gps简介GPS代表什么含义？

GPRS全球卫星定位系统简介

好像是GPS吧...GPRS不是归移动管的嘛，啥时候升级到全球卫星定位系统了... GPS又称为全球定位系统（Global Positioning SystemGPS）是美国从上世纪70年代开始研制历时20年耗资200亿美元于1994年3月完成其整体部署实现其全天候、高精度和全球的覆盖能力现在GPS于现代通信技术相结合使得测定地球表面三维坐标的方法丛静态发展到动态丛数据后处理发展到实时的定位与导航极大地扩展了它地应用广度和深度。

载波相位差分法GPS技术可以极大提高相对定位精度。

在小范围内可以达到厘米级精度。

此外由于GPS测量技术对测点间地通视和几何图形等方面地要求比常规测量方法灵活、方便已完全可以用来施测各种等级地控制网。

GPS全站仪的反展在地形和土地测量以及各种工程、变形、；地表沉陷监测中已经得到广泛应用在精度、效率、成本等方面显示出巨大的优越性。

（1）GPS系统的组成 GPS系统包括三大部分：空间部分—GPS卫星星座；地面控制部分—地面监控系统；用户设备部分—GPS信号接收机。

GPS卫星星座： 由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座记作（21+3）GPS星座。

24颗卫星均匀分布在6个轨道平面内轨道倾角为55度各个轨道平面之间相距60度即轨道的升交点赤经各相差60度。

每个轨道平面内各颗卫星之间的升交角距相差90度一轨道平面上的卫星比西边相邻轨道平面上的相应卫星超前30度。

在两万公里高空的GPS卫星当地球对恒星来说自转一周时它们绕地球运行二周即绕地球一周的时间为12恒星时。

这样对于地面观测者来说每天将提前4分钟见到同一颗GPS卫星。

位于地平线以上的卫星颗数随着时间和地点的不同而不同最少可见到4颗最多可见到11颗。

在用GPS信号导航定位时为了结算测站的三维坐标必须观测4颗GPS卫星称为定位星座。

这4颗卫星在观测过程中的几何位置分布对定位精度有一定的影响。

对于某地某时甚至不能测得精确的点位坐标这种时间段叫做“间隙段”。

但这种时间间隙段是很短暂的并不影响全球绝大多数地方的全天候、高精度、连续实时的导航定位测量。

GPS工作卫星的编号和试验卫星基本相同。

地面监控系统： 对于导航定位来说GPS卫星是一动态已知点。

星的位置是依据卫星发射的星历—描述卫星运动及其轨道的的参数算得的。

每颗GPS卫星所播发的星历是由地面监控系统提供的。

卫星上的各种设备是否正常工作以及卫星是否一直沿着预定轨道运行都要由地面设备进行监测和控制。

地面监控系统另一重要作用是保持各颗卫星处于同一时间标准—GPS时间系统。

这就需要地面站监测各颗卫星的时间求出钟差。

然后由地面注入站发给卫星卫星再由导航电文发给用户设备。

GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。

GPS信号接收机： GPS信号接收机的任务是：能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的信号并跟踪这些卫星的运行对所接收到的GPS信号进行变换、放大和处理以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间解译出GPS卫星所发送的导航电文实时地计算出测站的三维位置位置甚至三维速度和时间。

GPS卫星发送的导航定位信号是一种可供无数用户共享的信息资源。

对于陆地、海洋和空间的广大用户只要用户拥有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备即GPS信号接收机。

可以在任何时候用GPS信号进行导航定位测量。

根据使用目的的不同用户要求的GPS信号接收机也各有差异。

目前世界上已有几十家工厂生产GPS接收机产品也有几百种。

这些产品可以按照原理、用途、功能等来分类。

静态定位中GPS接收机在捕获和跟踪GPS卫星的过程中固定不变接收机高精度地测量GPS信号的传播时间利用GPS卫星在轨的已知位置解算出接收机天线所在位置的三维坐标。

