gps系统

http://www.cnblogs.com/magicboy110/archive/2010/12/12/1903927.html 位置服务已经成为越来越热的一门技术，也将成为以后所有移动设备（智能手机、掌上电脑等）的标配。随着人们对BLS(Based Location Serices，基于位置的服务)需求的飞速增长，无线定位技术也越来越得到重视。AGPS（Assisted GPS，A-GPS，网络辅助GPS）定位技术结合了GPS定位和蜂窝基站定位的优势，借助蜂窝网络的数据传输功能，可以达到很高的定位精度和很快的定位速度，在移动设备尤其是手机中被越来越广泛的使用。本文以GSM网络辅助GPS定位为例对AGPS的定位原理进行简单介绍。 AGPS定位基本机制 根据定位媒介来分，定位技术基本包含基于GPS的定位和基于蜂窝基站的定位两类（阅读本文前，建议先阅读《 GPS定位基本原理浅析 》和《 GSM蜂窝基站定位基本原理浅析 》两篇文章）。GPS定位以其高精度得到更多的关注，但是其弱点也很明显：一是硬件初始化（首次搜索卫星）时间较长，需要几分钟至十几分钟；二是GPS卫星信号穿透力若，容易受到建筑物、树木等的阻挡而影响定位精度。AGPS定位技术通过网络的辅助，成功的解决或缓解了这两个问题。对于辅助网络，有多种可能性，以GSM蜂窝网络为例，一般是通过GPRS网络进行辅助。 如上图所示

GPS接收机一般按照是否封装分为板卡和接收机。 接收机一般是厂家在板卡基础上面搭配外围电路封装成整机。 接收机板卡接口一般含有串口、网口。定向功能需要有双天线来实现，定向精度和基线（主天线和副天线）长度有关。主天线用于定位，副天线用于配合主天线定向使用。 定位功能：位置信息包含经纬高即经度纬度高程信息，纬度差0.00001°对应1米，高程结果单位是米。定位数据可以设置数据输出频率，频率越高接收机板卡价格越高。 定向功能：定向数据输出频率不固定，输出频率一般不可控。定向结果是主天线起始指向副天线的方向和地球真北之间的夹角。 GPS时间：GPS输出时间与北京时间相差8小时，需要在结果基础上面加8小时。 观测卫星：GPS系统共有24颗卫星，均分布在6个轨道面上面，可保证地球表面上任意一点都能够观测到4颗以上的卫星。地面上GPS接收机同时接收4颗以上卫星的信号，即可确定自身所在的经纬度、高度及精确时间。可以设置天线俯仰角来设置天线观测到的卫星数量。 单频和双频：单频和双频指L1和L2载波信息，通过接收双频L1和L2双频载波信息，来消除电离层误差，提高定位精度。 差分基准站：差分基准站首先需要得到自身精确坐标，这个精确坐标可以通过测绘局进行测绘或者通过基准站自己取一段时间的定位数据平均值。当接收机板卡执行posave on 指令后即设置为基准站使用

随着时代的发展，先进的科学技术给人们的生活带来了翻天覆地的变化。各种各样的智能化产品层出不穷，推动着社会的进步。全球定位系统GPS是美国从20世纪70年代开始研制，在1994年建成，以接收导航卫星信号为基础的非自主式导航与定位系统，它以全球性、全能性、全天候性、连续实时高精度的实时时间、三维位置、三维速度为人们的生活带来了方便。随着全球定位技术的不断改进和完善，它的应用领域将会不断地扩大，必将成为信息时代不可缺少的一部分。在我们的生活中GPS定位系统给我们带来了便利，如车载GPS导航仪、GPS手持设备、GPS/GPRS远程终端控制设备等，但是他们的价格比较昂贵。本设计使用低功耗的AT89S52单片机、GPS卫星定位模块和LCD12864液晶显示模块来实现对GPS定位信息的计算和显示。GPS信息主要有GPGSV（可见卫星信息）、GPGLL（地理定位信息）、GPRMC（推荐最小定位信息）、GPVTG（地面速度信息）、GPGGA（GPS定位信息）和GPGSA（当前卫星信息）。在设计中我用软件只对GPRMC（最小定位信息）和GPGGA（GPS定位信息）进行了解析，并将解析后的数据转换成字符，通过LCD12864显示日期、时间、经度、纬度、航向、速度和海拔高度等卫星信息。本设计思路清晰、结构简易、性价比高，对研究GPS定位系统二次开发有重要作用。 1.总体设计方案 1.1系统设计框图

