1、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
2、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 VI
3、STA，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
4、/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
5、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
6、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
7、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 规定的通讯速度是 4800 b/S。现在有些接收机也可以提供更高的速度，但说实话，没有什么用，4800 就足够了。象 GARMIN，自己有一个 mapsource软件，为了不让其他品牌的 GPS使用该软件，就设计了
8、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。2.经纬度的表示再讲讲数据表示吧。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.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，我的 GPS315只能选择第二种和第三种一度是多远呢？在 LAT/LON坐标系里，纬度是平均分配的，从南极到北
9、极一共 180个纬度。地球直径 12756KM，周长就是 12756*PI，一个纬度是 12756PI /360 = 111.133 KM (先说明白，不精确啊)。经度就不是这样啦，只有在纬度为零的时候，就是在赤道上，一个经度之间的距离是 111.319KM，经线随着纬度的增加，距离越来越近，最后交汇于南北极。大家想想，没错吧。所以经度的单位距离和确定经度所在的纬度是密切相关的，简单的公式是：经度 1长度=111.413cos，在纬度 处。 做题：北京的经度 119度，纬度 40度。单位经度，单位纬度各是多少？答： 单位纬度 111.133KM 单位经度 111.413COS 40 = 85.
10、347KM讲这些的用途就是容易理解经纬度的表示。1.）ddd.ddddd，在北京，纬度最后一位小数增 1，实际你走了多少？大约 1.1M经度最后一位小数增 1，实际你走了多少？大约 0.85M2.) ddd.mm.mmm，在北京，纬度最后一位小数增 1，实际你走了多少？大约 1.85M经度最后一位小数增 1，实际你走了多少？大约 1.42M3.) ddd.mm.ss，在北京，纬度秒增 1，实际你走了多少？大约30.9M经度秒增 1，实际你走了多少？大约 23.7M今天说的都不是精确的公式，一般估计大致的数字没有问题。GPS导航技术的新进展美国的全球定位系统（GPS）导航卫星正在逐步现代化。GP
11、S 从美国空军的导航辅助设备开始，逐渐发展成军民两用的一种重要技术。GPS的精确位置与定时信息，已成为世界范围各种军民用、科研和商业活动的一种重要资源GPS 卫星的发展及信号的改进 GPS 导航卫星自 1978年发射以来，其型别已由第，和A 批次发展到R 批次。第，和A 批次卫星共有 40颗，是由罗克韦尔公司制造的，而 20颗R批次卫星则由洛克希德马丁公司制造。波音公司在 1996年收购了罗克韦尔的航空航天和防务业务，目前正在制造 33颗更先进的F批次卫星。美国还在考虑发展采用点波束的新一代 GPS卫星（GPS-） 。GPS 从 1994年全面工作以来，改进工作一直在进行中。这是因为民用用户要
