GPS设计全攻略Word文件下载.docx

1、信号了，再配合装有导航软件的手机，掌上电脑等就可以实现定位导航功能了。3、一套完整的GPS导航系统包含哪些设备？A、GPS接收机,一般按接口分为如下几种：无线蓝牙GPS，目前主流如HAICOM 406等，诺基亚 LD-3W, Navibe 731等主要与具备蓝牙功能的掌上电脑PDA、智能手机配合使用。， USB接口GPS，主要配合笔记本电脑使用。CF卡接口GPS，主要配合老型号没蓝牙功能的PDA使用。B、地图操作终端设备:掌上电脑PDA，PPC系统是目前导航的主流，如多普达的818，828，HP的IPQ系列等。S60智能手机:主要是诺基亚S60系统智能手机如7610,N70, Smartpho

2、ne手机如MXP220、多普达565，585等。笔记本电脑 C、导航软件地图软件、一般按操作系统分如下几种：PPC掌上电脑系统，主要有灵图天行者5、凯立德2.0、城际通、MAPKING、OZI，此系统上目前软件最为丰富、功能也最为强大。S60系统智能手机，主要有路拓ROUTE66、 凯立德等。Smartphone智能手机，主要有凯立德。PC系统，主要有灵图、城际通等。D、GPS导航系统导航系统有哪些功能？地图查询:可以在操作终端上搜索你要去的目的地位置。可以记录你常要去的地方的位置信息，并保留下来，也和可以和别人共享这些位置信息。模糊的查询你附件或某个位置附近的如加油站，宾馆、取款机等信息，

3、路线规划:GPS导航系统会根据你设定的起始点和目的地，自动规划一条线路。规划线路可以设定是否要经过某些途径点。规划线路可以设定是否避开高速等功能。自动导航:语音导航：用语音提前向驾驶者提供路口转向，导航系统状况等行车信息，就象一个懂路的向导告诉你如何驾车去目的地一样。导航中最重要的一个功能，使你无需观看操作终端，通过语音提示就可以安全到达目的地。画面导航：在操作终端上，会显示地图，以及车子现在的位置，行车速度，目的地的距离，规划的路线提示，路口转向提示的行车信息。重新规划线路：当你没有按规划的线路行驶，或者走错路口时候，GPS导航系统会根据你现在的位置，为你重新规划一条新的到达目的地的线路。G

4、PS导航模拟展示。请点击观看GPS导航模拟演示PPC、PC系统 请点击观看GPS导航模拟演示S60手机系统E、GPS导航系统有什么好处？你不再为找不到路而烦恼。你不再会为拜见见客户而找不到路而迟到。你不再用开车时翻查地图了。你不再用再担心自驾游时迷失方向。你不用再担心在复杂的路口高架桥走错路口。轻松享受全球领先的GPS导航技术带来的便利。轻松享有只有高档车才有的高科技GPS导航技术。拥有GPS导航，轻松驾驶，享受生活无穷乐趣。二、GPS 应用基础 GPS gloabal Positioning System,主要分三大块，地面控制站、卫星、接收机。主控制站，在美国科罗拉多。三个地面天线，五个监

5、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，调度卫星这些杂事。卫星，有27颗，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或铷原子钟，计划未来用氢原子钟，比我的手表准。接收机，袖珍式、背负式、车载、船载、机载等等。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。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

6、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VISTA，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

7、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。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/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20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

8、，AS（Anti-Spoofing），是在P码上加上的干扰信号。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的设置 GPS拿到手，如果是新机器要定位，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：实际

9、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：自选。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，018

10、3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和俺的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！经纬度的表示 再讲讲数据表示。

11、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， GPS315只能选择第二种和第三种在LAT/LON坐标系里，纬度是平均分配的，从南极到北极一共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 （不精确）。经度就不是这样，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，

12、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。 （公式不精确） 例：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 = 85.347KM三、GPS 接收机原理图五、手机 - GPS 导航方案 方案适用对象 有如下S60系统手机的DX: 诺基亚： 3230, 6600,6670, 6680, 6681,6682,7610 诺基亚N系列：N70,N71,N72,N73 三星： D720,D728,D738

13、,Z600 松下：X700, X800 西门子：SX1 联想：P930 方案配置 一、硬件配置 1、蓝牙GPS（可选择Haicom 406，诺基亚 3W，Navibe 731） 2、手机用车架 3、你的S60手机 4、12两项费用约在6XX9XX 元之间 二、软件配置 1、PJ版路拓66费用0元 2、正版路拓66（ROUTE66）（目前最好手机导航软件）费用5XX 六、PDA - GPS 导航方案 有如下PDA或PDA手机的DX: 多普达：696，696i,818，828，830，838，D900 惠普IPAQ： rz1717, 2490, 2790, 4150, 4700, 6515, 华硕

