汽车导航和GPS是一回事吗?

科学网 79 0

汽车导航和GPS是一回事吗?,第1张

汽车导航和GPS是一回事。

GPS的英文全写Global Positioning System,翻译过来就是全球导航系统的意思。车载GPS导航系统,其内置的GPS天线会接收到来自环绕地球的24颗GPS卫星中的至少3颗所传递的数据信息,结合储存在车载导航仪内的电子地图,通过GPS卫星信号确定的位置坐标与此相匹配,进行确定汽车在电子地图中的准确位置,这就是平常所说的定位功能。

扩展资料

GPS是以全球24颗定位人造卫星做基础,向全球各地全天候地提供三维位置、三维速度等信息的一种无线电导航和定位系统。GPS的定位原理是:用户接收卫星发射的信号,从中获取卫星与用户之间的距离、时钟校正和大气校正等参数,通过数据处理确定用户的位置。

汽车GPS导航系统由两部分组成:一部分由安装在汽车工的GPS接收机和显示设备组成;另一部分由计算机控制中心组成,两部分通过定位卫星进行联系。计算机控制中心是由机动车管理部门授权和组建的,它负责随时观察辖区内指定监控的汽车的动态和交通情况,因此整个汽车导航系统起码有两大功能:

一个是汽车踪迹监控功能,只要将已编码的GPS接收装置安装在汽车上,该汽车无论行驶到任何地方都可以通过计算机控制中心的电子地图上指示出它的所在方位;

另一个是驾驶指南功能,车主可以将各个地区的交通线路电子图存储在软盘上,只要在车工接收装置中插入软盘,显示屏上就会立即显示出该车所在地区的位置及目前的交通状态,既可输入要去的目的地,预先编制出最佳行驶路线,又可接受计算机控制中心的指令,选择汽车行驶的路线和方向。

车载GPS还有一个很大的功能就是防盗,分为静态防盗和动态追踪两种。前者是指车主离开汽车,停泊的车辆遭遇偷盗、毁坏、移动时,车辆通过自身的监控系统向GPS监控中心发出警报,并自动与车主手机联系、电话报警等。后者则可对行使中的被盗车辆进行定位跟踪、车况监听、车迹记录,甚至控制车辆断电、断油等。

参考资料

GPS导航系统_  

中国目前应用于对地的民用观测卫星有:“风云”、“海洋”、“资源”、“遥感”、“天绘”。

“风云”卫星系列实现对台风、雨涝、森林与草原火灾、干旱、沙尘暴等灾害的有效监测,气象预报和气候变化监测能力明显提升。

“海洋”卫星系列实现对中国海域和全球重点海域的监测和应用,对海冰、海温、风场等的预报精度和灾害性海况的监测时效显著提高。

“资源”卫星系列在土地、地质矿产、农业、林业、水利等资源及地质灾害调查、监测与管理和城市规划中发挥了重要作用。

“遥感”、“天绘”卫星系列在科学试验、国土资源普查、地图测绘等领域发挥了重大作用。

“环境与灾害监测预报小卫星星座”为地表水质与大气环境监测、重大环境污染事件处置以及重大自然灾害监测、评估与救援提供了重要的技术支撑。

  “风云”卫星系列实现对台风、雨涝、森林与草原火灾、干旱、沙尘暴等灾害的有效监测,气象预报和气候变化监测能力明显提升。\x0d\  “海洋”卫星系列实现对中国海域和全球重点海域的监测和应用,对海冰、海温、风场等的预报精度和灾害性海况的监测时效显著提高。\x0d\  “资源”卫星系列在土地、地质矿产、农业、林业、水利等资源及地质灾害调查、监测与管理和城市规划中发挥了重要作用。\x0d\  “遥感”、“天绘”卫星系列在科学试验、国土资源普查、地图测绘等领域发挥了重大作用。\x0d\  “环境与灾害监测预报小卫星星座”为地表水质与大气环境监测、重大环境污染事件处置以及重大自然灾害监测、评估与救援提供了重要的技术支撑。

摘要:全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点,是迄今最好的导航定位系统。随着全球定位系统的不断改进,硬、软件的不断完善,应用领域正在不断地开拓,目前已遍及国民经济各种部门,并开始逐步深入人们的日常生活。下面小编就介绍一下GPS导航的定位原理和GPS定位系统是如何定位的。一、GPS定位系统是如何定位的