12、求 GPS具有更好的抗干扰和干涉性能、较高的安全性和完整性；军方则要求卫星发射较大的功率和新的同民用信号分离的军用信号；而对采用 GPS导航的“灵巧“武器，加快信号捕获速度更为重要。民用 GPS导航精度迄今的最大改进发生在 2000年 5月 2日，美国停止了故意降低民用信号性能（称为选择可用性，即 S/A）的做法。在 S/A工作时，民用用户在 99%的时间只有 100米的精度。但当 S/A切断后，导航精度上升，95%的位置数据可落在半径为 6.3米的圆内。GPS 卫星发送两种码：粗捕获码（C/A 码）和精码（P 码） 。前者是民用的，后者只限于供美军及其盟军以及美国政府批准的用户使用。这些码以
13、扩频方式调制在两种不同的频率上发射：L1 波段以1575.42兆赫发射 C/A和 P码；而 L2波段只以 1227.6兆赫发射 P码。GPS 卫星导航能力最重大的改进将从 2003年发射洛克希德马丁首批R-M(修改的R)卫星开始。R-M 卫星将发射增强的 L1民用信号，同时发射新的 L2民用信号和军用码（M 码） 。进一步的改进将从发射波音F 批次卫星的 2005年开始，F 批次卫星除发射增强的 L1、L2 民用信号和 M码外，将在 1176.45兆赫增加第3个民用信号（L5） 。在F 发射以前，M 码将从发展型过渡到工作型。因为导航卫星星座的发射需要有一段时间，故在轨道上获得全工作能力则要在
14、 2007年发射 18颗 L2民用信号和 M码卫星后才能实现。18 颗卫星组成的第三个民用信号（L5）的星座预计要到 2011年才能发射完。此后，美军将得到抗干扰能力有所增强的新信号-M 码。它能发送更大的功率，而不干涉民用接收机。M 码还给军方一种新的能力，以干扰敌方对信号的利用，但其细节是保密的。L2 民用信号即第二个民用信号称为 L2C，使民用用户也能补偿大气传输不定性误差，从而使民用导航精度提高到 310 米。而美军及其盟军因一开始就能接收 L1和 L2中的 P码，故一直具有这种能力。对 L2的设计约束是它必须与新的 M码兼容。为避免对军用 L2 P（Y）接收机的任何损害，新的民用 L
15、2应具有与现有 C/A码相同的功率和频谱形状。这里，括号中的 Y码是 P码的加密型。实际上，民用 L2信号将比现有的 L1 C/A信号低 2.3分贝。功率较低的问题将由现代的多相关器技术加以克服，以便迅速捕获很微弱的信号。GPS 卫星发射的信号必须现代化，同时又要保持向后兼容性。组合的民用信号与军用信号必须放在现有频带中，而且具有足够的隔离，以防互相干涉。美国决定将 C/A码信号放在 L1频带和新的L2频带的中部，供民用使用，而保留 Y码信号。M 码将采用一种裂谱调制法，它把其大部分功率放在靠近分配给它的频带的边缘处。抗干扰能力主要来自不干涉 C/A码或 Y码接收机的强大的发射功率。M 码信号
16、的保密设计基于下一代密码技术和新的密钥结构。为进一步分离军用和民用码，卫星对于 M码将具有单独的射频链路和天线孔径。当卫星能工作时，每颗卫星可能在每个载波频率上发射两个不同的 M码信号。即使由同一颗卫星以同一载波频率发射，信号将在载波、扩散码、数据信息等方面不同。M 码的调制将采用二进制偏置载波（BOC）信号，其子载波频率为 10.23兆赫，扩码率为每秒 5.115百万扩散位，故称为BOC（10.23，5.115）调制，简称 BOC（10，5） 。因为 BOC（10，5）调制与 Y和 C/A码信号相分离，故可以较大的功率发射，而不降低Y或 C/A码接收机的性能。BOC（10，5）对于针对 C/
17、A码信号的干扰不敏感，而且与用来扩展调制的二进制序列的结构难以分辨。L5 将位于 9601215 兆赫频段，而地面测距仪/塔康（DME/TACAN）导航台和军用数据链（Link 16）已大量使用这个频段，但这只会对欧洲中部和美国高空飞行的飞机产生干扰。美国计划对在 L59兆赫以内的 DME频率进行重新分配，以便 L5信号在美国的所有高度都能良好地接收。一些新的抗干扰技术由于 GPS卫星发射的导航信号比较微弱，而且以固定的频率发射，因此军用 GPS接收机很容易受到敌方的干扰。美国国防预研计划局（DARPA）正在发展一种新的抗干扰方法，采用战场上空的无人机来创造伪 GPS星座，使其信号功率超过敌方