2003年09月23日 1移动定位技术的发展及应用 　　无线电定位技术的起源可以追溯到上世纪初，第二次世界大战的军事需求和80年代末开始推广的数字蜂窝移动通信系统分别推动了该项技术在军事和民用领域的发展。GPS和LORAN C系统是典型的定位系统，它们采用无线电定位方法满足不同的定位精度要求。随着CDMA等原属于军事应用的领域的先进技术快速民用化及蜂窝网络的迅猛发展，国外早已开始研究蜂窝移动通信系统定位技术。1996年，美国FCC制定的E911规范要求所有的移动运营商必须以67%的概率提供紧急救援服务，从而加速了该技术的进步及基于无线电定位技术的位置服务(LCS)在全球的发展。　　快速增长的中国移动通信市场为开展和普及移动定位系统在中国的建设奠定了坚实的基础。北京移动采用摩托罗拉公司的LCS解决方案，在移动网中为个人和企业用户提供各种位置服务，主要包括亲友位置查询、用户位置授权及城市信息查询。从2001年初开始，福建移动、山西和云南的移动运营商先后与诺基亚签订了移动定位商用合同。最近，联通国脉与日本著名的位置服务内容解决方案提供商Navitime签定合作协议，共同开发基于cdma2000 1x的位置服务。 2移动定位技术 　　采用适当的定位技术获得位置信息是实现位置服务的必要前提，根据不同的划分准则，蜂窝网络定位技术有以下几种分类方法： 　　(1)根据定位系统所处的空间位置不同

移动定位之技术选择 移动定位业务若想获得成功，定位服务必须能够为用户提供出色价值和令其满意的卓越性能，同时还需要满足运营商对于部署和成本的要求。 目前，业界对于技术划分方式及其选择有着不同的取向，在这里列举两种主流观点。 混合定位是趋势，gpsOne更胜一筹 ■ 刘新华 目前各种关于实现移动定位技术的方案按性能和技术演进可以划分为四大类：基于移动终端GPS的技术方案、基于移动网络的技术方案、无线辅助型GPS解决方案和混合型解决方案。 基于移动终端GPS的定位是借助于每12小时环绕地球一次的24颗GPS（全球定位系统）卫星体系来实现的。但是单纯的GPS解决方案在诸如室内或市区主要楼群间等卫星信号接收不好的地区其性能和可用性都表现出急剧的下降；其定位速度也相对较慢，在实施部署上也较昂贵。尽管最近在GPS技术上取得了改进，但是这些问题仍然影响着GPS解决方案的成本、可用性等。 基于移动网络的解决方案依赖于从移动台（MS）到多个基站（BS）的信号转发，其中主要的标准化技术包括小区ID、E－OTD和TOA或TDOA(OTDOA)等定位技术。 小区ID技术是根据移动台所处的小区ID号来确定用户的位置。其好处是无需对手机和网络进行修改，可以适用于任何空中接口的网络中；而且响应速度很快，通常首次定位只需一秒钟；缺点是定位较粗。 E－OTD，即增强观测时差技术，是通过放置位置接收器或参考点实现定位的

首先购买的车载导航系统有GPS信号接受功能,能够接收GPS的经纬度信号,然后导航终端里面安装的导航地图能够非常详细的显示详细的经纬度坐标和地物信息.导航终端通过接收器接收到卫星24小时不间断发射的免费经纬度信号,然后通过软件系统把这些经纬度信号显示在安装的地图里相相应的经纬度位置,就产生了精确的定位信息.然后能够通过地图上显示的地物信息,知道自己眼下所处的详细位置. GPS 是美国从本世纪70年代開始研制。历时20年。耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。 经近10年我国測绘等部门的使用表明，GPS以全天候、高精度、自己主动化、高效益等显著特点。赢得广大測绘工作者的信赖，并成功地应用于大地測量、project測量、航空摄影測量、运载工具导航和管制、地壳运动监測、project变形监測、资源勘察、地球动力学等多种学科，从而给測绘领域带来一场深刻的技术革命。 　　随着全球定位系统的不断改进。硬、软件的不断完好，应用领域正在不断地开拓，眼下已遍及国民经济各种部门。并開始逐步深入人们的日常生活。 　　 GPS系统包含三大部分 ：空间部分—GPS卫星星座；地面控制部分—地面监控系统； 用户设备部分—GPS信号接收机。 　　 2. 卫星及星座 　　由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座，记作（21+3

1. GNSS GNSS的全称是全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System），它是泛指所有的卫星导航系统，包括全球的、区域的和增强的，如美国的GPS、俄罗斯的Glonass、欧洲的Galileo、中国的北斗卫星导航系统，以及相关的增强系统，如 美国的WAAS （广域增强系统）、 欧洲的EGNOS （欧洲静地导航重叠系统）和 日本的MSAS （多功能运输卫星增强系统）等，还涵盖在建和以后要建设的其他卫星导航系统。国际GNSS系统是个多系统、多层面、多模式的复杂组合系统 2. 星历年历 星历表（英文为Ephemeris）：星历表本来是用来记录天体特定时刻的位置的。而在GNSS中，星历表则记录了卫星的一些运行参数，它使得我们通过星历表就可以计算出任意时刻的导航卫星的位置和速度。下文我们将见到在GPS中，星历表包含了非常详细的卫星轨道和位置信息，所以其数据量较大，传输时间较长。为了克服这个问题，人们设计了星历表的简化集，即历书。 历书（英文为Almanac）/年历：历书也包含了卫星的位置等相关信息，不过它是星历数据的简化集，其精度较低。所以，历书数据量较小，传输时间较短。 3. GPS简介 GPS系统的构成 GPS系统=空间部分+控制部分+用户部分 1）空间部分 GPS空间部分主要由24颗GPS卫星构成，其中21颗工作卫星，3颗备用卫星

