第一篇:GPS全球定位教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)與技能:
1.能用自己的語言解釋全球定位系統(tǒng)的概念,并初步了解其工作原理;
2.能說出全球定位系統(tǒng)的三個(gè)組成部分及其主要功能;能說出GPS接收機(jī)的主要種類及其主要用途;
4.能舉例說明全球定位系統(tǒng)在定位導(dǎo)航中的作用。
(二)過程與方法:
1通過讀“GPS組成示意圖”,分析全球定位系統(tǒng)的組成,并討論該系統(tǒng)的功能;
2通過多種媒體收集有關(guān)資料,列出討論探討我國導(dǎo)航定位技術(shù)的發(fā)展;
3通過“車載GPS功用”的案例,初步認(rèn)識(shí)全球定位系統(tǒng)的定位導(dǎo)航原理及作用。
(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀
1.通過對(duì)全球定位系統(tǒng)神奇功能及廣泛應(yīng)用領(lǐng)域的介紹,激發(fā)學(xué)生的求知欲和科學(xué)探究精神;
2.通過對(duì)迅速發(fā)展的中國定位導(dǎo)航技術(shù)的學(xué)習(xí),增強(qiáng)學(xué)生的民族自信心和愛國情感
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):結(jié)合實(shí)例說出全球定位系統(tǒng)(GPS)在定位導(dǎo)航中的應(yīng)用。
難點(diǎn):全球定位系統(tǒng)的工作原理。
三、教學(xué)方法
讀圖分析法、探究法、閱讀法
四、導(dǎo)-教學(xué)過程
㈠ 知識(shí)體系;
學(xué)習(xí)提供
一、全球定位系統(tǒng)
1、全球定位系統(tǒng)的概念
2、全球定位系統(tǒng)的組成3、全球定位系統(tǒng)的特點(diǎn)
4、GPS接收機(jī)根據(jù)用途分類
二、全球定位系統(tǒng)與定位導(dǎo)航
1、靜態(tài)導(dǎo)航定位
2、動(dòng)態(tài)導(dǎo)航定位
3、舉例說明GPS的用途
知識(shí)結(jié)構(gòu)
一、全球定位系統(tǒng)
1、全球定位系統(tǒng)是具有在進(jìn)行全方位、三維導(dǎo)航與定位功能的新一代系統(tǒng)。
2、全球定位系統(tǒng)的組成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)空間位組成全球定位系統(tǒng) 空間 由2l顆 和3顆在軌備用衛(wèi)星組成,24顆衛(wèi)星均勻分布在6個(gè)軌道平面內(nèi)
包括5個(gè)監(jiān)控站、1個(gè)主控站和3個(gè)注入站
用 戶 導(dǎo)航型接收機(jī)、測地型接收機(jī)、授時(shí)接收機(jī)
3、根據(jù)用途分類,GPS接收機(jī)分為 接收機(jī)、接收機(jī)和 收機(jī)。
類 型 應(yīng) 用 特 點(diǎn)
導(dǎo)航型接收機(jī) 用于運(yùn)動(dòng)載體的導(dǎo)航,分為車載型、航海型、星載型 能夠?qū)崟r(shí)給出載體,價(jià)格便宜,應(yīng)用廣泛
測地型接收機(jī) 用于精密 測量和精密 測量 高,儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格較貴
授時(shí)接收機(jī) 用于 及無線電通訊 提供高精度
二、全球定位系與定位導(dǎo)航
1、最初用于軍事目的 定位能達(dá)到厘米級(jí)甚至是毫微級(jí)精度,定位能達(dá)到米級(jí)至亞米級(jí)精度,能達(dá)到毫微秒級(jí)精度。
2、目前GPS 系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛,也逐步深入到我們的日常生活中。如
應(yīng)用類型 應(yīng)用領(lǐng)域 應(yīng)用的作用
航海導(dǎo)航 向用戶提供航向信息、海圖、海跡顯示
把自己的位置和 發(fā)送到航海管理中心 便于中心的跟蹤、搜尋和救援
航空導(dǎo)航 空域、著陸、機(jī)場 和管理 實(shí)現(xiàn)空域劃分、空中交通流量管理
㈡“ 活動(dòng)”解答
[閱讀指導(dǎo)]GPS的起源
在衛(wèi)星定位系統(tǒng)出現(xiàn)之前,遠(yuǎn)程導(dǎo)航與定位主要用無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。
1.無線電導(dǎo)航系統(tǒng)
缺點(diǎn):
2.衛(wèi)星定位系統(tǒng)
最早的衛(wèi)星定位系統(tǒng)是美國的子午儀系統(tǒng)(TRANSIT),介紹:
1973年美國制定了GPS計(jì)劃。
3.GPS發(fā)展歷程
GPS實(shí)施計(jì)劃共分三個(gè)階段:
第一階段為方案論證和初步設(shè)計(jì)階段。從1973年到1979年,共發(fā)射了4顆試驗(yàn)衛(wèi)星。研制了地面接收機(jī)及建立地面跟蹤網(wǎng)。
第二階段為全面研制和試驗(yàn)階段。從1979年到1984年,又陸續(xù)發(fā)射了7顆試驗(yàn)衛(wèi)星。研制了各種用途的接收機(jī)。實(shí)驗(yàn)表明,GPS定位精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
第三階段為實(shí)用組網(wǎng)階段。1989年2月4日第一顆GPS工作衛(wèi)星發(fā)射成功,表明GPS系統(tǒng)進(jìn)入工程建設(shè)階段。1993年底實(shí)用的GPS網(wǎng)即(21+3)GPS星座已經(jīng)建成,今后將根據(jù)計(jì)劃更換失效的衛(wèi)星。
4.我國的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng):
名稱:
你了解多少:
[閱讀指導(dǎo)]手持型 CPS 接收機(jī)
優(yōu)點(diǎn):
功能:
【閱讀指導(dǎo)】車載GPS的功用功能:
應(yīng)用:
【 閱讀指導(dǎo) 】 GPS 在航海、航空導(dǎo)航中的應(yīng)用
航海應(yīng)用
功能:
航空應(yīng)用
空域航路、著陸、機(jī)場監(jiān)視和管理實(shí)現(xiàn)空域劃分、空中交通流量管理、飛行路徑管理。
五、教學(xué)反思
教師在教學(xué)設(shè)計(jì)從學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn)出發(fā),從感性入手,為學(xué)生提供真實(shí)、生動(dòng)的情景,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)生活實(shí)例進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的規(guī)律或道理,只有這樣才能激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,也實(shí)現(xiàn)了“從生活走向物理”。在探究活動(dòng)過程中,學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的理解更加深刻。如果只是單純的對(duì)各知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分析讓學(xué)生背誦記憶,學(xué)生理解起來就會(huì)比較枯燥,記憶也不會(huì)持久。對(duì)GPS的探究,讓學(xué)生獲得體驗(yàn),品嘗探究樂趣,掌握科學(xué)探究的一般流程和方法,將這些技能和方法內(nèi)化為自己的能力。最后再以練習(xí)鞏固,讓學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決生活問題,實(shí)現(xiàn)“從物理走向社會(huì)”。
作業(yè):
1、GPS系統(tǒng)主要特點(diǎn)是什么?