而动态定位则是用GPS接收机测定一个运动物体的运行轨迹。

GPS信号接收机所位于的运动物体叫做载体（如航行中的船舰空中的飞机行走的车辆等）。

载体上的GPS接收机天线在跟踪GPS卫星的过程中相对地球而运动接收机用GPS信号实时地测得运动载体的状态参数（瞬间三维位置和三维速度）。

接收机硬件和机内软件以及GPS数据的后处理软件包构成完整的GPS用户设备。

GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元两大部分。

对于测地型接收机来说两个单元一般分成两个独立的部件观测时将天线单元安置在测站上接收单元置于测站附近的适当地方用电缆线将两者连接成一个整机。

也有的将天线单元和接收单元制作成一个整体观测时将其安置在测站点上。

GPS接收机一般用蓄电池做电源。

同时采用机内机外两种直流电源。

设置机内电池的目的在于更换外电池时不中断连续观测。

在用机外电池的过程中机内电池自动充电。

关机后机内电池为RAM存储器供电以防止丢失数据。

近几年国内引进了许多种类型的GPS测地型接收机。

各种类型的GPS测地型接收机用于精密相对定位时其双频接收机精度可达5MM+1PPM.D单频接收机在一定距离内精度可达10MM+2PPM.D。

用于差分定位其精度可达亚米级至厘米级。

目前各种类型的GPS接收机体积越来越小重量越来越轻便于野外观测。

GPS和GLONASS兼容的全球导航定位系统接收机已经问世。

（2）GPS的定位原理 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。

（3）GPS系统的特点 GPS系统具有以下主要特点：高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。

定位精度高应用实践已经证明GPS相对定位精度在50KM以内可达10-6100-500KM可达10-71000KM可达10-9。

在300-1500M工程精密定位中1小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1mm与ME-5000电磁波测距仪测定得边长比较其边长较差最大为0.5mm校差中误差为0.3mm。

观测时间短随着GPS系统的不断完善软件的不断更新目前20KM以内相对静态定位仅需15-20分钟；快速静态相对定位测量时当每个流动站与基准站相距在15KM以内时流动站观测时间只需1-2分钟然后可随时定位每站观测只需几秒钟。

测站间无须通视GPS测量不要求测站之间互相通视只需测站上空开阔即可因此可节省大量的造标费用。

由于无需点间通视点位位置可根据需要可稀可密使选点工作甚为灵活也可省去经典大地网中的传算点、过渡点的测量工作。

可提供三维坐标经典大地测量将平面与高程采用不同方法分别施测。

GPS可同时精确测定测站点的三维坐标。

目前GPS水准可满足四等水准测量的精度。

操作简便随着GPS接收机不断改进自动化程度越来越高有的已达“傻瓜化”的程度；接收机的体积越来越小重量越来越轻极大地减轻测量工作者的工作紧张程度和劳动强度。

使野外工作变得轻松愉快。

全天候作业目前GPS观测可在一天24小时内的任何时间进行不受阴天黑夜、起雾刮风、下雨下雪等气候的影响功能多、应用广。

从这些特点中可以看出GPS系统不仅可用于测量、导航还可用于测速、测时。

测速的精度可达0.1M/S测时的精度可达几十毫微秒。

其应用领域不断扩大。

GPS系统的应用前景当初设计GPS系统的主要目的是用于导航收集情报等军事目的。

但是后来的应用开发表明GPS系统不仅能够达到上述目的而且用GPS卫星发来的导航定位信号能够进行厘米级甚至毫米级精度的静态相对定位米级至亚米级精度的动态定位亚米级至厘米级精度的速度测量和毫微秒级精度的时间测量。

因此GPS系统展现了极其广阔的应用前景。

（4）GPS的用途 GPS最初就是为军方提供精确定位而建立的至今它仍然由美国军方控制。

军用GPS产品主要用来确定并跟踪在野外行进中的士兵和装备的坐标给海中的军舰导航为军用飞机提供位置和导航信息等。

目前GPS系统的应用已将十分广泛我们可以应用GPS信号可以进行海、空和陆地的导航导弹的制导大地测量和工程测量的精密定位时间的传递和速度的测量等。

对于测绘领域GPS卫星定位技术已经用于建立高精度的全国性的大地测量控制网测定全球性的地球动态参数；用于建立陆地海洋大地测量基准进行高精度的海岛陆地联测以及海洋测绘；用于监测地球板块运动状态和地壳形变；用于工程测量成为建立城市与工程控制网的主要手段。

用于测定航空航天摄影瞬间的相机位置实现仅有少量地面控制或无地面控制的航测快速成图导致地理信息系统、全球环境遥感监测的技术革命。

许多商业和政府机构也使用GPS设备来跟踪他们的车辆位置这一般需要借助无线通信技术。

一些GPS接收器集成了收音机、无线电话和移动数据终端来适应车队管理的需要。

由于多元化空间资源环境的出现 使得GPSGLONASSINMARSAT等系统都具备了导航定位功能形成了多元化的空间资源环境。

这一多元化的空间资源环境促使国际民间形成了一个共同的策略即一方面对现有系统充分利用一方面积极筹建民间GNSS系统待到2010年前后GNSS纯民间系统建成全球将形成GPS/GLONASS/GNSS三足鼎立之势才能从根本上摆脱对单一系统的依赖形成国际共有、国际共享的安全资源环境。