关于解决 GPS 定位设备： GPS 静态漂移的方法 GPS 的误差： 有很多种因素会影响到GPS的准确率，以下是一个GPS误差引入简表： l 卫星时钟误差：0-1.5米 l 卫星轨道误差：1-5米 l 电离层引入的误差：0-30米 l 大气层引入的误差：0-30米 l 接收机本身的噪音：0-10米 l 多路反射：0-1米 l 总定位误差：大约28米 上述的简表，并不表示一定会存在这么大的误差，这是给出的最好及最差的范围，当然最好情况不能同时发生，最差的情况也不能同时发生。 实际在卫星的导航电文中，已经包含了大气层的修正参数，能够消除50%到70%的误差，而且这两年出的GPS的误差大致范围是10米或以内。 在现有情况下，民用级单台GPS接收机要想达到1m以内的精度是不可能实现的，原因除GPS本身精度外，还包括地图、定位点测绘、嵌入式设备的运行速度等，所以过度追求定位精度对于民用产品来说已无实际的意义。 GPS 的漂移： 什么是 GPS 的漂移？ 用过GPS的人大概都有这种体会：当GPS终端静止的时候，其定位坐标（经纬度）经常在变，偶尔变化还比较大，甚至还会显示有速度。业内人士把这种现象称为“漂移”。 其实，GPS漂移不仅在静止的时候会产生，动态的时候也会产生，只不过漂移的程度没那么明显，产生的几率小些罢了，这是GPS的一个基本特性。（至于GPS为什么会产生漂移

以下总结均基于自己的理解，欢迎指出不到位和错误的理解。 第八章 GPS测量的设计与实施 8.1 GPS测量的技术设计 GPS网技术设计的依据 GPS测量规范（规程）：主要指国家、城市以及行业标准。 测量任务书：上级给下级下达的技术要求文件。对网布设的范围、目的、网的精度和密度、提交成果资料的项目和时间、完成任务的经济指标等提出具体要求。 布网的设计既要符合 有关标准 又要满足 任务要求 。 GPS网的基准设计 通过GPS控制网获得是 基线向量 ，属于WGS—84坐标系的 三维坐标差 。而在实际工作中，需要的是 国家坐标系 或 地方坐标系 的坐标。所以在GPS网的技术设计时要明确GPS成果所采用的坐标系统和起算数据，即 明确GPS网所采用的基准 。 G P S 网 的 基 准 { 位 置 基 准 ： 由 给 定 的 起 算 点 确 定 方 位 基 准 ： 由 给 定 的 起 算 方 位 角 确 定 尺 度 基 准 ： 测 距 仪 测 定 的 基 线 边 、 G P S 基 线 边 或 两 个 起 算 点 间 的 距 离 确 定 GPS网的基准 \begin{cases} 位置基准：由给定的起算点确定 \\ 方位基准：由给定的起算方位角确定 \\ 尺度基准：测距仪测定的基线边、GPS基线边或两个起算点间的距离确定 \end{cases} G P S 网 的 基 准 ⎩ ⎪ ⎨ ⎪ ⎧

作者：Vamei 出处：http://www.cnblogs.com/vamei 欢迎转载，也请保留这段声明。谢谢！ 简介 GPS的全称是全球定位系统(the Global Positioning System)。它属于美国政府，并由洛杉矶的联合项目办公室(JPO, Joint Program Office)管理。 1957年，苏联发射第一颗人造卫星。为了确定卫星的位置，多个地面基站同时观测卫星发出的电波，并据此计算从基站到卫星的距离。这个想法很快被美国人发展下去: 既然多个地面基站可以确定空中的卫星位置，那么空中的多个基站也就可以确定地面上的位置了。GPS卫星组成的网络就构成这样的一个空中基站网络。地面上的使用者只需要接收来自多个GPS卫星的信号，就可以计算出自己所在的位置。第一颗GPS卫星发射于1978年2月22日，最早的GPS系统只进行二维定位，但很快，GPS系统允许包括高度在内的三维定位。 出埃及记，上帝是GPS？ GPS产生的初期主要是由美国国防部赞助。显而易见，这样一个全天候，不受天气干扰的全球定位系统，有着极为重要的军事意义。GPS系统第一次大显身手也是在海湾战争。当时的GPS系统还没有完成，所以美国空军调整了GPS卫星的轨道，以便更好的服务于海湾地区。有一些部队，比如坦克部队，并没有使用过GPS接收器，甚至于用胶布把GPS接收器固定在车内。即使如此