2、GPS系統(tǒng)基本組成有哪些?
第二篇:GPS全球定位思考題答案
GPS論述題與公式推導(dǎo)題
1、論述基本觀測量,雙頻消電離層觀測量,電離層殘差觀測量,寬巷觀測量,窄巷觀測量,相位平滑偽距觀測量的觀測方程,應(yīng)用場合?
基本觀測量包括:碼偽距觀測量、載波相位觀測量和積分多普勒觀測量 雙頻消電離層觀測量:
?I1??N1??1?1?1當(dāng)考慮電離層影響時(shí),觀測方程為: ?I2?2???N2??2?2?2?1?
式中:以距離為單位的電離層影響為:Ii??40.3TEC?i2??40.3()TEC 22fic 式中:TEC—信號(hào)傳播路徑上的電子總數(shù)
λ—載波波長
c—光速 雙頻相位觀測量的線性組合定義為:φL=αφ1+βφ2
2ff?2?22??1當(dāng)β=?時(shí),電離層的影響消失,進(jìn)一步取??,則???2122,由此可得,?1?1f1?f2?f1f2??f12??2N1?2N2???IF 消電離層觀測量:?L?22?1?f1?f2f1?f2?當(dāng)β=???2時(shí),基線未知量消失,因此,若取α=1,則β=?2,由此可得,?1?12???2f12??140.3TEC??電離層殘差觀測量的觀測方程:?I???N??N2? ?1f?1C22??當(dāng)α=
1、β=-1時(shí),可得寬巷觀測量?w??1??2,其相應(yīng)的:
寬巷模糊度Nw?N1?N2,頻率fw?f1?f2,寬巷波長?w?86.2cm
??1??2,其相應(yīng)的:
?N1?N2,頻率fn?f1?f2,窄巷波長?n?10.7cm 當(dāng)α=
1、β=1時(shí),可得窄巷觀測量?w窄巷模糊度Nn相位平滑偽距利用碼偽距和相位的加權(quán)平均得到,觀測方程為:
應(yīng)用場合:消電離層觀測量常用于長基線的解算,電離層殘差觀測量常用于周跳檢測,寬巷和窄巷常用于模糊度分解,相位平滑算法在周跳出現(xiàn)時(shí),可以消弱周跳的影響,但前提條件是周跳出現(xiàn)的位置(時(shí)刻)須被正確檢測。
2、要達(dá)到109ppm的基線精度,應(yīng)考慮哪些因數(shù)?為什么? 應(yīng)考慮各類誤差影響源。包括以下五個(gè)部分。①與GPS衛(wèi)星有關(guān)的誤差:
衛(wèi)星鐘差:GPS衛(wèi)星原子鐘與理想的GPS時(shí)之間的偏差或漂移。可以站間求差加以消除。衛(wèi)星軌道誤差:基線越長,衛(wèi)星軌道誤差對(duì)定位精度的影響越大。②與衛(wèi)星信號(hào)傳播有關(guān)的誤差:
相對(duì)速度與群速度:相速度與波長和頻率有關(guān),在非散射性介質(zhì)中,相速度與群速度相等。電離層折射:電離層對(duì)GPS天線信號(hào)是一種散射介質(zhì)。可將TEC模型化,在平差時(shí)一并求出。
計(jì)算TEC的影響:可以用近似模型表示TEC的影響,此外還可以用雙頻線性組合消去TEC的影響。
對(duì)流層折射:它對(duì)頻率小于15GHz的無線電波是不散射介質(zhì),即與頻率無關(guān)。不能通過雙頻觀測消去其影響。利用建模的方法求出。③與接收設(shè)備有關(guān)的誤差:
P(接收機(jī)鐘差:接收機(jī)石英鐘與理想時(shí)刻之間的差值,可以通過雙差觀測量以消除,也可以在每個(gè)歷元引入一個(gè)接收機(jī)鐘差未知數(shù)或者用多項(xiàng)式去模擬。
天線相位中心漂移:天線的相位中心相對(duì)于其幾何中心的變化。相對(duì)定位中可以通過使用不同類型的天線并且使每次測量的天線處于固定方向來減弱天線相位中心漂移的影響。周跳及整周模糊度:信號(hào)的遮擋或強(qiáng)外電磁源的影響會(huì)引起相位跟蹤時(shí)整周計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)出現(xiàn)差錯(cuò),即周跳現(xiàn)象。連續(xù)長時(shí)間的周跳會(huì)引起信號(hào)失鎖。整周模糊度又稱整周未知數(shù),載波相位與基準(zhǔn)相位之間相位差的首觀測值所對(duì)應(yīng)的整周未知數(shù)。④相對(duì)論的影響:
對(duì)衛(wèi)星鐘的影響:根據(jù)狹義相對(duì)論,安放在高速運(yùn)動(dòng)的振蕩器的頻率會(huì)發(fā)生變化。對(duì)接收機(jī)鐘的影響:地球自轉(zhuǎn)帶來的影響,這項(xiàng)改正通常由接收機(jī)軟件完成。⑤多路徑的影響:
單反射信號(hào)多路徑影響:削弱各路徑的影響可通過扼流圈天線,使用無線電頻率吸收天線底板,還可使用具有多路徑估計(jì)性能的鎖相環(huán)。還可以用小波變換法來提取。最好的辦法是選擇好的測站,避開反射體。
多個(gè)反射信號(hào)多路徑影響:建立的模型與單個(gè)反射信號(hào)模型類似,不同的是影響中有多條反射信號(hào)的干擾。
墻面反射信號(hào)路徑延遲:誤差計(jì)算時(shí)要用到反射信號(hào)相對(duì)于直接信號(hào)的相位延遲。多路徑模擬器:根據(jù)多路徑公式、反射面的位置及反射系數(shù)制作的。
3、周跳探測常用的方法有哪些?其基本原理是什么?
