测:GPS可以用于监测大气湿度、气压和大气延迟等数据,从而提供准确的气象预测和环境监测。
GPS简介

(一) 什么是GPS ? 什么是GPS
1. GPS是英文缩写词“NAVSTAR/GPS” PS是英文缩写词 是英文缩写词“
的简称,全名是“NAVigation 的简称,全名是“NAVigation System Timeing And Ranging / Global ystem”,即 Positioning System”,即“授时与测 距的导航系统/全球定位系统” 距的导航系统/全球定位系统”
φ’(k,j1,i)
φ’(k,j2,i)
用φ’(k,j1,i)- φ’(k,j2,i)作观测值 φ’(k,j1,i)- φ’(k,j2,i)作观测值
(三)GPS是怎样工作的? 是怎样工作的? )GPS是怎样工作的
GPS系统构成 1. GPS系统构成
A.空间部分 A.空间部分 - GPS卫星 B.控制部分 B.控制部分 - GPS 用于跟踪和管理卫星 的主控站和监控站 C.用户部分 C.用户部分 - 用于接收,解码,处理GNSS 用于接收,解码,处理GNSS 卫星数据的接收机
φ’(k,j,i)= (f/c) ρjk +fδtk-fδt j+(f/c)δρtrop+(f/c)δρion+N(k,j,1)
N(k,j,1)称为初始 N(k,j,1)称为初始整周模糊度
Rk
2.差分及相对定位
由于在载波相位观测方程中,含有接受 由于在载波相位观测方程中, 机钟差、卫星钟差、对流层折射、 机钟差、卫星钟差、对流层折射、电离层时 使得难以直接利用载波相位观测值。 延,使得难以直接利用载波相位观测值。但 在这些观测值之差中, 在这些观测值之差中,就有可能消除某些因 素的影响, 素的影响,使得高精度的相对定位成为可能
GPS 简介
GPS的基本知识

• 主控站作用: 搜集各个监测站所测观察值、环境要素等数据
,计算每颗GPS卫星旳星历、时钟改正量、状态数据、以及信号 旳大气层传播改正,并按一定旳形式编制成导航电文,传送到 主控站:另外还控制和监视其他站旳工作情况并管理调度GPS卫 星。
• 注入站作用: 将主控站传来旳导航电文,分别注入到相应旳
一、空间部分(GPS卫星星座)
• 共有24颗GPS工作 卫星构成GPS卫星星 座。
• 地球上任何地方、 高度角在15以上旳 空间,可同步观察到 4~12颗卫星,卫星分 布在6个面相对于地 球赤道面倾斜角为 55旳近圆形轨道面 上,高度距地面约 2.02万km。
GPS星座示Βιβλιοθήκη 图GPS卫星基本功能 : ——接受和储存由地面监控站发来旳跟踪监测信息; ——受地面监控站旳指令,调整卫星姿态和启用备用卫星; ——进行必要旳数据处理工作; ——经过星载旳高精度原子钟提供精密旳原则时间; ——向用户广播GPS信号。
码信号到达GPS接受机旳传播时间乘以光速所得旳距离。
• 因为伪距观察量所拟定旳卫星到测站旳距离,都不可防止地会 具有大气传播延迟、卫星钟和接受机同步误差等旳影响。
• 为了与卫星和接受机之间旳真实几何距离相区别,这种具有误
差影响项旳距离观察,一般称为“伪距 ”,并把它视为GPS定位
旳基本观察量。
• 伪距法单点定位:就是利用GPS接受机在某一时刻,同步测定
三、顾客设备部分
顾客要实现利用GPS进行导航和定位旳目旳,还需要GPS接 受机,即顾客设备部分。
• 顾客设备部分作用:接受GPS卫星发射旳信号,取得必要旳
导航和定位信息及观察量,经数据处理后取得观察时刻接受机 旳位置坐标。
顾客设备部分主要由GPS接受机硬件和数据处理软件构成。
gps 定位 原理

