GPS

GPS：

一·GPS接收模块

1.选择接收器：共有两个接收器型号分别为Holux M-89和LR9806，这两种使用的是3v

电压需要额外的使用稳压管进行降压，还有后者的天线存在一些问题，M-89相对来说比较灵巧，后者体积较大。

2.选择接受型号的格式：Holux M-89接收器可接收三种规格的信号（一秒钟接收一次），

该接收器相对于其他接收器不但价格比较实惠，而且外形设计精巧适用于智能车导航。分别是$GPRMC,$GPVTG,$GPGGA。而$GPGGA规格相对来说比较复杂，所以要求的接收程序也比较复杂。同时$GPVTG规格的信号中并没有所需要的定位信息（经度纬度）。而$GPRMC规格信号包含了经度纬度和定位状态。

3.选取接收的信号规格为$GPRMC，$GPRMC各字段表达的信息为：

例：$GPRMC,024813.640,A,3158.4608,N,11848.3737,E,10.05,324.27,150706,,,A*50字段1：UTC时间，hhmmss.sss格式

字段2：状态，A=定位，V=未定位

字段3：纬度ddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）

字段4：纬度N（北纬）或S（南纬）

字段5：经度dddmm.mmmm，度分格式（前导位数不足则补0）

字段6：经度E（东经）或W（西经）

字段7：速度，节，Knots

字段8：方位角，度

字段9：UTC日期，DDMMYY格式

字段10：磁偏角，（000 - 180）度（前导位数不足则补0）

字段11：磁偏角方向，E=东W=西

字段16：校验值

4.网上的一些GPS接收模块：

/shop/M-89_ic_2525_8890916.htmll

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/products/250844.html

/search/index.htm?pid=mm_12351394_2325537_9082003&unid=&key =%E8%BD%A6%E6%A8%A1%E8%BD%A6%E8%BD%BDGPS&source_id=search&pvid=200_10.

103.34.79_346_1433253580264&app_pvid=200_10.103.34.79_346_1433253580264&clk1=4 057f875a5ddf1c88e5d70cb08fde5aa

/search/index.htm?pid=mm_12351394_2325537_9082003&unid=&key =%E5%B0%8F%E5%9E%8Bgps%E5%AE%9A%E4%BD%8D%E5%99%A8&source_id=search&pv id=200_10.103.29.191_356_1433255272636&app_pvid=200_10.103.29.191_356_14332552

72636&clk1=fb50cec80100f66b2364c97ecdafcd40

/search?q=+Holux+M-89&eq=%2520Holux%2520M-89&initiative_id=setao _20150611

二·GPS的原理

1 GPS

GPS由三个独立的部分组成：空间部分：21颗工作卫星，3颗备用卫星。地面支撑系统：1个主控站，3个注入站，5个监测站。用户设备部分：接收GPS 卫星发射信号，以获得必要的导航和定位信息，经数据处理，完成导航和定位工作。GPS接收机硬件一般由主机、天线和电源组成。

GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据，采用空间距离后方交会的方法，确定待测点的位置。如图所示，假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机，可以测定GPS信号到达接收机的时间△t，再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式：上述四个方程式中待测点坐标x、 y、 z 和Vto为未知参数，其中di=c△ti (i=1、2、3、4)。di (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到接收机之间的距离。△ti (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号到达接收机所经历的时间。c为GPS信号的传播速度（即光速）。四个方程式中各个参数意义如下：x、y、z 为待测点坐标的空间直角坐标。

图1.4 定位原理图

xi 、yi 、zi (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻的空间直角坐标，可由卫星导航电文求得：t i (i=1、2、3、4) 分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差，由卫星星历提供。Vto为接收机的钟差。由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z 和接收机的钟

差Vto 。

目前GPS系统提供的定位精度是优于10米，而为得到更高的定位精度，我们通常采用差分GPS技术：将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测。根据基准站已知精密坐标，计算出基准站到卫星的距离改正数，并由基准站实时将这一数据发送出去。用户接收机在进行GPS观测的同时，也接收到基准站发出的改正数，并对其定位结果进行改正，从而提高定位精度。差分GPS分为两大类：伪距差分和载波相位差分。

2 GPS车辆导航系统

一般来说，GPS车辆导航系统有监控中心和车载定位终端两部分构成。车载定位终端中GSM模块不但与监控中心通过短消息进行通信，还要从移动运营商获得位置服务的信息。定位终端以短消息的形式，将GPS位置信息或从GSM网络获得的定位信息发送至监控中心。监控中心集成GIS地图，依靠接收的短消息中的定位信息来完成终端与电子地图的匹配及一些导航的指令等。

导航定位系统包括监控中心和定位终端。定位终端通过GPS接收模块接收GPS消息，实现GPS定位。同时能够通过GSM网络服务提供商提供的定位功能来实现GSM网络定位的功能。监控中心主要实现对GPS消息的处理和对定位终端的监控。

整个定位过程是用户向定位终端发送位置请求；定位终端接收到定位请求后，同时通过消息回送给位置请求者，并同时将GPS消息和GSM网络位置消息通过GPRS或者短消息发送给监控中心；监控中心将GPS和GSM网络位置消息处理，并转换成为较为精确的位置消息以后，发送给位置请求者。

GPS车辆导航系统是一种车载自主导航系统，GPS车载终端中的GPS接收器通过接收并处理GPS星座信号定位车辆而得到车辆信息，包括车辆的动态坐标位置（经度，纬度和高度）、时间、状态等。以VCD/DVD光盘或CF卡为介质提供的电子地图，在显示屏上显示出车辆的行驶轨迹。当接近路口、立交桥、隧道等特殊路段时还可以进行语音提示，协助司机在不熟悉的地域迅速到达目的地。GPS车辆导航系统还可以提供最佳行驶路线选择及路线偏离报警等功能。

GPS车辆导航系统中的GPS车载终端比GPS车辆监控系统中的GPS车载终端更复杂。GPS车辆导航系统中的GPS车载终端常通过车载VCD/DVD或CF卡提供电子地图信息，为车主提供完善的定位导航信息，而GPS车辆监控系统中的GPS车载终端只能通过无线通讯链路取得监控中心的帮助为车主提供有限的定位导航信息，GPS车辆导航系统中的GPS车载终端不依赖监控中心而独立工作。

注：GSM是1992年欧洲标准化委员会统一推出的“GlobalSystemForMobileCommunication”标准（全球移动通信系统）的缩写，它采用数字通信技术、统一的网络标准，使通信质量得以保证，并可以开发出更多的新业务供用户使用。