18、干扰信号的功率。所谓伪卫星，就是将 GPS导航信号发射机装在飞机或地面上，顶替 GPS卫星来进行导航。DARPA 用无人机做伪卫星的研究，称为GPX伪卫星概念，旨在使己方的部队在受干扰的战场环境中具有精确的导航能力。其方法是由飞行中无人机上的 4颗伪卫星广播大功率信号，这样在战场区域上空产生一个人工 GPS星座。4 架“猎人“无人机就可覆盖 300千米见方的战区。只要对现有 GPS接收机的软件作些改变就可使用伪卫星发射的信号。当用实际 GPS星座导航时，接收机开始需要知道卫星位置，即星历的情况，故伪卫星概念面临的挑战是采用可用的低数据率信息把 4颗运动的伪卫星的位置告诉接收机。因此，DARPA
19、 和柯林斯公司设计人员的关键任务是在可用的 50比特/秒信息中发送伪卫星星历。无人机的稳定性相当好，不会像战斗机那样机动；但任何运动都会使位置有点不确定。因而与采用卫星星座的导航比较，其定位总误差将增长约 20%。DAPRA 已用在 7500米高度上的公务机上以及约 3000米高度上的“猎人“无人机上试验了单颗伪卫星，导航精度从采用真卫星时的 2.7米下降到 4.3米。当然，伪卫星不一定要全部机载，也可采用地面和机载发射机混合的方案。将某些伪卫星设在地面上的缺点是减少了覆盖范围，但提高了导航精度。为了克服干扰，伪卫星可发射 100瓦信号，使地面接收机处的信号强度比来自卫星的信号强度增加 45分
20、贝。诺斯罗普格鲁门公司正在研制可提供 3040 分贝抗干扰改进的 GPS接收机。这种称为“反干扰自主完整性监控外推“的抗干扰方法将由惯性导航和 GPS接收机在载波相位级进行全耦合来实现。全耦合滤波器将减小 GPS跟踪回路的带宽，从而减少干扰信号进入GPS接收机的机会。柯林斯公司和洛克希德马丁公司联合为 JASSM空面导弹研制的 G-STAR高反干扰 GPS接收机采用了调零和波束操纵的方法。该接收机重 11.3千克，采用了一个空间时间适配器，适配器探测出一个威胁，便将其信号调到零，并在发射导航信号的卫星方向增加增益。这种反干扰技术以数字方式实现，故称为数字波束成形器，它比常规的模拟调零法更为精确
21、，同时可将接收机的波束调整到朝向可用的导航卫星。数字信号处理可通过动态移动零位来抵消噪声，增加增益，并通过一个 6元天线阵来操纵波束。民用 GPS接收机也有抗干扰的问题，但民用 GPS接收机用户更关心非故意干扰。非故意干扰基本上为宽波段类型，与干扰机将其功率集中于 GPS频率不同。与软件有密切关系的数字信号处理方法，在对付宽波段干扰方面是很理想的。美国 Electro-Radiation（ERI）公司指出，常规抗干扰方法的是采用相控阵天线组成的零位操纵天线，这不仅要增加重量，且成本较高，而在接收机上实现的抗干扰技术通常只有有限的干扰剔除能力或者是专为对付某种干扰而特地设计的抗干扰能力。这家公司
22、已研制出能有效地对付所有已知类型干扰的一种干扰抑制装置（ISU） ，它不需要昂贵和笨重的天线，可以低成本、高效的方式加装到新的和现有的 GPS接收机中，既适合军用，也适合民用。这种干扰抑制装置包括补钉天线以及可插入任何 GPS接收机天线接口的电子装置，用来抑制宽带噪声和窄带干扰。它使 GPS接收机增加 20分贝的抗宽带噪声能力和 35分贝的抗窄带干扰能力。GPS 在飞机着陆中的应用美国海军试飞员已驾驶 F/A-18飞机在罗斯福号航母上利用 GPS系统做了首批自动着舰。据称这种系统的性能相当于或超过目前自动着舰系统的性能。美国海军在发展的着舰系统是雷神公司联合精密进近与着陆系统（JPALS）的海