方法包括:多項(xiàng)式擬合法、卡爾曼濾波法、基于三差的選權(quán)迭代法、小波分析法
多項(xiàng)式擬合法:是利用雙差觀測序列可以用一個(gè)q階多項(xiàng)式來表示,由于周跳的繼承性,用多項(xiàng)式直接擬合雙差序列時(shí),擬合殘差的大小不能完全反映出周跳的位置和大小,為此,對(duì)
雙差序列的歷元求差,構(gòu)成新的擬合序列。對(duì)擬合序列用多項(xiàng)式來擬合時(shí),擬合殘差的大小能較真實(shí)地反映出周跳的位置。(測后數(shù)據(jù)處理)
卡爾曼濾波法:是根據(jù)預(yù)測殘差的大小來判斷周跳發(fā)生的歷元及周跳的大小。當(dāng)預(yù)期殘差超過預(yù)期噪聲時(shí),表示該歷元有周跳發(fā)生。(動(dòng)態(tài)檢測)
基于三差的選權(quán)迭代法:是利用三差測量,不僅消除了衛(wèi)星鐘差和接收機(jī)鐘差,同時(shí)還消除了整周模糊度。如果在某個(gè)歷元出現(xiàn)周跳,則相當(dāng)于從該歷元起,整周模糊度發(fā)生變化;如果三差是在相鄰歷元間進(jìn)行則周跳將以粗差形式出現(xiàn)在三差觀測值中,對(duì)改正數(shù)不等式的觀測值賦權(quán),粗差予以最小權(quán),經(jīng)過幾次選權(quán)迭代可以消去周跳的影響,所求出的坐標(biāo)也不受周跳影響。
小波分析法:其基本思想是將信號(hào)表示成一系列小波正數(shù)之和。小波分析在時(shí)域和頻域具有良好的局部化性質(zhì),它可以觀察信號(hào)的任意細(xì)節(jié)并加以分析。
4、簡述FARA模糊度分解的基本步驟
模糊度的快速分解法是由Frei和Beutler提出的一種非常有效的模糊度分解方法,包括:候選模糊度向量搜索空間的確定及模糊度的篩選和有效性檢驗(yàn)。搜索空間結(jié)果是一組備選整周模糊度向量,把每個(gè)備選整周模糊度作為已知數(shù)帶入方程,求出相應(yīng)的測站坐標(biāo)和單位權(quán)方差,其中具有最小單位權(quán)方差的備選整周模糊度向量為最終的整數(shù)解向量,同時(shí)還要做如下檢驗(yàn):整周解與初始解的相容性檢驗(yàn)、最小單位權(quán)方差與初始解單位權(quán)方差相容性檢驗(yàn)和最小單位權(quán)方差與次小單位權(quán)方差的可區(qū)分性檢驗(yàn)。
5、什么是可逆整數(shù)模糊度變換?其在LAMBDA方法中其什么作用?簡述二維Z變換的基本步驟。
設(shè)T為m x m階變換矩陣,做變換Z=TN,其逆變換為N=T-1Z,變換T為可逆整數(shù)模糊度變換的充要條件是:T和T-1的元素都是整數(shù),如下變換:
Y=AX+BN+e?Y=AX+BT-1Z+e 即是可逆整數(shù)模糊度變換,之后的模糊度估計(jì)值及其方差陣為: ??TN,Q???TQ?TT ZZNLAMBDA法通常分為3步:整周模糊度正變換、條件搜索及整周模糊度逆變換,求得變換后的模糊度整數(shù)最優(yōu)解后,利用模糊度逆變換反求原始模糊度空間中的模糊度。二維Z變換步驟如下:可以使兩個(gè)模糊度的相關(guān)系數(shù)減小
設(shè)有n維模糊度方差陣QN?,連續(xù)對(duì)其模糊度變換可構(gòu)出n維模糊度變換陣T,選擇使
QNiNjQNiNi及QNiNjQNjNj(i,j=1,2,…,n)最大的行i和列j ?j對(duì)應(yīng)的方差子塊進(jìn)行二維模糊度變換得變換陣Z ?、N①對(duì)Ni②求變換后的方差陣Q1
③若QNiNjQNiNi及QNiNjQNjNj(i,j=1,2,…,n)中最大者小于0.5,則結(jié)束變換,否則重復(fù)①②
④求可逆模糊度變換T,Tk?ZkZ2Z1
6、局域差分、廣域差分、廣域增強(qiáng)的區(qū)別和聯(lián)系。位置域差分和觀測值域差分的區(qū)別和各自的優(yōu)缺點(diǎn)?
局域差分(LADGPS):在局部區(qū)域中應(yīng)用差分技術(shù),在該區(qū)域中有設(shè)一個(gè)差分GPS網(wǎng),該網(wǎng)由若干個(gè)差分GPS基站組成,還包括一個(gè)或數(shù)個(gè)監(jiān)控站,用戶可實(shí)時(shí)接收從基準(zhǔn)站發(fā)射的坐標(biāo)改正數(shù)、偽距或載波相位觀測值,經(jīng)平差后求得自己的改正數(shù)。該方法基于用戶與參考站有相同或相近的誤差源,適用于小范圍。
廣域差分(WADGPS):該系統(tǒng)一般由一個(gè)主控站、若干個(gè)GPS衛(wèi)星跟蹤站、一個(gè)差分信號(hào)播發(fā)站、若干個(gè)監(jiān)控站、相應(yīng)的數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)和若干用戶站組成。WADGPS技術(shù)原理是對(duì)
GPS誤差源分別加以區(qū)分和模型化,然后將計(jì)算出來的每一個(gè)誤差源的誤差修正值(差分值)通過數(shù)據(jù)通訊鏈輸給用戶,對(duì)用戶在GPS定位中的誤差加以修正,已達(dá)到削弱這些誤差源和改善用戶GPS定位的精度的目的,這種方法不僅削弱了LADGPS技術(shù)中主控站和用戶站之間定位誤差對(duì)時(shí)空的相關(guān)性,而且又保持了LADGPS的定位精度。
廣域增強(qiáng)系統(tǒng)(WAAS):由美國聯(lián)邦航空管理局開始,在衛(wèi)星上加載L波段轉(zhuǎn)發(fā)器,實(shí)施導(dǎo)航重疊和廣域增強(qiáng)電文廣播、廣播類GPS信號(hào),向用戶提供附加測距信息。廣域DGPS改正信號(hào)改善航行安全的完善信息,進(jìn)行廣泛區(qū)域的DGPS定位于導(dǎo)航。
位置域差分:流動(dòng)站與基準(zhǔn)站較近時(shí),可以認(rèn)為基準(zhǔn)站上衛(wèi)星定位誤差與流動(dòng)站定位誤差相同,因此,基準(zhǔn)站根據(jù)觀測值計(jì)算其位置,并與其已知位置求差,從而獲得位置改正數(shù),然后將改正數(shù)發(fā)送給流動(dòng)站,流動(dòng)站用收到的改正數(shù)改正其定位結(jié)果。由于這種方差取決于基準(zhǔn)站所用的衛(wèi)星的個(gè)數(shù)及號(hào)碼,因此流動(dòng)站必須使用與基準(zhǔn)站相同的衛(wèi)星,所以這種方法在實(shí)際應(yīng)用時(shí)有較大的困難。
觀測值域差分:該方法計(jì)算基準(zhǔn)站到每顆衛(wèi)星的改正數(shù)(觀測值減計(jì)算值),并將觀測量改正數(shù)發(fā)送給流動(dòng)站,用以改正流動(dòng)站的觀測值。該方法的計(jì)算量比位置差分大,但克服了簡單差分選星的困難,流動(dòng)站可根據(jù)需要選擇衛(wèi)星,但是這種單站差分的精度受流動(dòng)站與基準(zhǔn)站間空間與時(shí)間相關(guān)性的影響。隨著站間距離的增加,其誤差相關(guān)性降低,因此使用范圍通常限制在20km。
7、網(wǎng)絡(luò)RTK的關(guān)鍵問題時(shí)什么?為什么? 關(guān)鍵技術(shù)包括以下幾部分:
①參考站間整周模糊度的在線確定。寬巷模糊度、L1和L2頻道上整周模糊度的確定,求解寬巷模糊度??NW的精度比求解整周模糊度??N1、??N2的精度高很多,雙差寬巷模糊度確定后,可采用與電離層無關(guān)的線性組合確定??N1、??N2。
②大氣傳播延遲計(jì)算。整周模糊度固定后,電離層和對(duì)流層的延遲就可以按公式計(jì)算出來。③差分改正數(shù)的生成。在VRS/RTK定位中,當(dāng)數(shù)據(jù)處理中心接收到流動(dòng)站發(fā)來的用戶站的概略坐標(biāo)后,就可在此坐標(biāo)處生成一個(gè)虛擬參考站,同時(shí)利用參考站精確的已知坐標(biāo)和參考站實(shí)時(shí)觀測數(shù)據(jù)來對(duì)電離層延遲進(jìn)行建模,并生成VRS的虛擬觀測值或者RTCM改正數(shù)發(fā)送給用戶站。
④改正數(shù)生成的數(shù)學(xué)模型。包括:內(nèi)插算法(IA)、線性組合法(LCA)
這兩種算法都可以根據(jù)參考站觀測數(shù)據(jù)生成用戶本地的誤差改正數(shù),特指根據(jù)已經(jīng)生成的參考站間各基線的雙差電離層以及對(duì)流層延遲殘差,分別構(gòu)造VRS用戶本地的電離層延遲及對(duì)流層雙差改正數(shù)。如果把生成的VRS單差虛擬觀測值發(fā)送給用戶,就可組成雙差觀測方程進(jìn)行動(dòng)態(tài)定位。
8、PPP有何優(yōu)缺點(diǎn)?其關(guān)鍵問題是什么?為什么?
