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GPS入门GPS之家新手入门手册GPS应用知识 11. GPS 系统组成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。先说说设备地上,有一个主控制站,当然在美国本土,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。空中,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。手中,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。2.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 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。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。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。3.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 15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。总之,老美也是挺累的。发了一大堆卫星用于军用定位。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,可精度低了大家也不干。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,打阿富汉的时候,美国就把该地区的GPS信号做了处理,定位精度变低。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。GPS应用知识 21. GPS的设置GPS拿到手,如果是新机器要定位,上次已经提到了。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 UTM。LAT/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:就是北在哪里。北在哪里呢?实际上有两个北,磁北和真北呀(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:自己选吧,我用公制。数据接口格式:这得细谈谈。GPS 可以输出实时定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(National Marine Electronics Association)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,V1.5 V2.1。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 GPSRECEIVER,就应该选择 NEMA V2.0以上的协议。NMEA 规定的通
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