23、军型，它在 JPALS的基础上作了修改。雷神公司正按美国空军的合同为所有军种的飞机研制 JPALS系统，系统将采用局域差分 GPS修正，为固定翼飞机和旋翼机在陆上机场提供类和类仪表进近。美国海军牵头的舰载 GPS（SRGPS）系统将取代舰载的塔康系统。它将在 JPALS上增加一个单向低截获概率（LPI）数据链，为370海里范围内的飞机提供舰的位置。而在 92.5千米半径的范围内，双向 LPI数据通信采用与民航空中交通管制（ATC）现代化计划所使用的自动相关监视-广播（ADS-B）类似的位置报告将使航母跟踪多达 100架飞机。在装有 SRGPS的情况下，航母和其他舰船将能更隐蔽地与飞机联系，不必
24、使用塔康系统和一次或二次雷达信号，并把话音通信减到最小程度。与塔康的 15赫的更新率比，LPI 链路将以很低的数据率（0.2 赫）工作。FAA 的 GPS广域增强系统（WAAS）的发展因一再遇到问题而推迟。该系统是由雷神公司制造的，试图用赤道上空的地球同步通信卫星把完整性告警信息，以及差分修正量等其他数据传送给 GPS用户，提高 GPS的导航精度，以满足类进近的要求。原来对 WAAS的计划是要在 1999年 12月开始进行 60天的试验，然后在 2000年晚些时候投入使用。但这些试验在 2000年 1月被撤消，撤消原因是由于信号中断以及误警率太高。然而，WAAS 表明其精度可达到 3米，远比试
25、验所要求的 7.6米要好，因而其发展工作仍在继续。据估计，安全性得到认证的 WAAS将于 2003年年初投入工作。WAAS 使用日期的延误可能还会对其后的局域增强系统（LAAS）产生影响，LAAS 将为机场提供精密的 GPS仪表进近能力，还有能力跟踪地面上滑行的飞机。LAAS 预定 2002年在美国 46个类机场和 114个/类机场投入使用。联邦快递公司的一架波音727-200货机率先在商业运营中采用具有 LAAS能力的卫星着陆系统（SLS）进行了精密进近。GPS 的微小型化及其在炮弹制导中的应用随着 GPS/惯性制导系统成本的降低和体积的减小，现在甚至连一些炮弹也将采用 GPS/惯性制导。美
26、国英特斯台特电子公司（IEC）已研制了一种炮弹制导用微小型 GPS接收机，装在美国海军和陆军的火箭助推的 127毫米炮弹的尖头部。这种 GPS接收机能承受炮弹发射时的 12500g以上的过载，并能迅速截获 GPS信号。这种接收机采用快速截获/直接 Y码处理，不到 6秒就能截获信号，并将跟踪多达 8颗卫星。为抑制干扰信号，它被设计成与惯性测量装置紧耦合工作，并采用某种窄带跟踪回路技术。其制导系统中的惯性传感器采用了硅微机电系统（MEMS）技术，因而体积小，成本低。为减轻 GPS时钟振荡器在长期储存中的相位不稳定的问题，采用了一种先进的相关器，对 GPS信号进行时域搜索以及数据变换，用来搜寻时钟振
27、荡器产生的不定性，从而能直接捕获 Y码。GPS之家新手入门手册之 GPS 核心芯片介绍 买 GPS就的选好芯片不同 GPS产品在性能上的差异主要取决于核心芯片。您在购买 GPS时所看到的各项技术指标都是由 GPS芯片决定的，GPS 未来的发展也是有核心芯片技术决定的。GPS 接收机的性能很大程度上受天线技术影响，但是天线千差万别，用户只需要了解天线技术的类型就可以了。GPS 天线主要有螺旋天线和平板天线。前者方向性不强，但增益也相对较小；后者具有较强的方向性，但增益也较强，适合平放在固定的地方使用。当然，天线的尺寸越大效果越好，部分产品配备了可以外接的高增益天线，这类天线普遍采用螺旋天线，因为
28、外接天线尺寸变大以后，增益不成问题，对方向性更敏感。注：目前大部分 GPS都不需要用外置 GPS天线下面我们转入正题。1.GPS 芯片的发展和展望2003 年以后 GPS芯片产业如雨后春笋般呈现出一种蓬勃发展的局面。目前设计生产 GPS芯片的厂家超过 10家，包括美国 SiRF(瑟孚)、Garmin(高明)、摩托罗拉、索尼、富士通、飞利浦、Nemerix、uNav、uBlox 等。2005 年 SiRF收购了摩托罗拉的 GPS芯片业务，未来将合作在摩托罗拉的智能手机中集成 GPS功能。无独有偶，高通公司在增强型 3G手机芯片 CDMA2000 EV-DO中也设计了集成的 GPS功能。Nexte