24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上,以12小时的周期环绕地球运行,使得在任意时刻,在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。

由于卫星的位置精确可知,在GPS观测中,我们可得到卫星到接收机的距离,利用三维坐标中的距离公式,利用3颗卫星,就可以组成3个方程式,解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差,实际上有4个未知数,X、Y、Z和时钟差,因而需要引入第4颗卫星,形成4个方程式进行求解,从而得到观测点的经纬度和高程。

事实上,接收机往往可以锁住4颗以上的卫星,这时,接收机可按卫星的星座分布分成若干组,每组4颗,然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位,从而提高精度。

由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差,大气对流层、电离层对信号的影响,以及人为的SA保护政策,使得民用GPS的定位精度只有100米。为提高定位精度,普遍采用差分GPS(DGPS)技术,建立基准站(差分台)进行GPS观测,利用已知的基准站精确坐标,与观测值进行比较,从而得出一修正数,并对外发布。接收机收到该修正数后,与自身的观测值进行比较,消去大部分误差,得到一个比较准确的位置。实验表明,利用差分GPS,定位精度可提高到5米。

车用导航系统主要由导航主机和导航显示终端两部分构成。内置的GPS天线会接收到来自环绕地球的24颗GPS卫星中的至少3颗所传递的数据信息,由此测定汽车当前所处的位置。导航主机通过GPS卫星信号确定的位置坐标与电子地图数据相匹配,便可确定汽车在电子地图中的准确位置。

在此基础上,将会实现行车导航、路线推荐、信息查询、播放AV/TV等多种功能。驾驶者只须通过观看显示器上的画面、收听语音提示,操纵手中的遥控器即可实现上述功能,从而轻松自如地驾车。

全球定位系统(GlobalPositioningSystem)是美国第二代卫星导航系统。是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的,它采纳了子午仪系统的成功经验。和子午仪系统一样,全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。

按目前的方案,全球定位系统的空间部分使用24颗高度约202万千米的卫星组成卫星星座。21+3颗卫星均为近圆形轨道,运行周期约为11小时58分,分布在六个轨道面上(每轨道面四颗),轨道倾角为55度。卫星的分布使得在全球的任何地方,任何时间都可观测到四颗以上的卫星,并能保持良好定位解算精度的几何图形(DOP)。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。

地面监控部分包括四个监控站、一个上行注入站和一个主控站。监控站设有GPS用户接收机、原子钟、收集当地气象数据的传感器和进行数据初步处理的计算机。监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。主控站设在范登堡空军基地。它对地面监控部实行全面控制。主控站主要任务是收集各监控站对GPS卫星的全部观测数据,利用这些数据计算每颗GPS卫星的轨道和卫星钟改正值。上行注入站也设在范登堡空军基地。它的任务主要是在每颗卫星运行至上空时把这类导航数据及主控站的指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS卫星每天进行一次,并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。

全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点,是迄今最好的导航定位系统。随着全球定位系统的不断改进,硬、软件的不断完善,应用领域正在不断地开拓,目前已遍及国民经济各种部门,并开始逐步深入人们的日常生活。

二、GPS导航的定位原理

d1=[(x1-x2)^2+(y1-y2)^2+(z1-z2)^2]^1/2+c(Vt1-Vt0)

d2=[(x2-x)^2+(y2-y)^2+(z2-z)^2]^1/2+c(Vt2-Vt0)

d3=[(x3-x)^2+(y3-y)^2+(z3-z)^2]^1/2+c(Vt3-Vt0)

d4=[(x4-x)^2+(y4-y)^2+(z4-z)^2]^1/2+c(Vt4-Vt0)

上述四个方程式中待测点坐标x、y、z和Vto为未知参数,其中di=c△ti(i=1、2、3、4)。

di(i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到接收机之间的距离。

△ti(i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号到达接收机所经历的时间。

c为GPS信号的传播速度(即光速)。

四个方程式中各个参数意义如下:

x、y、z为待测点坐标的空间直角坐标。

xi、yi、zi(i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻的空间直角坐标,可由卫星导航电文求得。

