GPS简介
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定位方案

gps定位方案GPS定位方案1. 简介GPS(全球定位系统)是一种可以定位和跟踪地球上物体的卫星导航系统。
它由一组卫星、接收器和测量设备组成,可以精确地确定地球上任何位置的经度、纬度和海拔高度。
在现代社会中,GPS定位方案被广泛应用于导航、车辆追踪、物流管理等领域。
本文将介绍几种常见的GPS定位方案及其原理。
2. GPS定位原理GPS定位的原理是通过接收卫星信号,并根据接收到的信号时间差以及卫星位置等信息,计算出接收器所在位置的经纬度和海拔高度。
GPS系统由一组24颗卫星组成,其中至少有4颗卫星同时可见时,才能进行定位计算。
2.1. 伪距测量伪距测量是GPS定位的核心原理。
接收器接收到来自卫星的信号后,会通过测量信号传播的时间,计算出信号传播的距离。
根据接收到的至少4颗卫星的伪距,可以利用三角定位法计算出接收器的位置。
2.2. 卫星位置与钟差校正为了进行准确的定位计算,GPS接收器需要知道卫星的位置和测量时间。
卫星位置通过卫星信号中的导航消息进行广播,而测量时间则需要进行钟差校正。
GPS接收器通过接收到的导航消息,获得卫星的位置信息,并通过与接收器内部的高精度时钟进行比较,计算出钟差值,从而校正接收器的时间。
2.3. 多普勒效应多普勒效应是指物体相对于接收器运动时,其接收到的频率会发生变化。
GPS定位中,由于卫星和接收器之间相对运动,导致所接收到的信号频率发生变化。
通过测量频率变化,可以计算出接收器相对于卫星的速度和方向。
3. GPS定位方案3.1. 独立定位独立定位是指仅通过接收到的GPS卫星信号,计算出接收器的位置。
这种方案适用于无需高精度定位的场景,例如普通车辆导航、户外探险等。
独立定位的优点是简单易用,无需额外设备,但其定位精度相对较低。
3.2. 增强定位增强定位是指在独立定位的基础上,通过引入外部辅助信息,提高GPS定位的精度和可靠性。
常见的增强定位方案包括:- 差分GPS(DGPS):通过接收附近的DGPS基站发送的辅助信息,校正GPS定位结果,提高精度。
gps卫星定位

GPS卫星定位什么是GPS卫星定位全球定位系统(GPS)是一种用于确定地理位置的系统,通过使用一组卫星以及接收器在地面上的设备来实现。
GPS由美国国防部开发,现在已经成为全球范围内最常用的定位系统之一。
GPS卫星定位的工作原理GPS卫星定位系统由3部分组成:卫星、地面控制站和接收器。
卫星是通过太空发射的,它们围绕地球轨道运行。
地面控制站用来监测和管理卫星的运行状态。
接收器是放置在地面上或者其他设备上用来接收卫星发出的信号。
GPS中的接收器通过接收卫星发射的无线电信号,计算出自己的位置。
接收器将接收到的信号与卫星发送的数据进行比较,并计算出自己与卫星之间的距离。
通过同时接收多个卫星的信号,接收器可以确定自己的位置。
GPS卫星定位的应用GPS卫星定位已经广泛应用于各个领域,如汽车导航、航空导航、船舶导航、灾害监测和军事等。
具体应用包括:1.汽车导航:许多汽车都内置了GPS导航系统,它们可以引导司机找到目的地,并提供实时交通信息等辅助功能。
2.航空导航:飞机使用GPS导航系统来确定自己的位置、航向和高度,以确保安全飞行。
3.船舶导航:船舶可以使用GPS系统来确定自己的位置和航向,以保证航行安全。
4.灾害监测:GPS卫星定位可以被用来监测地震、火山活动和其他自然灾害的移动模式,从而提供及时的警报和预警。
5.军事:GPS在军事领域有广泛应用,用于导航、定位、目标追踪等。
GPS卫星定位的优势和限制GPS卫星定位的主要优势在于其全球覆盖和高精度。
由于卫星的运行方式,GPS系统可以在全球范围内提供位置定位服务。
此外,GPS的定位精度可以达到数米的级别,对于大多数应用来说已经足够精确。
然而,GPS卫星定位也存在一些限制。
首先,GPS信号在穿过建筑物、树木或者其他遮挡物时会被阻挡,导致信号质量下降。
其次,恶劣的天气条件如暴风雨、大雪等可能影响GPS 信号的接收。
最后,GPS定位的成本较高,包括卫星发射和维护、地面控制站的建设和维护以及接收器的购买和更新等。
6.2全球定位系统(GPS)