29、l公司也正在使用 SiRF的技术来实现其手机中的 GPS功能。美国已经通过了法律，要求移动电话制造商在 2007年必须把GPS接收机集成到产品中去，以提供定位和紧急呼叫功能，2007 年已经是 3G的时代。可见，尽管现在集成 GPS功能的手机尚未进入主流市场，但是将来 3G手机的中高端机型会普遍集成 GPS功能。2005 年 7月，以归国博士周文溢为核心的 5名海外学人创业的西安华迅公司也推出了国内第一块 GPS芯片。尽管厂商林立，目前在非独立式 GPS领域中 SiRF的地位就如同PC产业中的英特尔，主流产品几乎全部采用 SiRF芯片。因此，读者只要了解 SiRF芯片的几个主要型号就可以了解非
30、独立式 GPS的核心技术差异。另外，Garmin 在独立式 GPS设备市场中占有半壁江山，主要采用 Garmin自己的芯片产品。Garmin 公司很像 IT领域中的 IBM，从地图软件到 GPS设备、到核心芯片，是一个产业垂直集成的公司。在一些非独立式 GPS领域，Garmin 也使用 SiRF的芯片。新兴的 GPS芯片公司几乎在原有市场中都很难有立足之地，他们把目光主要瞄准了未来集成 GPS的各种 IT设备，如手机、数码相机、PDA、笔记本电脑，甚至 U盘。如果和计算设备集成在一起，GPS 芯片的很多功能可以通过软件完成，成本可以进一步降低。早在 2004年 SiRF公司就已经推出了这样的简
31、化产品?软件 GPS。近期飞利浦也发布了类似产品，可以支持 ARM处理器、Xscale 处理器、x86 处理器，完成各种 GPS处理任务。集成的软件 GPS成本只有 45 美元。2.主流 GPS芯片GPS 芯片主要由射频电路、软件(固件)及存储器、处理器三部分组成。既然配合笔记本电脑使用的主要是非独立式 GPS，那么我们在此将重点介绍 SiRF的芯片产品。（1）SiRFstarSiRF 芯片在 2004年发布了最新的第三代芯片 SiRFstar(GSW 3.0/3.1)，使得民用 GPS芯片在性能方面登上了一个顶峰，灵敏度比以前的产品大为提升。这一芯片通过采用 20万次/频率的相关器(Corr
32、elators)提高了灵敏度，冷开机/暖开机/热开机的时间分别达到 42s/38s/8s，可同时追踪 20个卫星信道。2005 年推出的最新非独立式 GPS接收机很多都采用了这一芯片。我们强烈推荐用户购买配备这一芯片的产品。采用这一芯片的部分产品如下：- Fortuna SlimGPS -蓝牙- Globalsat BR-355 USB- Globalsat BT-338-蓝牙- Globalsat SD-502 SDIO- Guidetek GS-R238 (Holux 子品牌) -蓝牙+USB- Haicom 303iii CF- Haicom 305iii CF- Haicom BT40
33、5iii -蓝牙- Holux GR-213 USB- Holux GPSlim 236 -蓝牙+USB- Leadtek 9553/L/X -蓝牙- Leadtek 9825 -蓝牙- Royaltek RBT-2001-蓝牙（2）SiRFstare 和 SiRFstare/LPSiRFstare 是第一块高性能的 GPS芯片，发布于 2002年。SiRFstare/LP(GSW2.3)是 SiRFstare 的低功耗版本。两者都采用 1920次/频率的相关器，冷开机/暖开机/热开机的时间分别达到45s/35s/8s，可同时追踪 12个卫星信道。应该说，这 2款芯片的指标已经可以满足日常应用
