[精品]GPS應(yīng)用基礎(chǔ)

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1、GPS應(yīng)用基礎(chǔ)GPS應(yīng)用基礎(chǔ):GPSgloabalPositioningSystem,主要分三大塊，地面控制站、衛(wèi)星、接收機(jī)。主控制站，在美國科羅拉多。三個地面天線，五個監(jiān)測站，分布在全球。主要是收集數(shù)據(jù)，計算導(dǎo)航信息,診斷系統(tǒng)狀態(tài),調(diào)度衛(wèi)星這些雜事。衛(wèi)星，有27顆，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。衛(wèi)星發(fā)射兩種信號：L1和L2。L1:1575.42MH乙L2Q227.60MH乙衛(wèi)星上的時鐘采用艷原子鐘或釧原子鐘,計劃未來用氫原子鐘，比我的手表準(zhǔn)。接收機(jī),袖珍式、背負(fù)式、車載、船載、機(jī)載等

2、等。一般常見的手持機(jī)接收L1信號，還有雙頻的接收機(jī),做精密定位用的。關(guān)于GPS接收機(jī)GPS現(xiàn)在一般都是12通道的，可以同時接收12顆衛(wèi)星。早期的型號，比如GARMIN45C就是8通道。GPS接收機(jī)收到3顆衛(wèi)星的信號可以輸出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)兩個渠道得到的高度數(shù)據(jù)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

3、第一次開機(jī)，或者開機(jī)距離里上次關(guān)木幾地點(diǎn)超過800KM以上，因?yàn)榻邮諜C(jī)里存儲的星歷都對不上了,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)星的信號接收，和可接收信號的衛(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比較高。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)^用C/A碼計算

4、定位。美國在90代中期為了自身的安全考慮,在信號上加入了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20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。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

5、，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的設(shè)置GPS拿到手,如果是新機(jī)器要定位,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UTMOLAT/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:實(shí)際上有兩個北，磁制真北呀(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:自選。數(shù)據(jù)接口格式：這得細(xì)談?wù)?。GPS可以輸出實(shí)時定

6、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(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)為是前兩種的超集，現(xiàn)在正廣泛的使用，0183有幾個版本，V1.5V2.1O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和俺的GPSRECEIVER,就應(yīng)該

7、選擇NEMAV2.0以上的協(xié)議。NMEA規(guī)定的通訊速度是4800b/S?，F(xiàn)在有些接收機(jī)也可以提供更高的速度，但沒有什么用，4800就足夠了。象GARMIN,自己有Tmapsource軟件,為了不讓其他品牌的GPS使用該軟件，就設(shè)計了私有的GARMIN協(xié)議,只有GARMIN的機(jī)器才能輸出這種數(shù)據(jù)，而MAPSOURCE只能接收GARMIN協(xié)議,這樣一來MAPSOURCE就只能讓GARMIN的機(jī)器使用！經(jīng)緯度的表示再講講數(shù)據(jù)表示。一般從GPS得到的數(shù)據(jù)是經(jīng)緯度。經(jīng)緯度有多種表示方法。1.)ddd.ddddd,度?度的十進(jìn)制小數(shù)部分(5位)2.)ddd

8、.mm.mmm,度?分.分的十進(jìn)制小數(shù)部分(3位)3.）ddd.mm.ss,度分秒不是所有的GPS都有這幾種顯示，GPS315只能選擇第二種和第三種在