1、全球定位系统概述(1)GPS的概念及其发展GPS是英文缩写,其全名为Navigation System Timing and Raging/Global positioning System,即。
"授时与测距导航系统/全球定位系统".全球定位系统GPS,于1973年由美国政府组织研究,耗费巨资,历经约20年,于1993年全部建成。
该系统是伴随现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代精密卫星导航和定位系统,不仅具有全球性、全天候、连续的三维测速、导航、定位与授时能力,而且具有良好的抗干扰性和保密性。
该系统的研制成功已成为美国导航技术现代化的重要标志,被视为本世纪继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的又一重大科技成就。
全球定位系统的研制,最初主要用于军事目的。
如为陆海空三军提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测、应急通讯和爆破定位等方面,其作用已在1991年海湾战争中得到了证实。
以美国为首的多国部队所持有的17000台GPS接收机被认为是作战武器的效率倍增器,是赢得海湾战争胜利的重要技术条件之一。
随着GPS系统步入试验和实用阶段,其定位技术的高度自动化及所达到的高精度和巨大的潜力,引起了各国政府的普遍关注,同时引起了广大测量工作者的极大兴趣。
特别是近几年来,GPS定位技术,在应用基础研究、新应用领域开拓、软硬件开发等方面都取得了迅速发展。
目前,GPS精密定位技术已经广泛地渗透到了经济建设和科学技术的许多领域,尤其是在大地测量学及其相关学科领域,如地球动力学、海洋大地测量学、天文学、地球物理和资源勘探、航空与卫星遥感精密工程测量、变形监测、城市控制测量等方面的广泛应用,充分显示了这一卫星定位技术的高精度和高效益。
这预示测绘界将面临着一场意义深远的变革,从而使测绘领域步入一个崭新的时代。
在我国测绘行业,GPS的应用起步较晚,但发展速度很快。
测绘工作者们在GPS 应用基础研究和实用软件开发等方面取得了大量的成果;从而为GPS技术在我国全面推广提供了技术保证。
GPS百科简介

GPS百科名片GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称,而其中文简称为“球位系”。
GPS是20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。
在机械领域GPS则有另外一种含义:产品几何技术规范(Geometrical Product Specifications)-简称GPS。
目录GPS与相对论关系我们应该非常感谢爱因斯坦,他的理论使得这个惊人的新装置成为现实!设计GPS卫星的科学家必须考虑狭义相对论带来的时间膨胀效应和广义相对论中时间流逝的速率与维度之间的相互关系。
GPS构成1.空间部分GPS的空间部分是由24颗工作卫星组成,它位于距地表20200km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3 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,并能在卫星中预存的导航信息。
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。
2. 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 Spring)。
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。
GPS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。
GPS与GLONASS定位系统的比较与选择