34、需求，在 2003年至 2004年推出的非独立式 GPS产品大量采用这 2种芯片。目前采用这一芯片的部分产品如下：- Fortuna ClipOn 蓝牙- Fortuna PocketXtrack CF- Globalsat BR-305 (Semsons iTrek)- Globalsat BT-308 (Dell/HP) 蓝牙- Haicom HI303MMF CF- Holux GM210 USB- Holux GR230 -蓝牙- Royaltek RBT-1000 蓝牙- Royaltek RBT-3000 -蓝牙（3）SiRF XT2 和 XtracSiRF XT2 芯片在 SiR
35、Fstare/LP 的基础上增加了名为 Xtrac的软件功能，通过追踪分析较弱的卫星信号来增强定位能力，在室内、车内等信号较弱的地方有一定作用。在信号较弱的情况下，Xtrac 可以增强 GPS的定位能力。但是，Xtrac有时会因为判断弱信号失误而导致定位误差加大，甚至会导致定位信息错误，这点在高速行驶中表现明显。总而言之，Xtrac 是一个优点和缺点并存的技术，既没有 SiRF公司宣传的那样功能强大，也不会造成很多问题。目前采用这一芯片的部分产品如下：- Fortuna ClipOn 蓝牙- Globalsat SD-501 - SDIO - Haicom HI303S - CF - Holu
36、x GR231 -蓝牙- Holux GM270U CF- Royaltek RBT-1000 v2 -蓝牙目前 SiRF公司又宣布推出 SiRFPrima最新导航芯片这个芯片可以既可以利用 GPS卫星定位，也可以利用伽利略定位系统进行定位。除了定位功能外，SiRFPrima 还提供音频、视频回放功能等功能。SiRFPrima 芯片可以处理高分辨率 3D画面，支持WinCE和 Linux平台。值得欣慰的是最近我国也研制成功中国卫星导航芯片“领航一号”据了解， “领航一号”芯片是由上海复控华龙微系统技术有限公司负责研发的。这种芯片将替代“北斗”系统内的国外芯片，打破了国外 GPS垄断的局面。在性
37、能上， “领航一号”的体积大大缩小，高性能，但功耗却大大降低。GPS之家新手入门手册之 GPS 的种类介绍1.非独立式 GPS笔记本电脑使用的 GPS接收机有蓝牙、CF(Compact Flash)、USB等 3种接口，配合 PDA使用的还有 SDIO接口的。这些 GPS没有显示屏，不能独立使用，通过 NMEA协议标准将定位信息提供给计算设备。这些非独立式 GPS的制造商大多是新兴的电子设备制造商，很多知名制造商都来自中国台湾省，如长天科技(Holux)、丽台科技(LeadTek)、光展科技(brtgps)等。2.GPS MouseUSB 接口的 GPS接收机也被称为 GPS Mouse，价格
38、最便宜。GPS Mouse把 GPS模块、天线和串口/USB 口转换芯片集成在一起，通过一段 11.5m 的线缆连接到笔记本电脑的 USB口。USB 接口既可以传递 GPS定位信息，也可以向 GPS模块供电。GPS Mouse 非常适合笔记本电脑车辆导航，但是不适合步行时使用。在车辆导航时，GPS Mouse可以放到车外并吸附到车顶上，最大限度地接收 GPS信号(优质的汽车玻璃含有金属成分以抵挡紫外线，会降低 GPS信号强度)。细心的读者也许从前面的介绍中注意到，GPS Mouse 中有一个串口/USB 口转换芯片，这岂不是画蛇添足，直接把 GPS模块设计成USB接口不就完了？这一“画蛇添足”
39、的设计起因在于 GPS数据接口协议 NMEA-0183，这一协议把 GPS的数据接口定义为 4800bps的串行数据总线。绝大多数的电子地图软件都通过 NMEA V2.0以上标准读取串口上的 GPS信息。如果 GPS直接设计成 USB口，就会有兼容性问题，而通过串口/USB 口转换芯片，在计算设备上再安装驱动程序，就可以把 USB口模拟成串口，兼容性非常好。事实上，CF 口和蓝牙的 GPS接收机也都要模拟成串口，才能被电子地图软件识别。除了 NMEA数据接口协议外，最为知名的是 Garmin公司 GPS的专用 Garmin协议。Garmin 自己的地图软件都只支持 Garmin协议，另外 Go
