汽车GPS导航系统
是以全球24颗定位人造卫星为基础,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定位系统。它由三部分构成,一是地面控制部分,由主控站、地面天线、滥测站及通讯辅助系统组成。二是空间部分,由24颗卫星组成,分布在6个轨道平面。三是用户装置部分,由GPS接收机和卫星天线组成。现在民用的定位精度可达10米内。
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。
在定位的基础上,可以通过多功能显视器,提供最佳行车路线,前方路况以及最近的加油站、饭店、旅馆等信息。假如不幸GPS信号中断,你因此而迷了路,也不用担心,GPS已记录了你的行车路线,你还可以按原路返回。当然,这些功能都离不开已经事先编制好的使用地区的地图软件。
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。
现在一般的中高档车上都装有GPS系统,随着这项技术的不断发展以及服务提供的不断完善,越来越多的人将会享受到GPS所带来便捷。
汽车导航的系统分类GPS车辆应用系统一般分为两大类:车辆跟踪系统和车辆导航系统。它们在功能上截然不同,一种是用于车辆的防盗,一种则是用于车辆的自主导航。由于“只接受,不发射”信号是GPS是接收系统的一大特点,所以用于防盗的GPS跟踪系统就是要借助通信网络以及政府配套系统给GPS车载防盗仪,提供收取使用费用的解决方案。而车载导航仪是通过接受卫星信号,配合电子地图数据,适时掌握自己的方位与目的地,自主导航的模式不收取任何使用费用,用户可以根据自己的需要有选择的购买地图数据。
GPS技术是利用GPS卫星信号接收的,可以24小时不间断地接收卫星发送的数据参数结算出接收的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。车载导航仪是通过接受卫星信号,配合电子地图数据,适时掌握自己的方位与目的地,自主导航的模式不收取任何使用费用,用户可以根据自己的需要有选择的购买地图数据。当使用者把车载GPS安装在车上后,无论使用者身处哪个城市、城镇或是郊区,我们都能在转瞬之间找到一家餐馆或是最近的一家加油站。
GPS的概念全球定位系统(GPS)是本世纪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。经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年3月,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
全球定位系统由三部分构成:(1)地面控制部分,由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的工作)、地面天线(在主控站的控制下,向卫星注入寻电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成;(2)空间部分,由24颗卫星组成,分布在6个道平面上;(3)用户装置部分,主要由GPS接收机和卫星天线组成。
全球定位系统的主要特点:(1)全天候;(2)全球覆盖;(3)三维定速定时高精度;(4)快速省时高效率:(5)应用广泛多功能。
全球定位系统的主要用途:(1)陆地应用,主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等;(2)海洋应用,包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等;(3)航空航天应用,包括飞机导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。
GPS卫星接收机种类很多,根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型;根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。
经过20余年的实践证明,GPS系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统。 GPS技术已经发展成为多领域、多模式、多用途、多机型的国际性高新技术产业。
是以全球24颗定位人造卫星为基础,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定位系统。它由三部分构成,一是地面控制部分,由主控站、地面天线、滥测站及通讯辅助系统组成。二是空间部分,由24颗卫星组成,分布在6个轨道平面。三是用户装置部分,由GPS接收机和卫星天线组成。现在民用的定位精度可达10米内。
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。
在定位的基础上,可以通过多功能显视器,提供最佳行车路线,前方路况以及最近的加油站、饭店、旅馆等信息。假如不幸GPS信号中断,你因此而迷了路,也不用担心,GPS已记录了你的行车路线,你还可以按原路返回。当然,这些功能都离不开已经事先编制好的使用地区的地图软件。
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。
现在一般的中高档车上都装有GPS系统,随着这项技术的不断发展以及服务提供的不断完善,越来越多的人将会享受到GPS所带来便捷。
GPS是根据什么来进行定位的?GPS接收机在地面上接受位于天上的至少4颗GPS定位卫星的信号(电磁波)。根据定位信号到达GPS接收机的时间差,GPS接收机就可以计算出自己距离卫星的准确距离。又因为GPS定位卫星在天上的位置是已知的,所以可以通过公式,把这个位置和刚刚得到的距离,换算出GPS接收机在地面的位置(经纬度、海拔等等)。
GPS最新发展趋势
车载导航系统的最新发展趋势是利用蓝牙(Bluetooth)无线技术,接收车载GPS传送过来的信号。这样,车载系统只需要接收和处理卫星信号,显示装置则负责地图的存储和位置的重叠。所以,如果已经有了掌上型电脑,只需要购买一个信号接收器和成图软件就可以了;掌上电脑就做到了一机多用。其实,很多手机已经具备了GPS的功能,若是加上了地图的重叠功能,就可以变成一套移动导航系统。
汽车GPS导航系统的优缺点汽车导航系统操作的简便性是设计者追求的目标,实际上这也涉及到一个安全的问题,因为驾车者不允许一边开车一边看电子地图。因此,设计者都考虑针对汽车导航系统应用需求开发语音及语音识别技术,使用者通过语音代替按键操作发出指令,使导航系统完成相应的工作,导航系统通过语音代替图像文字,向驾车者发出信号或指令。例如丰田威驰导航系统就是一种带有语音技术的导航系统,在转弯路口等地方可以用语音提示。汽车导航系统的推广与应用关键是电子地图。用户购买装备有导航系统的车辆时,还能得到一张刻录了电子地图的CD-ROM光盘。用户在开启车辆导航系统之后,必须把这张CD-ROM插入导航设备的光盘驱动器中,系统需要道路信息时都会到CD-ROM上去获取。例如丰田威驰DVD导航系统就是这样,它在副驾驶座下面有一个DVD驱动器,专门读取电子地图DVD光盘。随着城乡建设及道路变化,电子地图光盘也会定期更换。但是,就是最新版的电子地图也不能保证准确无误。针对这种情况,汽车导航系统又需要增加一定的辅助支援系统。目前在应用汽车导航系统比较广泛的地区(例如欧美和日本),汽车公司或其他商业公司建立的呼叫中心或公共交通信息电台,通过GSM移动通讯形式发短消息或电台发送的最新的交通信息提供给汽车上的导航设备,可以对汽车上电子地图的信息随时进行修正。
我国对于地图的出版有严格的规定,对于电子地图也不例外。因为它不同于一般的电子出版物,其标准性、政策性、保密性、技术性较强,是国家版图、行政区划界线的科学表达,因此电子地图一定要经国家测绘局审核后才能出版。目前威驰轿车的DVD语音电子导航系统,也特别注明电子导航系统是“经国家测绘局的支持和批准”。为了适应汽车自动导航设备需要根据行驶区域、路线、自动或人工改变地图比例尺的需求(即电子地图放大或缩小),所以,汽车导航系统所使用的地图必须是以向量方式记录的。
目前国内一些汽车运营企业安装的“汽车导航系统”,主要功能是调度与监测,与前面说明的汽车导航系统不同,这些系统中的车辆上除GPS天线和接收机外,并不需要车辆自主导航设备(包括电子地图),车辆通过车载通讯设备和公司保持联系。因为这类系统的导航过程其实是人工完成,因此还不能算是汽车自动导航系统。