精密單點(diǎn)定位(ppp):指的是利用全球若干地面跟蹤站的GPS觀測數(shù)據(jù)計(jì)算出的精密衛(wèi)星軌道和衛(wèi)星鐘差,對(duì)單臺(tái)GPS接收機(jī)所采集的相位和偽距觀測值進(jìn)行解算。優(yōu)點(diǎn):
①打破了網(wǎng)絡(luò)解算的計(jì)算瓶頸,計(jì)算速度快
②定位時(shí)只需一臺(tái)GPS接收機(jī),減少了定位所需的儀器成本,且作業(yè)方式靈活,不需要進(jìn)行多個(gè)測站的同步觀測
③定位精度可以達(dá)到與相對(duì)定位相同的精度
④定位精度不受測站與基站之間的距離限制,且定位精度較均勻 ⑤可用觀測值多,保留了所有的觀測信息
⑥定位結(jié)果的參考框架全部隱含在數(shù)據(jù)處理中采用的GPS衛(wèi)星軌道中,故各站獨(dú)立的定位結(jié)果均在一個(gè)統(tǒng)一的參考框架內(nèi)。
⑦與RTK系統(tǒng)服務(wù)覆蓋區(qū)域大,總投資和運(yùn)營成本低。缺點(diǎn):
①觀測值隨即模型中未參考衛(wèi)星鐘差插值誤差,會(huì)不可避免地帶來一定的插值誤差。②現(xiàn)存的方法中均沒有針對(duì)高采樣率衛(wèi)星的情況,導(dǎo)致其不能很好的適應(yīng)高采樣率衛(wèi)星鐘差產(chǎn)品。
③基于單站非差觀測值的周跳探測與修復(fù)算法并不適用于適用于實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位,同時(shí)也存在對(duì)GPS偽距觀測值精度要求較高的缺點(diǎn)。因此不能用于實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位中的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制,須建立一種穩(wěn)健可靠的周跳探測與修復(fù)算法。
④當(dāng)前眾多的實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位應(yīng)用系統(tǒng),均是覆蓋全球或者某一很大的區(qū)域,這導(dǎo)致系統(tǒng)造價(jià)昂貴,用戶使用價(jià)格不菲,而且這系統(tǒng)對(duì)通訊狀況要求嚴(yán)格,軟件多系統(tǒng)龐大,對(duì)系統(tǒng)的硬件要求較高。關(guān)鍵問題如下:
①精密星歷的獲取和內(nèi)插。GPS廣播星歷精度目前只有5m左右,不能滿足精密單點(diǎn)定位的要求。
②精密單點(diǎn)定位主要誤差的處理。包括:
ⅰ、與衛(wèi)星有關(guān)的誤差:衛(wèi)星鐘差、衛(wèi)星軌道誤差、相對(duì)論誤差、衛(wèi)星天線相位偏差 ⅱ、與測站有關(guān)的誤差:接收機(jī)鐘差、地球固體潮改正、海洋潮汐影響、地球自轉(zhuǎn)影響 ⅲ、與信號(hào)傳播有關(guān)的誤差:電離層延遲、對(duì)流層延遲、多路徑效應(yīng)
③周跳的探測與修復(fù)。及時(shí)地探測出周跳的發(fā)生并進(jìn)行正確的修復(fù)是定位連續(xù)進(jìn)行的前提。④載波相位平滑偽距。測碼偽距觀測值對(duì)初始化的時(shí)間、非差整周模糊度的確定產(chǎn)生直接影響,而利用載
波相位平滑偽距可以提高其精度。
⑤整周模糊度的實(shí)時(shí)求解。
9、多路徑特性及多路徑減弱方法?
在GPS測量中,如果測站周圍的反射物所反射的衛(wèi)星信號(hào)(反射波)進(jìn)入接收機(jī)天線,這就將和直接來自衛(wèi)星的信號(hào)(直接波)產(chǎn)生干涉,從而使觀測值偏離真值產(chǎn)生所謂的“多路徑誤差”,這種由于多路徑的信號(hào)傳播所引起的干涉時(shí)延效應(yīng),被稱作多路徑效應(yīng)。特性包括:
①多路徑效應(yīng)的產(chǎn)生可以理解為一時(shí)空環(huán)境效應(yīng),它與衛(wèi)星相對(duì)于地物的空間及地物反射特性均有密切的關(guān)系。
②多路徑效應(yīng)的影響與接收機(jī)的抑制能力有關(guān)。由于不同工作原理的GPS接收機(jī)跟蹤和鎖定GPS衛(wèi)星信號(hào)的過程有所不同,從而導(dǎo)致接收輸出的觀測量受到多路徑效應(yīng)的影響也不一樣。③多路徑效應(yīng)具有重復(fù)性,使得相鄰天線之間的坐標(biāo)序列存在相關(guān)性。
④多路徑效應(yīng)的影響在測量值上具有一定的范圍,即理論上碼偽距不會(huì)超過一個(gè)碼元的寬度,而相位不會(huì)超過四分之一載波波長。
⑤多路徑效應(yīng)具有一定的頻率特點(diǎn)。當(dāng)產(chǎn)生多路徑的范圍環(huán)境一定時(shí),反射介質(zhì)的反射特性也一定,多路徑信號(hào)隨著衛(wèi)星上的運(yùn)行而不斷改變其入射角,而這種物理現(xiàn)象的產(chǎn)生和解算都是在一定頻率內(nèi)進(jìn)行的,這表明可以用頻譜分析的方法來進(jìn)行分析。減弱方法:
①選擇合適的地址。測站遠(yuǎn)離大面積平靜的水面,不宜選擇在山坡、山谷和盆地中,離開高層建筑物。
②對(duì)接收機(jī)天線的要求。天線下應(yīng)配置抑徑板,天線對(duì)于極化特性不同的反射信號(hào)應(yīng)該有較
強(qiáng)的抑制作用。
③用小波變換法來提取多路徑。
10、GPS水汽反演方法?