gps 定位原理
GPS是全球定位系统(Global Positioning System)的简称,它是
一种基于卫星的定位技术。
GPS定位原理主要包括三个方面:空间定位、信号传播和接收机测量。
首先,空间定位是指通过卫星定位系统在空间中确定目标的位置。
GPS系统由一组绕地球轨道运行的人造卫星组成,卫星
之间互相配合,形成一个全球定位的网络。
每颗卫星通过无线电波发射信号,信号携带有关卫星的位置、时间等信息。
其次,信号传播是指卫星发射的信号在大气层和地面上的传播。
信号从卫星发射后经过大气层的折射、反射等过程,最终到达地面的接收机。
大气层对信号传播有一定影响,会造成信号的延迟和传播路径的变化。
最后,接收机测量是指地面接收机对接收到的信号进行测量和计算,以确定自身的位置。
接收机通过接收至少四颗卫星的信号,并测量信号的传播时间延迟来确定卫星与接收机之间的距离。
接收机还需要准确知道每颗卫星的位置和时间,以便进行计算定位结果。
总结来说,GPS定位原理通过空间定位、信号传播和接收机
测量来确定目标的位置。
卫星发射信号,信号经过传播到达接收机,在接收机进行测量和计算后,确定自身的位置。
这样就实现了全球范围内的精确定位。
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一.GPS原理简述:
GPS是美国的卫星定位系统,起初由24颗卫星组成,因为有几十分钟的瘫痪时间所以增加了几颗卫星,达到30颗左右。
GPS卫星不停地发送导航电文和测距码,以告诉用户“卫星的位置和距离”。
已知空间是3维的,我们只要知道3颗卫星的位置和与之的距离,列出3条独立的方程,就能把位置定位到点。
不过,由于我们直接获知的距离不是d而是伪距d+x。
这样一来,我们少了一条独立的方程,只能把位置定位到线。
所以我们还需要四颗星进行定位。
如果我们能结合地图,提供一个海拔信息,少了一个未知量,3颗星就能把位置定位到点了。
然而,卫星的导航电文并没有直接给出卫星的具体位置。
从导航电文到卫星的具体位置并非易事,需要一定的专用知识与运算。
二.移植步骤:
“GPS DONGLE”是一块有独立运算能力的芯片模组。
主机通过USB转串口芯片(pl2303) 与模组通信。
它的驱动是pl2303.ko。
这是很常用的usb子模块驱动,在USB串口驱动文件夹里面也常有提供。
我们要为驱动添加idVendor和idProduct;这样在GPS插入时,系统把GPS识别为USB串口设备。
1.插入GPS模块获取idVendor和idProduct;
2.复制pl230
3.c pl2303.h 到pl2303
3.生成简易Makefile
4.添加VENDOR_ID PRODUCT_ID
5.编译
6.加载模块,应该能在/dev/目录下看到ttyUSB 设备。
三.设备验证。
为笔记本电脑装上驱动,从windows设备管理器中获知GPS映射成了com4. 打开com串口,发现一系列乱码。
把串口设置为38400波特率,无流量控制,收到全零字符串。
拿着笔记本到天桥上兜一圈,大概30s后收到了规则的字符串。
四.程序设计:
1.简易编程。
我们不停地尝试打开/dev/ttyUSB0,一旦有GPS模块插入,我们把ttyUSB0的波特率设置为38400,select & read 获取到一系列字符串。
通过简单的字符串解析就能获取到经纬信息了。
2.select 优化。
觉得每次接收到一个字符就要select循环一次,效率太低了。
决定在select后面加一个小小的sleep。
驱动的缓冲是250。
最长读间隔为:1000000*/(38400/10)*250=65104;我们在驱动缓冲慢2/3时读一次。
在select后面小睡40000us。
3.select 错误
GPS模块拔出后,select并没有返回错误,我们读到了一系列字符串,驱动层有bug。
考虑到以往对porting代码的一些不满,决定为充分利用udev
4.诸多不满
4.1在简易编程的时候,我们把ttyUSB0默认为GPS设备。
但ttyUSBx设备并一定是GPS设备。
如果我们把GPS设备的名字固定下来。
我们只要在udev规则下添加一条规则即可:如果idVendor=067b并且idProduct=2303,就建立一个链接gps-ttyUSB。
4.2 我们用循环的方式不停尝试打开/dev/gps-ttyUSB,效率太低,不科学。
决定在porting里面添加以下porting_udev.c模块。
4.2.1 在GPS初始化的时候添加回调事件,然后等待GPS插入。
4.2.2 GPS插入时,流程如下:
内核发送add消息;
udev后台进程根据{idVendor}{idProduct}检测到是GPS,通过独立程序ipanel_udev_msg发送消息到porting_udev.c ;
porting_udev.c检查到该设备为监控设备,保存内核设备号{ttyUSBx},释放信号;
porting_gps.c 打开gps-ttyUSB,读数据。
4.2.3GPS拨出时,流程如下:
内核发送remove消息;
udev后台进程根据ttyUSB检测到可能是GPS,通过独立程序ipanel_udev_msg发送消息到porting_udev.c ;
porting_ude.c检查到ttyUSBx卸载则让fd=-1,等待GPS插入;。