40、ogle Earth Pro/Plus和 OziExplorer目前也支持 Garmin协议。3.CF 口 GPSCF 口 GPS主要是为 PDA设计的，不过现在的 PDA越做越小，已经逐渐放弃 CF口而改用 SD口。CF 口通过转接卡可以接入笔记本电脑的 PCMCIA接口，因为没有线缆连接，使用起来比 USB接口更为方便，优势主要体现在步行使用中。在车用导航时，CF 口 GPS可以通过外接天线实现 GPS Mouse灵活摆放的特性(通过把天线摆放到合适的位置以接收到足够强的 GPS卫星信号)。当然，CF 口 GPS的价格也略高，一般在 500600 元。由于 CF口 GPS最初主要面向 PD
41、A设计，留给我们的后遗症就是部分产品的驱动程序和笔记本电脑上的操作系统兼容性不好，甚至根本不能安装，用户在购买时最好先安装调试再付款。4.蓝牙 GPS蓝牙 GPS接收机是 2005年的明星，通过无线连接笔记本电脑、PDA甚至智能手机都非常方便，又可以实现灵活摆放的特点，因此受到了用户普遍欢迎。由于蓝牙标准本身就有模拟串口的功能，所以在电子地图兼容性方面也比较好，不过有时也有不兼容问题。蓝牙 GPS的缺点是需要配备电池并经常充电，而且很多用户不熟悉蓝牙设备的软件设置方法。加之价格略高(800 元上下)，应用还不够普遍。不过，随着越来越多的笔记本电脑集成蓝牙功能，蓝牙 GPS有望成为市场上的主流产
42、品。5.独立式 GPS其实，最早的民用 GPS都是可以独立使用的 GPS设备。这类设备又可以分为手持式、车载式，有独立显示屏用于显示地图或航点航迹信息，大部分有集成的电子地图功能(俗称地图机)，体积一般也比较大，价格从 10009000 元不等，功能差异很大。独立式民用GPS最著名的 2家供应商都来自美国，分别是高明(Garmin)和麦哲伦(Magellan)，在国内可以买到他们的产品。此外还有欧洲的TomTom在车载 GPS领域中比较著名。独立式 GPS一般也具有数据接口和笔记本电脑进行连接，接口大多为串口，部分采用 USB口或蓝牙接口。这些接口的主要目的并不是为了把定位信号实时传递给计算设
43、备，而是为在 GPS设备和计算机之间复制航迹和地图等信息，因此在连接笔记本电脑传递定位信息时都不太方便。笔记本电脑已经很少配备串口，因此连接串口需要串口/USB 口转换器，并安装驱动程序把 USB接口模拟成串口。独立式 GPS一般不会连接笔记本电脑一起使用，除非不是地图机，或者没有特定地区的 GPS地图。在配合笔记本电脑使用为主的应用模式下，我们也不推荐使用独立式 GPS。现在，有越来越多的 PDA厂商加入独立式 GPS的阵营，推出集成 GPS接收机和电子地图的产品。尽管在应用上 PDA GPS和传统的独立式 GPS地图机很接近，但是这些产品都是通用的处理器、操作系统和电子地图软件，在架构、功
44、耗、坚固性和防水性等方面也明显有别于传统独立式 GPS。因此，本刊把这样的产品定义为“GPS 嫁接 PDA”的范畴，在今后的专题中讨论。GPS之家新手入门手册之 购买 GPS需要知道的 GPS性能指标1、卫星轨迹： 这里有 24颗 GPS卫星沿六条轨道绕地球运行（每四颗一组） ，一般不会有超过 12个卫星在地球的同一边，大多数GPS接收器可以追踪 812 颗卫星。计算 LAT/LONG（2 维）坐标至少需要 3颗卫星。再加一颗就可以计算 3维坐标。对于一个给定的位置，GPS 接收器知道在此时哪些卫星在附近，因为它不停地接收从卫星发来的更新信号。2、并行通道： 一些消费类 GPS设备有 25 条