在GPS信號(hào)的傳播路徑上,對(duì)流層和電離層對(duì)GPS信號(hào)帶來的折射和延遲是兩個(gè)主要的誤差,它們是大氣中分布在兩個(gè)層面上的元素引起的。其中電離層分布在50km以上的大氣層中,對(duì)流層則主要位于從地面到50km的大氣中。電離層對(duì)GPS信號(hào)的影響與GPS信號(hào)的頻率有關(guān)系,利用GPS衛(wèi)星發(fā)射的兩個(gè)L波段不同平率的信號(hào)可以消除電離層的影響,這樣就可以利用復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理方法,通過對(duì)GPS觀測數(shù)據(jù)、GPS衛(wèi)星星歷和GPS測站坐標(biāo)進(jìn)行處理,計(jì)算出對(duì)流層對(duì)GPS信號(hào)的天頂方向總延遲量,再利用傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)P陀?jì)算出對(duì)流層中GPS信號(hào)的干延遲分量△Ld,從而得到對(duì)流層中GPS信號(hào)的濕延遲分量△Lw,再通過轉(zhuǎn)化函數(shù)將其轉(zhuǎn)化為可降水量。
GPS觀測數(shù)據(jù)??計(jì)算天頂靜力學(xué)延遲L0Businger公式轉(zhuǎn)化GPS衛(wèi)星星歷?????對(duì)流層延遲(L)????????濕延遲(Ld=L-L0)???????可降水量Pwv GPS測站坐標(biāo)??
11、精密對(duì)流層建模方法?
包括三部分:經(jīng)驗(yàn)?zāi)P头?、參?shù)估計(jì)法、外部修正法 對(duì)流層經(jīng)驗(yàn)?zāi)P停▍⒖即髿饽P停?/p>
指數(shù)大氣模型、Hopfield大氣規(guī)范模型、Saastamoinen大氣模型、Black大氣模型 經(jīng)典映射函數(shù)模型
Saastamoinen映射函數(shù)、Hopfield模型、連分式映射函數(shù)模型、B&E和F&K映射正數(shù)模型 上述改正模型都是在假定大氣層處于流體靜力平衡狀態(tài)下的理想氣體這個(gè)條件下近似導(dǎo)出的,另外測站的氣象元素并不能很好地表征傳播路徑上的氣象條件,因此相繼出現(xiàn)了在模型改正的基礎(chǔ)上,在每個(gè)測站上附加一個(gè)或多個(gè)天頂方向?qū)α鲗訒r(shí)延參數(shù)的模擬方法以及分段
線性法和隨機(jī)過程法,包括:單參數(shù)估計(jì)法、多參數(shù)估計(jì)法、隨機(jī)過程法和分段線性方法。外部修正法是利用外部設(shè)備來實(shí)際測定衛(wèi)星信號(hào)傳播路徑上水汽對(duì)信號(hào)傳播的影響,使用該方法時(shí),天頂靜力學(xué)延遲分量仍由經(jīng)驗(yàn)氣象模型描述,且地表測量和標(biāo)準(zhǔn)大氣參數(shù)進(jìn)行估值。另一方面,濕路徑延遲分量則是由遙測的集總水汽量轉(zhuǎn)移而得到的。
12、如何利用三頻數(shù)據(jù)構(gòu)建消二階電離層影響的線性組合觀測量?
雙頻改正技術(shù)只能消除電離層延遲誤差的一階項(xiàng),如果要達(dá)到優(yōu)于厘米級(jí)的精度,理論上必須對(duì)延遲誤差的二階項(xiàng)進(jìn)行改正,由于系統(tǒng)中增加了第三個(gè)導(dǎo)航頻率,多了以一個(gè)觀測量,故可以將電離層延遲誤差改至二階項(xiàng)。
GPS三頻偽距觀測值至二階項(xiàng)的電離層延遲改正量為:
???g(f1)??6.0806?12?20.0498?23????g(f2)??7.0806?12?20.0498?23 ???(f3)??7.0806??19.0498?1223?gρ
1、ρ
2、ρ
3、分別為導(dǎo)航頻率f1、f2、f3的測距碼同步觀測偽距,ρ12=ρ1-ρ2 GPS三頻載波相位觀測值至二階項(xiàng)的電離層延遲改正量為:
???g(f1)??6.0806?1?13.9692?2?20.0498?3????g(f2)??7.0806?1?12.9692?2?20.0498?3 ???(f3)??7.0806??11.9692??19.0498?123?gρ
1、ρ
2、ρ
3、分別為導(dǎo)航頻率f1、f2、f3的載波相位同步觀測的偽距。
“北斗二號(hào)”可以有效避免遭受電磁干擾和攻擊,實(shí)現(xiàn)無源定位,而定位精確度更是得以大大提高,由“北斗一號(hào)”的十米精確到“厘米”之內(nèi)。
“北斗二號(hào)”投入運(yùn)營之后,除了廣泛用于軍隊(duì)之外,還將廣泛應(yīng)用在氣象、交通、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域,而在當(dāng)前國內(nèi)導(dǎo)航市場正處于高速發(fā)展時(shí)期階段,與GPS相比有著顯著優(yōu)點(diǎn)的“北斗二號(hào)”如何盡快、盡好的投入民用,讓技術(shù)轉(zhuǎn)化為效益,值得有關(guān)方面深切考慮。單歷元模糊度分解算法
針對(duì)不存在先驗(yàn)信息時(shí)常規(guī)GPS單歷元數(shù)據(jù)處理中存在的問題,提出了一種新的GPS整
周模糊度單歷元算法。該算法先采用一個(gè)歷元的碼觀測值進(jìn)行最小二乘定位,求取初始模糊度,并根據(jù)解的中誤差來構(gòu)造模糊度原始搜索空間,再采用兩種不同線性組合的擴(kuò)波方法進(jìn)行模糊度變換,使原模糊度的搜索空間變小。在模糊度的新搜索空間確定后,通過線性組合的逆變換求取模糊度N1及N2,并以模糊度函數(shù)法進(jìn)行真值的搜索,實(shí)現(xiàn)單歷元解算.模糊度單歷元求解的算法思想: 1.1 模糊度搜索空間的構(gòu)成1.2 基于線性組合的模糊度變換1.3 N1及N2模糊度的確定.所提出的算法僅采用一個(gè)歷元的碼和相位觀測值進(jìn)行雙差模糊度的分解和基線解算,因此避免了GPS載波相位數(shù)據(jù)中的周跳探測與修復(fù)問題,使整個(gè)GPS數(shù)據(jù)處理過程的計(jì)算量相對(duì)減少.GPS定位技術(shù)的應(yīng)用: 一,在科學(xué)研究中的應(yīng)用:1.GPS定位技術(shù)在精密授時(shí)和時(shí)間同步的應(yīng)用;2.在地球動(dòng)力學(xué)研究方面的應(yīng)用;3.在氣象學(xué)中的應(yīng)用;4.在電離層監(jiān)測方面的應(yīng)用;二,GPS技術(shù)在工程技術(shù)中的應(yīng)用:1.全球、國家和區(qū)域大地控制網(wǎng)的建設(shè)2.GPS在精密工程測量、工程結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測中的應(yīng)用3.GPS在通信工程、電力工程中的應(yīng)用4.在交通、監(jiān)控、智能交通中的應(yīng)用5.海陸空運(yùn)動(dòng)載體導(dǎo)航
