[精品]GPS应用基础

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1、GPS应用基础GPS应用基础:GPSgloabalPositioningSystem,主要分三大块，地面控制站、卫星、接收机。主控制站，在美国科罗拉多。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。卫星，有27颗，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。L1:1575.42MH乙L2Q227.60MH乙卫星上的时钟采用艳原子钟或钏原子钟,计划未来用氢原子钟，比我的手表准。接收机,袖珍式、背负式、车载、船载、机载等

2、等。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。关于GPS接收机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GARMIN45C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。GPS接收机的

3、第一次开机，或者开机距离里上次关木几地点超过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。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。定位精度谈到定位精度，就得说说SA和AS。什么是SA,AS呢？GPS的信号有两种C/A码，P码。C/A码的误差是29.3m到2.93米一般的接收机^用C/A码计算

4、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(SelectiveAvailability),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。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。俄罗斯有自己的卫星定位系统，全球导航卫星系统(GLObalNAvigationSatelliteSystem).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

5、，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。GPS的设置GPS拿到手,如果是新机器要定位,已经提到了。另外，还有一些设置，常用的有坐标系、地图基准、参考方位、公制/英制、数据接口格式什么的。坐标系:常用的是LAT/LON和UTMOLAT/LON就是经纬度表示,UTM在这里就不管他了。地图基准：一般用WGS84。参考方位:实际上有两个北，磁制真北呀(简称CB和ZBY)。指南针指的北就是磁北，北斗星指的北就是真北。两者在不同地区相差的角度不一样的，地图上的北是真北。公制/英制:自选。数据接口格式：这得细谈谈。GPS可以输出实时定

6、位数据让其他的设备使用，这就牵扯到了数据交换协议。几乎现在所有的GPS接收机都遵循美国国家海洋电子协会(NationalMarineElectronicsAssociation)所指定的标准规格，这一标准制订所有航海电子仪器间的通讯标准，其中包含传输资料的格式以及传输资料的通讯协议。NMEA协议有0180、0182和0183三种，0183可以认为是前两种的超集，现在正广泛的使用，0183有几个版本，V1.5V2.1O所以,如果大家的GPS接收机如果要联上笔记本里通用的GPS导航程序，比如OZIEXPLORER和俺的GPSRECEIVER,就应该

7、选择NEMAV2.0以上的协议。NMEA规定的通讯速度是4800b/S。现在有些接收机也可以提供更高的速度，但没有什么用，4800就足够了。象GARMIN,自己有Tmapsource软件,为了不让其他品牌的GPS使用该软件，就设计了私有的GARMIN协议,只有GARMIN的机器才能输出这种数据，而MAPSOURCE只能接收GARMIN协议,这样一来MAPSOURCE就只能让GARMIN的机器使用！经纬度的表示再讲讲数据表示。一般从GPS得到的数据是经纬度。经纬度有多种表示方法。1.)ddd.ddddd,度•度的十进制小数部分(5位)2.)ddd

8、.mm.mmm,度•分.分的十进制小数部分(3位)3.）ddd.mm.ss,度分秒不是所有的GPS都有这几种显示，GPS315只能选择第二种和第三种在