45、并行通道接收卫星信号。因为最多可能有 12颗卫星是可见的（平均值是 8） ，这意味着 GPS接收器必须按顺序访问每一颗卫星来获取每颗卫星的信息。 市面上的 GPS接收器大多数是 20并行通道型的，这允许它们连续追踪每一颗卫星的信息，12 通道接收器的优点包括快速冷启动和初始化卫星的信息，而且在森林地区可以有更好的接收效果。一般 20通道接收器不需要外置天线，除非你是在封闭的空间中，如船舱、车厢中。3、定位时间： 这是指你重启动你的 GPS接收器时，它确定现在位置所需的时间。对于 20通道接收器，如果你在最后一次定位位置的附近，冷启动时的定位时间一般为 35 分钟，热启动时为1530 秒。4、定
46、位精度： 大多数 GPS接收器的水平位置定位精度在2.93m29.3m 左右。5、DGPS 功能： 为了将 SA和大气层折射带来的影响降为最低，有一种叫做 DGPS发送机的设备。它是一个固定的 GPS接收器（在一个勘探现场 100km200km 的半径内设置）接收卫星的信号，它确切地知道理论上卫星信号传送到的精确时间是多少，然后将它与实际传送时间相比较，然后计算出“差” ，这十分接近于 SA和大气层折射的影响，它将这个差值发送出去，其他 GPS接收器就可以利用它得到一个更精确的位置读数（5m10m 或者更少的误差） 。 许多 GPS设备提供商在一些地区设置了 DGPS发送机，供它的客户免费使用
47、，只要客户所购买的 GPS接收器有 DGPS功能。6、信号干扰： 要给予你一个很好的定位，GPS 接收器需要至少 35 颗卫星是可见的。如果你在峡谷中或者两边高楼林立的街道上，或者在茂密的丛林里，你可能不能与足够的卫星联系，从而无法定位或者只能得到二维坐标。同样，如果你在一个建筑里面，你可能无法更新你的位置，一些 GPS接收器有单独的天线可以贴在挡风玻璃上，或者一个外置天线可以放在车顶上，这有助于你的接收器得到更多的卫星信号。7、物理指标： 选购 GPS设备时，大小、重量、显示画面、防水、防震、防尘性能、耐高温、耗电等物理指标都要考虑在内一年之际在于春，伴随着 2007年终端设备的持续繁荣，各
48、个厂家在2008年初都在不遗余力地把自己的新产品推向市场，GPS 市场风生水起。一些高性能 GPS凭借着目前顶尖的技术和配置，引领着导航时尚发展趋势。在这些机器里，我们看到了 2008年 GPS发展的进程以及导航市场的未来走势，仔细揣摩这些 GPS产品，我们不难发现2008年 GPS的几个新看点：GPS导航手机将成为主流，并普及，GPS 的设计越来越精致和时尚,个性，实用开始成为 GPS在市场上立足的根本元素,还有一体化 GPS等等.下面，就让我从功能细节入手，展望 2008,GPS技术新格局。同时指引一下大家该,怎样来选配上自己喜好的产品.手机上使用 GPS功能模块也主要有两种方式：1:手机
49、本身内置 GPS功能模块（以宇达电通 Mio A700为例）2:智能手机+外置 GPS功能模块。手机本身内置 GPS功能的产品是今年最大的看点,还有那些有了手机还想配备 GPS的.由于手机的普及性及携带方便性，使得在手机上使用 GPS功能变得非常方便。手机功能的越来越强大,这种方式的 GPS定位功能也越来越来越好，但价格高同时产品的使用要有一点点电脑常识,使的那些没有电脑常识,同时也不想学习的贪官肯定不会选择这类产品,他们会用那些功能单一的,想任我游 320,还有任我行(这类产品并不是不好,只是不在国内的很多功能没有.价格跟产品的价值很不平衡)手机本身内置 GPS功能的产品将会越来越多，目前有诺基亚 N95,宇达电通 Mio A700/ A701,惠普 iPAQ hw6515、京瓷的 A5502K等少数产品，价格也比较贵，功能集成也比较多，适合经济条件宽裕的朋友选购。我以 A700为例给大家讲解.这款集 PDA,通讯、GPS 定位自动导航功能于一体的智能手机神达A700，作为国内首款集通讯、GPS 定位自动导航功能于一体的智能手机神达 A700，外形上的大气、睿智，让所有见过的人们记忆深刻。同时 A700以小巧至极的机体，内藏包括路线导航、通话、娱乐等的功能，从