三.GPS定位技術(shù)在軍事技術(shù)中的應(yīng)用:1.低空遙感衛(wèi)星定軌2.飛機(jī)、火箭和子彈的實(shí)
時(shí)位置、軌跡的確定3.戰(zhàn)場的精密武器時(shí)間同步協(xié)調(diào)指揮.四.GPS定位技術(shù)在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用;1.在娛樂消遣、體育運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用2.動(dòng)物跟蹤3.GPS用于精細(xì)農(nóng)業(yè)
相對(duì)定位及其觀測方程: 相對(duì)定位分為靜態(tài)相對(duì)定位和動(dòng)態(tài)相對(duì)定位,靜態(tài)相對(duì)定位的接收機(jī)在整個(gè)觀測期間是固定不動(dòng)的,動(dòng)態(tài)相對(duì)定位時(shí),一臺(tái)接收機(jī)固定不動(dòng),另一臺(tái)接收機(jī)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài).1.單差觀測方程
周跳探測
如果接收機(jī)在整個(gè)觀測時(shí)段中始終保持衛(wèi)星信號(hào)鎖定,則載波相位觀測值是連續(xù)的。當(dāng)衛(wèi)星信號(hào)被障礙物遮擋或受無線電干擾時(shí),會(huì)發(fā)生短時(shí)間失鎖,從而引起相位觀測值的整周數(shù)發(fā)生跳變,這種現(xiàn)象稱為周跳。
檢測周跳的原理與粗差檢測(gross error/blunder)原理類似。目前有多種檢測周跳的方法。其共同之處都是利用載波相位觀測值在無周跳時(shí)應(yīng)是一個(gè)連續(xù)的平滑序列的性質(zhì)。由于鐘差的影響,非差和單差觀測量的平滑性均較差,而雙差及三差觀測量由于消除了許多公共系統(tǒng)誤差而具有很好的平滑性,因而常用雙差及三差觀測序列來檢測周跳.周跳檢測的方法很多,這里只介紹多項(xiàng)式擬合法、卡爾曼濾波法、基于三差的選權(quán)迭代法及小波分析法 多項(xiàng)式擬合法檢測周跳:
雙差觀測序列可以用一q階多項(xiàng)式來表示即:
???(i)?a0?a1(ti?t0)?a2(ti?t0)2???aq(ti?t0)q,i?1,2,?,n由于周跳的繼承性,用上式直接擬合雙差序列時(shí),擬合殘差的大小不能完全反映出周跳的位置和大小。為此,對(duì)雙差序列的歷元間求差,即求
D?(i?1)?D?(i),構(gòu)成新的擬合序列,對(duì)擬合序列用多項(xiàng)式來擬合時(shí),擬合殘差的大小能較真實(shí)反映出周跳的位置。對(duì)周跳的修復(fù),可根據(jù)擬合殘差來確定,周跳應(yīng)該是一個(gè)整數(shù),可取最接近擬合殘差的整數(shù)作為周跳的修復(fù)值??柭鼮V波法檢測周跳:
多項(xiàng)式擬合法適合于測后數(shù)據(jù)處理的周跳探測,當(dāng)需要?jiǎng)討B(tài)檢測出周跳時(shí),可用卡爾曼濾波法??柭鼮V波法的基本原理是根據(jù)預(yù)測殘差的大小來判斷周跳發(fā)生的歷元及周跳的大小。
整周模糊度分解理論簡介
整周模糊度的確定通常使用雙差觀測方程,因?yàn)槠淇梢韵姴畹挠绊?。?duì)于短基線(<20km),還可有效消除對(duì)流層和電離層的影響。
模糊度的正確求定取決于觀測量的質(zhì)量和衛(wèi)星的數(shù)量與分布,載波相位的信息內(nèi)容是時(shí)間的函數(shù),與衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)直接相關(guān)。即使在良好的觀測條件下,時(shí)間也是模糊度求定成功與否的關(guān)鍵因素。此外,多路徑也是影響正確確定模糊度的關(guān)鍵因素之一 ? 模糊度的求解一般包括兩個(gè)步驟:
第一步是模糊度搜索空間的構(gòu)成。在靜態(tài)觀測情況下,搜索空間通過模糊度浮點(diǎn)解來確定;在動(dòng)態(tài)時(shí)可通過偽距解來確定。這一步最重要的是搜索空間的大小,因其直接影響解的可靠性與計(jì)算速度。搜索空間太小,可能把真值丟掉;搜索空間太大,計(jì)算時(shí)間又太長。第二步是模糊度向量的選擇與區(qū)分。選擇標(biāo)準(zhǔn)可以是殘差平方和最小(MinSSR),也可以是模糊度函數(shù)值最大(MaxAFV)。
模糊度求解方法大體可分為:(一)取整法(round to integer method)1.直接取整法:要求模糊度浮點(diǎn)解要有足夠的精度,且模糊度間的相關(guān)性要??; 2.條件取整法:是一種基于條件最小二乘的取整方法,同樣要求初始解的精度要高; 3.不相關(guān)模糊度變換取整法:該方法通過模糊度變換提高變換后的模糊度的精度,從而使取整的成功率提高。(二)搜索法
1.在坐標(biāo)空間內(nèi)搜索:如模糊度函數(shù)法;
2.在模糊度空間搜索:如FARA、FASF法、LAMBDA法等
快速模糊度分解法
它對(duì)于長度小于15KM的基線,能夠用1~2min的雙頻觀測數(shù)據(jù)求出整周模糊度參數(shù),對(duì)于單頻數(shù)據(jù)也可以把定位時(shí)間縮短在30min以內(nèi)。
? 總之,該方法很大程度上提高了相對(duì)定位的效率,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用。它包括候選模糊度的確定及模糊度的篩選和有效性檢驗(yàn)。
為了精化多面體置信范圍,快速分解法還定義了任意兩個(gè)模糊度參數(shù)差值的置信區(qū)間。上述檢索過程的結(jié)果是一組備選整數(shù)模糊度向量,把每個(gè)備選整數(shù)模糊度作為已知數(shù)代入法方程,求出相應(yīng)的測站坐標(biāo)和單位權(quán)方差,其中具有最小單位權(quán)方差的備選整數(shù)模糊度向量為最終的整數(shù)解向量,同時(shí)還要作如下檢驗(yàn):(1)整數(shù)解與初始解的相容性檢驗(yàn);
(2)最小單位權(quán)方差與初始解單位權(quán)方差相容性檢驗(yàn);(3)最小單位權(quán)方差與次小單位權(quán)方差的可區(qū)分性檢驗(yàn):
第三篇:GPS定位跟蹤器說明書