世界才可进入将卫星导航作为单一导航手段的最高应用境界。

国际民间的这一策略反过来有影响和迫使美国对其GPS使用政策作出更开放的调整。

总之由于多元化空间资源环境的确立给GPS的发展应用创造了一个前所未有的良好的国际环境

什么是GPS全球定位系統？

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。

GPS原理 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。

GPS代表什么含义？

简单地说，GPS导航仪就是能够帮助用户准确定位当前位置，并且根据既定的目的地计算行程，通过地图显示和语音提示两种方式引导用户行至目的地的汽车驾驶辅助设备。

它包括两个重要的组成部分：一是全球定位系统（Global Positioning System）简称GPS。

它是由空间卫星、地面监控和用户接收等三大部分组成。

在太空中有24颗卫星组成一个分布网络，分别分布在6条离地面2万公里、倾斜角为55°的地球准同步轨道上，每条轨道上有4颗卫星。

GPS卫星每隔12小时绕地球一周，使地球上任一地点能够同时接收7～9颗卫星的信号。

地面共有1个主控站和5个监控站负责对卫星的监视、遥测、跟踪和控制。

它们负责对每颗卫星进行观测，并向主控站提供观测数据。

主控站收到数据后，计算出每颗卫星在每一时刻的精确位置，并通过3个注入站将它传送到卫星上去，卫星再将这些数据通过无线电波向地面发射至用户接收端设备。

注：这个系统最初是由美国陆海空三军于20世纪70年代联合研制的，它的主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、 全天候和全球性的导航服务，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部署。

GPS系统历经20余年的研究实验，耗资300亿美元，直到1994年3月全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座才正式布设完成。

现在GPS系统的应用不仅局限在军事领域内了，而是发展到汽车导航、大气观测、地理勘测、海洋救援、载人航天器防护探测等各个领域。

二是汽车导航系统。

光有GPS系统还不够，它只能够接收GPS卫星发送的数据，计算出用户的三维位置、方向以及运动速度和时间方面的信息，没有路径计算能力。

用户手中的GPS接收设备要想实现路线导航功能还需要一套完善的包含硬件设备、电子地图、导航软件在内的汽车导航系统。

GPS导航仪硬件包括芯片、天线、处理器、内存、屏幕、按键、扬声器等组成部分。

但就目前情况看来，市场中的GPS汽车导航仪在硬件上的差距并不大，主要区别还是集中在内置的软件和地图上。

在这里需要提醒大家注意一点，人们习惯上总是关心导航仪内预装何种地图，实际上这是混淆了地图和软件两者的区别。

所谓地图其实只是数据，而软件是搜索引擎。

地图中各种地理信息综合在一起的庞大数据如何被用户所应用？如何才能反应到导航界面中？这就要借助于软件来实现了。

因此导航地图离不开软件的支持，反过来再优秀的软件系统如果没有详细的地图数据也是白搭。

总结一下，一部完整的GPS汽车导航仪是由芯片、天线、处理器、内存、显示屏、扬声器、按键、扩展功能插槽、电子地图、导航软件10个主要部分组成。

判断GPS导航仪的优劣，导航仪所能接收到的GPS卫星数量和路径规划能力是关键。

导航仪所能接收到的有效卫星数量越多，说明它当前的信号越强，导航工作的状态也就越稳定。

如果一台导航仪经常搜索不到卫星或者在导航过程中频繁地中断信号影响了正常的导航工作，那它首先质量就不过关更谈不上优劣了。

其次，路径的规划能力也很重要。

优秀的导航仪应该能够迅速、准确地根据当前车位和用户指定的目的地指示出一条用时或距离最短（根据个人喜好）的路径，路径安排人性化，不绕远路行驶安全、舒适。

路径的规划能力除了和处理器与软件有关外，地图也是很重要的一方面。

前面提到地图相当于一个数据库，只有里面的数据越全面、越新，导航仪设计出的路线也就越合理。

因此地图详实程度与及时更新能力对导航仪的优劣也起到至关重要的影响。

GPS汽车导航仪的种类繁多，有汽车内置DVD系统导航仪、外置便携式车载导航仪、手持PDA手机导航设备以及蓝牙GPS接收模块等，就针对我们这次评比的外置便携式车载导航仪来看，怎样才能算是合格的车载GPS呢？ 顾名思义，车载GPS一定是放在车内的，因此它需要有一个可自由旋转角度、底盘吸附能力强的支架；一块显示效果优秀、能够看清地图指示的屏幕；为了行车安全我们不可能一直盯着屏幕看，这时声音洪亮、播报及时的语音提示功能就显得很重要了；而且导航仪一般续航能力有限，在远距离中我们迫切需要一个能够为设备充电的点烟器接口的车用充电器。

这些都是针对汽车的特点所涉及到的合格的车载GPS的必备条件。

此外像是之前提到过的卫星接收能力、软件道路计算能力、地图的准确详实程度与更新能力等是导航仪的工作基础，也不可忽视