' u# C1 l. Y- a7 \$ e W ! L# t7 k) r: w" g( J1 f/ fGps应用知识1www.xmjeep.com- Y8 e; T8 Q/ W0 H
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1. GPS系统组成7 k( z( i. ]8 n" C
( Q6 C1 d( Y t7 J8 [厦门越野联盟GPS gloabal Positioning System,这玩意是美国人搞的。主要分三大块,地面的控制站、天上飞的卫星、咱们手里拿的接收机。 7 A/ V2 s( T l; t5 m G4 Z8 B' Y, [- Z- |# V简单唠叨唠叨厦门越野联盟. x& n" H- @# }% n8 v' m) V c
9 Q9 }. c; ~' V( b; q" {先说说设备, 当然大个的都是老美给咱准备好的, 7 s. G/ \: \* p$ vwww.xmjeep.com& F% G' ^+ V. l( L
地上,有一个主控制站,当然在老美的本土了,在科罗拉多。三个地面天线,五个监测站,分布在全球。主要是收集数据,计算导航信息,诊断系统状态,调度卫星这些杂事。 2 t6 Z1 F! z0 a3 j% i, u. Q: D) ~) v* h: p9 B8 \( Z- J- k
天上,有27颗卫星,距离地面20200公里。27颗卫星有24颗运行,3颗备用。这些卫星已经更新了三代五种型号。卫星发射两种信号:L1和L2。L1:1575.42MHZ, L2:1227.60MHZ。卫星上的时钟采用铯原子钟或铷原子钟,计划未来用氢原子钟,比我的手表准。$ A% x# z" e; i2 `) a& X
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手里,就是接收机了。大大小小,千姿百态,有袖珍式、背负式、车载、船载、机载什么的。一般常见的手持机接收L1信号,还有双频的接收机,做精密定位用的。www.xmjeep.com6 c0 W/ ?) T9 r/ V
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2.关于GPS接收机0 i5 i- F: e1 u* ~" x$ k& S- h' A" O
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GPS现在一般都是12通道的,可以同时接收12颗卫星。早期的型号,比如GARMIN 45C就是8通道。GPS接收机收到3颗卫星的信号可以输出2D(就是2维)数据,只有经纬度,没有高度,如果收到4颗以上的卫星,就输出3D数据,可以提供海拔高度。但是因为地球自己的问题,不是太标准的圆,所以高度数据有一些误差。现在有些GPS接收机内置了气压表,比如etrex的SUMMIT和VISTA,这些机器根据两个渠道得到的高度数据综合出最终的海拔高度,应该比较准确了。厦门越野联盟% m) u' w( O4 G& N
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GPS接收机的第一次开机,或者开机距离里上次关机地点超过800KM以上,因为接收机里存储的星历都对不上了,所以要在接收机上重新定位。 + J( } ^ e0 G4 Z: v厦门越野联盟. d( R& Q# U9 J5 p
GPS接收机的使用要在开阔的可见天空下,所以,屋里就不能用了。手持GPS的精度一般是误差在10米左右,就是说一条路能看出走左边还是右边。精度主要依赖于卫星的信号接收,和可接收信号的卫星在天空的分布情况,如果几颗卫星分布的比较分散,GPS接收机提供的定位精度就会比较高。 ) b1 w& S1 f6 a# l$ f2 t厦门越野联盟$ p' ~$ F1 _# a6 y( g8 E) s
3.定位精度厦门越野联盟- S. L. C+ _/ Z# V# b G( g* W
" r. n z5 O5 d8 z谈到定位精度,就得说说SA和AS. " ~! |( Z$ v8 @% q# [% a0 |' F ( t; ]! E# A- F* }1 B0 E; \什么是SA,AS呢?别急, 这还得从头说起,要不然你也不好明白。 ' r( G" W1 z* J2 F# U2 r V" x; pwww.xmjeep.com " [( A2 x) M6 O7 m8 mGPS的信号有两种C/A码,P码。/ H2 t3 N, }, w) f& `
; v( h2 W4 y& T* [. u4 K厦门越野联盟C/A码的误差是29.3m到2.93米。一般的接收机利用C/A码计算定位。美国在90代中期为了自身的安全考虑,在信号上加入了SA (Selective Availability),令接收机的误差增大,到100米左右。在2000年5月2日,SA取消,所以,咱们现在的GPS精度应该能在20米以内。7 `8 C' N1 g7 n; y+ }
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P码的误差为2.93米到0.293米是C/A码的十分之一。但是P码只能美国军方使用,AS(Anti-Spoofing),是在P码上加上的干扰信号。 / ^# Z, Z1 R/ L+ W3 g: ?6 m6 R , {% s/ e/ ~1 b( S& p4 `总之,老美也是挺累的。发了一大堆卫星用于**定位。然后觉得不值,想赚点钱,于是开发信号给民用,精度还不能太高,可精度低了大家又骂娘。因为GPS掌握在老美的手中,虽说免费使用,可是其他国家用着也不踏实,前两天打阿富汉是,美国就把该地区的GPS信号做了处理,定位精度变低。# _2 k1 i9 }+ z6 [
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俄罗斯有自己的卫星定位系统,全球导航卫星系统(GLObal NAvigation Satellite System)。欧洲也要发展自己的定位系统NAVSAT。中国也有自己的卫星定位,叫北斗,是双星系统,只能定位自己国家和附近的地区,而且目前只用于军方。9 l9 N. y+ e. J6 ]; h