GPS定位跟蹤器使用說明書
1.設(shè)備啟動(dòng):
把一張GSM手機(jī)卡插入跟蹤器的GSM卡槽。(注意:SIM卡金屬面朝上,并確認(rèn)此卡開通來電顯示功能)
把跟蹤器帶到戶外,把開關(guān)撥向卡槽一端,這時(shí)三個(gè)燈會(huì)同時(shí)亮,幾分鐘后機(jī)器會(huì)正常啟動(dòng)。紅燈是電源指示燈。橙色燈是GSM信號(hào)燈。藍(lán)色的燈是GPS信號(hào)燈。
2.設(shè)置SOS授權(quán)號(hào)碼
發(fā)送短信命令:123456A1,+國家手機(jī)號(hào)碼 設(shè)置第一個(gè)SOS號(hào)碼 發(fā)送短信命令:123456A2,+國家手機(jī)號(hào)碼 設(shè)置第二個(gè)SOS號(hào)碼 發(fā)送短信命令:123456A3,+國家手機(jī)號(hào)碼 設(shè)置第三個(gè)SOS號(hào)碼 [以上授權(quán)號(hào)碼任意選擇設(shè)置一個(gè)或者幾個(gè)授權(quán)號(hào)碼,不一定要全設(shè),(號(hào)碼數(shù)最多3個(gè))例如發(fā)送:123456A1,+86*** 去設(shè)置***為第一個(gè)SOS授權(quán)號(hào)碼。將收到類似以下的信息:
1TEL OK!---第一個(gè)SOS號(hào)碼設(shè)置成功 +86***;-------------------------第一個(gè)SOS號(hào)碼
DATE:091007,-----------------------------日期:2009年10月07號(hào) TIME:093044,------------------------------時(shí)間:09點(diǎn)30分44秒 LAT:30.9422066N,------------------------緯度:30.9422066N LOT:117.8269000E,-----------------------經(jīng)度:117.8269000E Speed:000.0,--速度:000.0] 3.刪除授權(quán)號(hào)碼
發(fā)送短信命令:123456A1,D 刪除第一個(gè)SOS號(hào)碼 發(fā)送短信命令:123456A2,D 刪除第二個(gè)SOS號(hào)碼 發(fā)送短信命令:123456A3,D 刪除第三個(gè)SOS號(hào)碼 4.位置查詢
用授權(quán)號(hào)碼發(fā)送短信:123456F 到終端,終端將返還一個(gè)經(jīng)緯度到發(fā)送命令的授權(quán)號(hào)碼。(如:編輯短息發(fā)送123456F到GPS設(shè)備后,指定的手機(jī)號(hào)碼將收到類似以下的信息: DATE:091007, 日期:2009年10月07號(hào) TIME:100011,-時(shí)間:10點(diǎn)00分11秒 LAT:30.9421766N,---------------------------緯度: 30.9421766N LOT:117.8270333,--------------------------經(jīng)度: 117.8270333E Speed:000.0,----速度:000.0 http://gprsgprs.vip.dns12580.com/?30.9421766/117.8270333--------附帶信息)5.移動(dòng)報(bào)警
發(fā)送短信:123456P1, 005去設(shè)置移動(dòng)報(bào)警功能。一旦設(shè)備超出一定范圍,將發(fā)送信息給授權(quán)號(hào)碼。
(如:編輯短息發(fā)送123456P1, 005到GPS設(shè)備后,指定的手機(jī)號(hào)碼將收到類似以下的信息:
SET Movement OK!-------------------------移動(dòng)報(bào)警設(shè)置成功
DATE:091007,-日期:2009年10月07號(hào) TIME:104511,--時(shí)間:10點(diǎn)45分11秒 LAT:30.9421833N,---------------------------緯度:30.9421833N Speed:000.0,----速度:000.0 當(dāng)設(shè)備被移動(dòng)后,指定的手機(jī)號(hào)碼將收到類似以下的信息:
ALM-Movement------------------------------移動(dòng)報(bào)警
DATE:091007,-日期:2009年10月07號(hào) TIME:105050,--時(shí)間:10點(diǎn)50分50秒 LAT:30.9413916N,---------------------------緯度:30.9413916N LOT:117.8281883E,--------------------------經(jīng)度:117.8281883E Speed:003.5,----速度:003.5)6.提示:
如果在開機(jī)后長時(shí)間找不到GPS信號(hào),可以設(shè)置授權(quán)號(hào)碼后,發(fā)送:123456F定位命令加快終端搜索GPS信號(hào)。
第四篇:GPS定位測試規(guī)范(試行)
車載定位終端GPS性能測試試行方案
鑒于車載終端產(chǎn)品在檢驗(yàn)檢測和產(chǎn)品測試過程中關(guān)于GPS定位性能和漂移特性目前還無統(tǒng)一的測試方法,經(jīng)研發(fā)中心討論,確定以下測試方法:
一、定位性能的測試
一)、靜態(tài)測試:(樣本3臺(tái))
1、在晴朗天氣,選擇位置相對(duì)開闊地,停車擺放好GPS天線位置(建議選擇車后擋風(fēng)玻璃下);
2、測量終端的冷啟動(dòng)定位時(shí)間:指標(biāo)要求(1)平均定位時(shí)間要求小于120s+60s=180s;(2)最長定位時(shí)間不得超過:1.5*180s=270s;超過270s認(rèn)定終端定位不合格;
二)、動(dòng)態(tài)測試
1、在天氣晴朗的條件下,在地下車庫停車超過8小時(shí)的終端;
2、從車輛駛出地下車庫起開始計(jì)時(shí),行駛路線選擇較為開闊的路面;
3、終端的平均定位時(shí)間應(yīng)小于180秒,最大不超過270秒;
4、超過270秒以上定位的終端判定為定位不合格;
二、漂移性能的測試(測試樣本3臺(tái)):
經(jīng)過總結(jié),終端發(fā)生速度飄移多發(fā)生在由不定位到定位的這段區(qū)間,由此確定以下速度飄移測試方案:
一)開闊地帶測試:
車輛在開闊路面上行駛,拔掉定位天線,待終端不定位后接上定位天線,觀察終端GPS定位速度是否有漂移,反復(fù)插拔3次/臺(tái)以上,做好數(shù)據(jù)記錄。