Vti(i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差,由卫星星历提供。

Vto为接收机的钟差。

由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z和接收机的钟差Vto。

GPS的基本定位原理是:卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息,用户接收到这些信息后,经过计算求出接收机的三维位置,三维方向以及运动速度和时间信息。

GPS、中国北斗卫星导航系统、格洛纳斯、伽利略卫星导航系统。

1、GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称,而其中文简称为“球位系”。

GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统 。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、 全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。

2、中国北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统。

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力,已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度10米,测速精度02米/秒,授时精度10纳秒。

3、格洛纳斯(GLONASS),是俄语“全球卫星导航系统GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM”的缩写。

该系统最早开发于苏联时期,后由俄罗斯继续该计划。俄罗斯 1993年开始独自建立本国的全球卫星导航系统。该系统于2007年开始运营,当时只开放俄罗斯境内卫星定位及导航服务。到2009年,其服务范围已经拓展到全球。该系统主要服务内容包括确定陆地、海上及空中目标的坐标及运动速度信息等。

4、伽利略卫星导航系统(Galileo satellite navigation system),是由欧盟研制和建立的全球卫星导航定位系统,该计划于1999年2月由欧洲委员会公布,欧洲委员会和欧空局共同负责。系统由轨道高度为23616km的30颗卫星组成,其中27颗工作星,3颗备份星。卫星轨道高度约24万公里,位于3个倾角为56度的轨道平面内。

扩展资料:

北斗芯片

2012年12月27日,国家正式宣布北斗卫星导航系统试运行启动,标志着中国自主卫星导航产业发展进入崭新的发展阶段。其中,卫星导航专用ASIC硬件结合国产应用处理器的方案,成为北斗卫星导航芯片一项重大突破。该处理器由中国本土IC设计公司研发,具有完全自主知识产权并已实现规模应用,一举打破了电子终端产品行业普遍采用国外处理器局面。

卫星导航终端中采用的导航基带及射频芯片,是技术含量及附加值最高的环节,直接影响到整个产业的发展。在导航基带中,一般通过导航专用ASIC硬件电路结合应用处理器的方案来实现。此前的应用处理器多选用国外公司ARM处理器芯片核,需向国外支付IP核使用许可费用的同时,技术还受制于人,无法彻底解决产业安全及保密安全问题。

而通过设立重大专项应用推广与产业化项目等方式,北斗多模导航基带及射频芯片国产化现已实现,中国人自己的应用处理器也在北斗多模导航芯片中得到规模应用。

全球卫星导航系统

GPS系统

北斗卫星导航系统

格洛纳斯

伽利略卫星导航系统

实时地球作为国内知名的卫星地图和遥感行业网站,拥有国内外多种卫星数据源。比如美国的卫星星座,高分一号(2m)、高芬二号(08m)、高芬三号(1m)、高芬四号(50m)、资源02c(2m)、资源三号、2A哨兵(10m)、MODIS数据(250m)、Landsat8-8数据(15m)等等。下面小编详细介绍一下资源00。一号资源02C卫星描述资源一号02C卫星(简称ZY一号02C)于2011年12月22日成功发射。ZY一号02C卫星配备了一台全色多光谱相机和一台全色高分辨率相机。资源一号02C卫星有两个显著特点:一是配置的10米分辨率P/MS多光谱相机是当时我国民用遥感卫星中分辨率最高的多光谱相机;二是两个236m分辨率的HR相机使数据宽度达到54km,大大增加了数据覆盖范围,缩短了重访周期。主要任务是获取全色和多光谱影像数据,可广泛应用于国土资源调查监测、防灾减灾、农业、林业、水利、生态环境、国家重大工程等领域。在轨测试结果表明,02C卫星达到了工程研制总体要求的各项技术指标,卫星运行正常,数据质量满足1:25万-1: 10万国土资源调查监测精度要求,最小监测图面积达到02亩,满足经济发达地区和重点地区资源现状高分辨率调查监测要求。融合影像的属性精度、面积精度、最小监测格局等指标接近常用的法国SPOT-5和德国RapidEye数据,可广泛应用于土地利用动态遥感监测、土地利用变化调查、矿产资源开发保护与利用、地质灾害调查监测、生态地质环境调查和境外矿产资源调查等国土资源主业,也可服务于农业、林业、水利、环保、海洋、测绘、交通、房建

标签: 导航系统 接收机 精度 数据 汽车