gps之家新手入門手冊(cè)之 gps應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)

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1、GPS之家新手入門手冊(cè)之GPS應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)GPS應(yīng)用知識(shí)11．GPS系統(tǒng)組成GPS(gloabalPositioningSystem)這玩意是美國人搞的。主要分三大塊，地面的控制站、天上飛的衛(wèi)星、咱們手里拿的接收機(jī)。先說說設(shè)備地上，有一個(gè)主控制站，當(dāng)然在美國本土，在科羅拉多。三個(gè)地面天線，五個(gè)監(jiān)測站，分布在全球。主要是收集數(shù)據(jù)，計(jì)算導(dǎo)航信息，診斷系統(tǒng)狀態(tài)，調(diào)度衛(wèi)星。空中，有27顆衛(wèi)星，距離地面20200公里。27顆衛(wèi)星有24顆運(yùn)行，3顆備用。這些衛(wèi)星已經(jīng)更新了三代五種型號(hào)。衛(wèi)星發(fā)射兩種信號(hào)：L1和L2。L1:1575.42MHZ,L2:1227.60MHZ。衛(wèi)星上的時(shí)鐘采用銫原子鐘或銣原子鐘，

2、計(jì)劃未來用氫原子鐘。手中，就是接收機(jī)了。大大小小，千姿百態(tài)，有袖珍式、背負(fù)式、車載、船載、機(jī)載什么的。一般常見的手持機(jī)接收L1信號(hào)，還有雙頻的接收機(jī)，做精密定位用的。2．關(guān)于GPS接收機(jī)GPS現(xiàn)在一般都是12通道的，可以同時(shí)接收12顆衛(wèi)星。早期的型號(hào)，比如GARMIN45C就是8通道。GPS接收機(jī)收到3顆衛(wèi)星的信號(hào)可以輸出2D（就是2維）數(shù)據(jù)，只有經(jīng)緯度，沒有高度，如果收到4顆以上的衛(wèi)星，就輸出3D數(shù)據(jù)，可以提供海拔高度。但是因?yàn)榈厍蜃约旱膯栴}，不是太標(biāo)準(zhǔn)的圓，所以高度數(shù)據(jù)有一些誤差?，F(xiàn)在有些GPS接收機(jī)內(nèi)置了氣壓表，比如etrex的SUMMIT和VISTA，這些機(jī)器根據(jù)兩個(gè)渠道得到的高度數(shù)據(jù)

3、綜合出最終的海拔高度，應(yīng)該比較準(zhǔn)確了。GPS接收機(jī)的第一次開機(jī)，或者開機(jī)距離里上次關(guān)機(jī)地點(diǎn)超過800KM以上，因?yàn)榻邮諜C(jī)里存儲(chǔ)的星歷都對(duì)不上了，所以要在接收機(jī)上重新定位。GPS接收機(jī)的使用要在開闊的可見天空下，所以，屋里就不能用了。手持GPS的精度一般是誤差在10米左右，就是說一條路能看出走左邊還是右邊。精度主要依賴于衛(wèi)星的信號(hào)接收，和可接收信號(hào)的衛(wèi)星在天空的分布情況，如果幾顆衛(wèi)星分布的比較分散，GPS接收機(jī)提供的定位精度就會(huì)比較高。3．定位精度談到定位精度，就得說說SA和AS.什么是SA，AS呢？GPS的信號(hào)有兩種C/A碼，P碼。C/A碼的誤差是29.3m到2.93米。一般的接收機(jī)利用C/A

4、碼計(jì)算定位。美國在90代中期為了自身的安全考慮，在信號(hào)上加入了SA(SelectiveAvailability)，令接收機(jī)的誤差增大，到100米左右。在2000年5月2日，SA取消，所以，咱們現(xiàn)在的GPS精度應(yīng)該能在15米以內(nèi)。P碼的誤差為2.93米到0.293米是C/A碼的十分之一。但是P碼只能美國軍方使用，AS（Anti-Spoofing），是在P碼上加上的干擾信號(hào)?？傊?，老美也是挺累的。發(fā)了一大堆衛(wèi)星用于軍用定位。然后覺得不值，想賺點(diǎn)錢，于是開發(fā)信號(hào)給民用，精度還不能太高，可精度低了大家也不干。因?yàn)镚PS掌握在老美的手中，雖說免費(fèi)使用，可是其他國家用著也不踏實(shí)，打阿富漢的時(shí)候，美國就把該

5、地區(qū)的GPS信號(hào)做了處理，定位精度變低。俄羅斯有自己的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GLObalNAvigationSatelliteSystem)。歐洲也要發(fā)展自己的定位系統(tǒng)NAVSAT。中國也有自己的衛(wèi)星定位，叫北斗，是雙星系統(tǒng)，只能定位自己國家和附近的地區(qū)，而且目前只用于軍方。　GPS應(yīng)用知識(shí)21.GPS的設(shè)置GPS拿到手，如果是新機(jī)器要定位，上次已經(jīng)提到了。另外，還有一些設(shè)置，常用的有坐標(biāo)系、地圖基準(zhǔn)、參考方位、公制/英制、數(shù)據(jù)接口格式什么的。坐標(biāo)系：常用的是LAT/LON和UTM。LAT/LON就是經(jīng)緯度表示，UTM在這里就不管他了。地圖基準(zhǔn)：一般用WGS84。參考方位：就是北在哪

6、里。北在哪里呢？實(shí)際上有兩個(gè)北，磁北和真北呀（簡稱CB和ZBY）。指南針指的北就是磁北，北斗星指的北就是真北。兩者在不同地區(qū)相差的角度不一樣的，地圖上的北是真北。公制/英制：自己選吧，我用公制。數(shù)據(jù)接口格式：這得細(xì)談?wù)?。GPS可以輸出實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)讓其他的設(shè)備使用，這就牽扯到了數(shù)據(jù)交換協(xié)議。幾乎現(xiàn)在所有的GPS接收機(jī)都遵循美國國家海洋電子協(xié)會(huì)(NationalMarineElectronicsAssociation)所指定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，這一標(biāo)準(zhǔn)制訂所有航海電子儀器間的通訊標(biāo)準(zhǔn)，其中包含傳輸資料的格式以及傳輸資料的通訊協(xié)議。NMEA協(xié)議有0180、0182和0183三種，0183可以認(rèn)為是前兩種的超

7、集，現(xiàn)在正廣泛的使用，0183有幾個(gè)版本，V1.5V2.1。所以，如果大家的GPS接收機(jī)如果要聯(lián)上筆記本里通用的GPS導(dǎo)航程序，比如OZIEXPLORER和GPSRECEIVER，就應(yīng)該選擇NEMAV2.0以上的協(xié)議。NMEA規(guī)定的通訊速度是4800b/S。現(xiàn)在有些接收機(jī)也可以提供更高的速度，但說實(shí)話，沒有什么用，4800就足夠了。象GARMIN，自己有一個(gè)mapsource軟件，為了不讓其他品牌