二)隧道測試
車輛以正常速度行駛,通過隧道(以星光快速隧道為測試點(diǎn)),查看終端定位是否有漂移現(xiàn)象存在,反復(fù)進(jìn)出隧道6次;
經(jīng)上述測試無漂移現(xiàn)象,可默認(rèn)為無漂移。
研發(fā)中心
2011年12月5日
第五篇:GPS手機(jī)的定位功能分析
GPS手機(jī)定位功能分析
1、聯(lián)想ET860手機(jī)
2008年4月2日,聯(lián)想智能導(dǎo)航新品ET860今日在經(jīng)銷商“北京愛瑪聯(lián)想手機(jī)專賣店”的最新報(bào)價(jià)為3180元,相比其上市價(jià)大跌了400元,其配件包括:雙電、單充、耳機(jī)、數(shù)據(jù)線,另外還隨機(jī)贈(zèng)送2G存儲(chǔ)卡
一張以及大禮包一個(gè),其中包括座充,車充和車架,可以說相當(dāng)實(shí)惠。
圖為:聯(lián)想ET860手機(jī) 手機(jī)中國行情報(bào)道(2008年4月2日)
手機(jī)型號(hào)
參考價(jià)格
硬件系統(tǒng)
操作系統(tǒng) 聯(lián)想ET860 3180元 TI OMAP 850,主頻 200MHz Windows Mobile 6
屏幕色彩:65K色彩屏 主屏尺寸:2.8英寸 屏幕材質(zhì):TFT 主屏參
屏幕
數(shù):240×320像素 觸摸屏:支持
攝像頭 視頻拍攝:有聲視頻拍攝 拍照功能描述:傳感器類型:CMOS 攝像
頭像素:200萬像素
內(nèi)存容量
存儲(chǔ)卡
無線數(shù)據(jù)
GPS功能
其它參數(shù) 256MB ROM,64MB RAM 支持microSD卡擴(kuò)展 GPRS、EDGE 雙向GPS追蹤功能 MSN、金山詞霸、移動(dòng)炒股、Google搜索
我們使用GPS測試軟件“BeeLineGPS”來測試兩款手機(jī)的GPS定位速度。在公司樓下空曠地帶,使用兩款手機(jī)進(jìn)行衛(wèi)星定位,結(jié)果聯(lián)想ET860以絕對(duì)優(yōu)勢勝出。ET860歷時(shí)4分57秒成功定位,并搜到10顆以上的可用衛(wèi)星;而多普達(dá)P860用了近6分多鐘才定位成功,差距非常明顯。
GPS功能:
這款手機(jī)采用了德州儀器ARM926T OMAP850處理器,實(shí)際頻率200MHz,內(nèi)置SiRF III接收芯片,最多接收衛(wèi)星的數(shù)量可達(dá)到12顆,定位誤差可以確保在15米之內(nèi),其強(qiáng)大的搜索能力更能在60秒內(nèi)迅速定位。
這款手機(jī)內(nèi)置GPS的不足部分,首先機(jī)器處理速度略顯遲鈍,尤其啟動(dòng)GPS和查詢目的地的時(shí)候,也許這和天行者6信息資料多有一定關(guān)系,但是計(jì)算路徑時(shí)間需要30秒以上確實(shí)會(huì)讓人容易上火。還有定位時(shí)間也是這款內(nèi)置GPS不足的地方,雖然定位速度很快,但是尋星速度卻稍顯慢,希望以后有待改進(jìn)。
比肩旗艦P860 多普達(dá)GPS強(qiáng)機(jī)P660
P660在導(dǎo)航功能的易用性,和軟件功能的完善上有較大的提高。因?yàn)槠渲卸硕ㄎ?,在處理器、和拍攝功能不是其強(qiáng)項(xiàng),操作系統(tǒng)也沒有采用最新的Windows Mobile 6.1,其他功能都很主流。對(duì)GPS應(yīng)用感興趣的網(wǎng)友可以關(guān)注一下這款功能強(qiáng)大的Windows Mobile智能手機(jī)上市情況。
P660 詳細(xì)參數(shù)如下:
·操作平臺(tái): Microsoft Windows Mobile 6 Professional
·尺寸: 58.3mm(W)x108mm(L)x15.7mm(T)
·重量: 122g(含電池)
·CPU: TI OMAP 850;201MHz
·內(nèi)存: 256MB ROM,128MB RAM
·顯示: 2.8” 防眩彩色TFT LCD,帶LED背光,QVGA觸摸屏
·攝像頭: 200萬像素CMOS,帶微距
·音頻輸出: 內(nèi)置揚(yáng)聲器,支持免提
·GPS特性: 內(nèi)置GPS天線,符合NMEA 0183標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議
·接口:藍(lán)牙2.0 EDR;MiniUSB;GPS外接天線接口;6針擴(kuò)展接口
·擴(kuò)展: 支持MicroSD卡
·電池: 1100mAh
·網(wǎng)絡(luò): GSM/GPRS/增強(qiáng)GPRS, 900/1800/1900Mhz
·待機(jī)時(shí)間: 130小時(shí)
·通話時(shí)間: 5小時(shí)
GPS功能:
天行者功能配置都非常專業(yè),這樣一來帶給普通用戶的使用方面就顯得有些困難,易用性要遜色一些。筆者經(jīng)過測試,啟動(dòng)軟件之后,經(jīng)過不到兩分鐘左右時(shí)間便可以搜索到近10顆衛(wèi)星,但是定位的時(shí)間比較長,大約需要近5分鐘。
中端智能導(dǎo)航之王 諾基亞
6110N
圖為:諾基亞6110N手機(jī)
超級(jí)猛 8G版諾基亞N9
58G版諾基亞N95在普通版基礎(chǔ)上將屏幕提升至了頂級(jí)的2.8英寸,同時(shí)500萬像素“卡爾蔡司”鏡頭的表現(xiàn)依舊強(qiáng)勁。另外,完善的多媒體以及強(qiáng)大的GPS導(dǎo)航功能同樣值得稱道,如今港行4590元的價(jià)格已經(jīng)相當(dāng)厚道,喜歡的朋友不要錯(cuò)過。
圖為:諾基亞N95 8G版 手機(jī)中國行情報(bào)道(2008年4月2日)
手機(jī)型號(hào)
最新報(bào)價(jià)
操作系統(tǒng) 諾基亞N95 8G版 4590元(港行)Symbian OS v9.2操作系統(tǒng)S60平臺(tái)第3版本
屏幕材質(zhì):屏幕色彩:1600萬色TFT彩屏,2.8 英寸240x320分
屏幕
辨率
產(chǎn)品尺寸
視頻播放 99*53*21mm TV-Out視頻輸出
高達(dá) 500 萬像素(2592 x 1944 像素)照相/攝像機(jī)、卡爾蔡
攝像頭
司光學(xué)系統(tǒng)
收音機(jī)
MP3功能
內(nèi)存容量
紅外接口 FM調(diào)頻立體聲收音機(jī) 數(shù)字音樂播放器 8GB 支持
支持第 2.0 版藍(lán)牙無線技術(shù)
藍(lán)牙接口
內(nèi)置支持立體聲藍(lán)牙耳機(jī)(AD2P)的功能
GPS功能 GPS全球衛(wèi)星定位