GPS与GLONASS定位系统的比较与选择GPS(Global Positioning System,全球定位系统)和GLONASS(Global Navigation Satellite System,全球导航卫星系统)都是目前广泛应用于定位导航领域的卫星导航系统。
本文将对GPS与GLONASS定位系统进行比较与选择。
一、GPS与GLONASS的简介GPS是由美国建立并运营的卫星导航系统。
它由一组24颗卫星组成,分布在地球轨道上,并通过接收机与地面设备通信以实现全球定位。
GPS系统以其高精度、广范围和可靠性而被广泛使用于航空、航海、交通、军事等领域。
GLONASS是由俄罗斯建立并运营的卫星导航系统。
它由一组24颗卫星组成,类似于GPS系统的运行原理。
GLONASS系统在俄罗斯及其周边地区广泛使用,特别是在军事和民用领域。
二、定位精度比较就定位精度而言,GPS在普遍条件下的定位精度约为5-10米,而GLONASS的定位精度大致与GPS相当。
然而,当使用GPS和GLONASS的组合导航时,可以获得更高的定位精度。
因为两个系统的卫星数量总共超过48颗,通过同时接收GPS和GLONASS信号可以更准确地计算位置。
三、覆盖范围比较GPS由美国运营并覆盖全球,几乎在世界任何地方都可以使用。
而GLONASS系统的覆盖范围主要集中在俄罗斯及其周边地区。
因此,如果在全球范围内进行定位导航,选择GPS系统更具优势。
四、导航可用性比较在某些地区,GPS信号可能受到建筑物、自然环境、电磁干扰等因素的限制,导致信号较弱或无法接收。
GLONASS系统相对而言在高纬度地区的信号强度更高,因此在那些信号接收相对困难的区域,GLONASS系统显示出较好的导航可用性。
五、选择GPS还是GLONASS综合考虑各种因素,选择GPS还是GLONASS取决于具体应用环境和需求。
如果需要在遥远的地方或全球范围内进行导航定位,GPS是首选。
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好的抗干扰性和保密性。因此,全球定位系统已 成为美国导航技术现代化的最重要标志,并且被 视为本世纪美国继阿波罗登月计划和航天飞机计 划之后的又一重大科技成就。
GPS系统的特点
1、全球,全天候工作:能为用户提供连续,实时的三 维位置,三维速度和精密时间。不受天气的影响。
用户部分
? GPS 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 计算机等组成。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。
GPS定位原理
伪距测量原理
伪距:卫星发射的测距码信号到达 GPS接收机的传播时间乘以光速所 得到的量测距离。
D = c·△t △t = t2 - t1
空间部分
GPS的空间部分是由 24 颗GPS 工 作卫星所组成的。其中 21 颗为可用 于导航的卫星, 3 颗为活动的备用 卫星。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。 目前可用的卫星通常有 28颗之多。
卫星信号
L1-Frequenz (1575.42 MHz) = 19.05 cm
C/A-Code P-Code 卫星星历
L2-Frequenz (1227.60 MHz) = 24.45 cm
P-Code 卫星星历
地面控制系统
? GPS 的控制部分由分布在全球的由若干个跟踪站所组 成。分为主控站、监控站和注入站。主控站位于美国克 罗拉多Colorado 的法尔孔Falcon 空军基地。它的作用 是根据各监控站根据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。主控站也具有监控站的功能。
? 监控站有五个。除了主控站外其它四个分别位于夏威夷 (Hawaii)、 阿松森群岛(Ascencion)、 迭哥伽西亚 (Diego Garcia)、 卡瓦加兰(Kwajalein)。 监控站的作用 是接收卫星信号、监测卫星的工作状态。
? 注入站有三个。分别位于阿松森群岛、 迭哥伽西亚、卡 瓦加兰。 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。
加俐略系统
? 系统组成: ? ①卫星星座:由3个独立的圆形轨道,30颗GNSS卫星
组成(27颗工作卫星,3颗备用卫星) 。卫星的轨道倾 角i =56°;卫星的公转周期T=14h23m14S恒星时;轨 道高度H=23616km 。 ? ②地面系统:在欧洲建立2个控制中心;在全球构建监 控网。 ? ③定位原理:与GPS相同。 ? ④定位精度:导航定位精度比目前任何系统都高。
? 卫星定位系统 ●NNSS子午仪系统 ●GPS ●GLONASS系统 ●双星导航定位系统(北斗一号) ●GNSS加俐略系统
GLONAS系S 统
GLONASS 是GLObal NAvigation Satellite System( 全球导航卫星系 统)的字头缩写,是前苏联从 80年代初开始建设的与美国 GPS 系统相 类似的卫星定位系统,也由卫星星座、地面监测控制站和用户设备三 部分组成。现在由俄罗斯空间局管理。 GLONASS 系统的卫星星座由 24颗卫星组成,均匀分布在 3个近圆形 的轨道平面上,每个轨道面 8颗卫星,轨道高度 19100公里,运行周 期11小时15分,轨道倾角 64.8°。 与美国的 GPS 系统不同的是 GLONASS 系统采用频分多址 (FDMA) 方 式,根据载波频率来区分不同卫星( GPS是码分多址( CDMA ), 根据调制码来区分卫星)。每颗 GLONASS 卫星发播的两种载波的频 率分别为 L1=1,602+0.5625k(MHz) 和L2=1,246+0.4375k(MHz) ,其 中k=1~24为每颗卫星的频率编号。所有 GPS卫星的载波的频率是相 同,均为 L1=1575.42MHz 和L2=1227.6MHz 。 GLONASS 卫星的载波上也调制了两种伪随机噪声码: S码和P码。 GLONASS 系统从理论上有 24颗卫星,但由于卫星使用寿命和资金紧 张等问题,实际上目前只有 8颗。 GLONASS 系统单点定位精度水平方向为 16m,垂直方向为 25m。
? 计划实施: ? ① 1994年开始进入方案论证阶段; ? ② 2003年开始发射两颗试验卫星进入试验阶段; ? ③ 2008年整个伽成
GPS由三个独立的部分组成: ●空间部分:21颗工作卫星,3颗备用卫 星。 ● 地面控制系统:1个主控站,3个注入 站,5个监测站。 ● 用户设备部分:接收GPS卫星发射信 号,以获得必要的导航和定位信息,经数 据处理,完成导航和定位工作。GPS接收 机硬件一般由主机、天线和电源组成。
2、定位精度高:单机定位精度优于10米,采用差分定 位,精度可达厘米级和毫米级。
3、功能多,应用广:随着人们对GPS认识的加深, GPS不仅在测量,导航,测速,测时等方面得到更 广泛的应用,而且其应用领域不断扩大
GPS发展历程
? 无线电导航系统 ●罗兰--C ● Omega(奥米茄) ●多卜勒系统
单点定位
首先我们可以得到 GPS卫星的位置;其 次,我们又能准确测定我们所在地点 A至 卫星之间的距离,那么 A点一定是位于以 卫星为中心、所测得距离为半径的圆球 上。进一步,我们又测得点 A至另一卫星 的距离,则 A点一定处在前后两个圆球相 交的圆环上。我们还可测得与第三个卫 星的距离,就可以确定 A点只能是在三个 圆球相交的两个点上。根据一些地理知 识,可以很容易排除其中一个不合理的 位置。
全球定位系统
Global Position System
GPS系统由三部分构成,分别为空间星座部分、
地面监控部分、用户设备部分。空间星座和地面 监控部分由美国国防部控制,用户使用GPS接收
机接收卫星信号进行高精度的精密定位以及高精 度的时间传递。目前,二十多颗GPS卫星已覆盖
了全球,每颗卫星均在不间断地向地球播发调制 在两个频段上的卫星信号。在地球上任何一点, 均可连续地同步观测至少4颗GPS卫星,从而保障