14、AUSU：A620BT, A716, A730 宏基ACER：N20, N30, N50 戴尔DELL：X50, X51 联想LENOVO：ET960, ET980 1、蓝牙GPS（可选择Haicom 406，GOPASS 801，Navibe 731） 2、PDA用车架 3、你的PDA 4、12 两项费用约在6XX-9XX元 1、PJ版城际通 费用 0 2、灵图5（目前最好的导航软件，使用感受一流）费用8XX元。方案说明1、PDA加蓝牙GPS导航方案是非常实用的GPS导航方案，可以使你的PDA配上蓝牙接收器，用很少的费用，就升级为GPS导航器。让你充分享受导航带来的便捷和乐趣。2、PDA的强

15、大的处理器，丰富的软件，便捷携带的特点，是目前移动导航的最佳选择。补充说明 智能手机加蓝牙GPS导航方案用，最小的投资享受最大导航乐趣。路拓66手机导航软件是使用四维图新的地图，丰田一汽，合众思壮，以及广本，尼桑高档汽车上用的都是四维新图地图导航的，那些系统可要上万元啊，绝对超值享受！七、笔记本电脑 - GPS 导航方案 有或没有蓝牙功能的笔记本电脑。没有蓝牙功能的笔记本：1、USB口蓝牙适配器（Navibe 720/725） 2、蓝牙GPS（可选择Haicom 406，诺基亚 3W，Navibe 731） 3、1+2项的费用约在7XX-9XX元之间 4、如果选择USB接口的GPS如Navib

16、e 725等（费用约5XX元） 有蓝牙功能的笔记本：2、费用约在6XX-9XX之间 下载城际通、灵图3.05 费用0元 方案说明 笔记本电脑导航,因笔记本屏幕较大可以获得较好的查询结果，对暂时没有掌上电脑和智能手机的DX来说，可以先体验一下GPS的乐趣，强烈建议用蓝牙GPS方案，以便将来购买了掌上电脑和智能手机，可以继续使用蓝牙GPS，节约投资。八、GPS 一体机 - GPS 导航方案 希望单纯导航功能，不需要搭配使用GPS的人 市面上有城际通N500,神达P350,华硕A632N,新科GPS等 一般内置软件。GPS导航一体机，GPS内置机内，软件都配置好，功能比较单一稳定，适合对导航要求高的

17、人。当然价格也高一些。九、选择 GPS 方案所应考虑的几个方面 1、GPS芯片 导航的准确性，最关键的是接受卫星信号的精度和算法。而卫星接收性能，主要由GPS的芯片决定。的芯片相当于电脑的CPU。现在主流的是Sirf（瑟浮）三代芯片。具有20个卫星通道（sirf二代有12个通道）。其他的还有sony的芯片和瑞士的RFMD芯片。这些芯片在实际使用中的效果，和sirf的有明显的差距。2、GPS电源 人们在使用GPS的时候，一般都是在车上或者户外，而且有的时候，导航时间会比较长（比如长途旅行）。因此，在选择GPS的时候，要注意GPS的电源或者电池的能力。对于车载，一般的蓝牙GPS和一体机都有车载充电

18、器。在徒步旅行时，各个产品的电池设计思路不同：有的采用和诺基亚电池通用的电池，让诺基亚手机用户有很多电池备用。有的采用大容量电池。有的干脆配备可以外接的干电池盒。这些都可以解决电源问题，关键看哪一种更适合自己。3、GPS天线 GPS天线可以增强接受能力，同时扩展接受范围。比如屋子里面收不到信号，通过天线，可以引导屋外。sirf三代芯片的GPS，在绝大部分使用情况下，都不用GPS天线。在贴金属膜的车内，一般也不需要。但是在特殊的情况下，比如天气情况不好、高层建筑物遮挡等情况下，可以购买天线最为备用。信号好的时候，安装天线也可以提高信号强度。4、GPS产品特点 可以说，每一款GPS产品，在设计的时

19、候，都会有它的侧重点。一个产品不可能十全十美。比如有的机器侧重性价比，有的侧重小巧时尚美观，有的侧重功能多样性，有的使用大容量电池。因此，在选择的时候，也要根据自己的实际需要、喜欢类型和准备投入的多少来选择。5、信誉 应选择一些市场美誉度和知名度较高的产品。这样的产品质量可靠、稳定，监控准确且实时到位，可以确保车辆安全和管理方便。如市场上常见的四方通信车载GPS、华强等。十、主流 GPS 方案供应商盘点GPS系统最初定位于军事、航空、航海等专业领域，但近年来随着技术的发展，体积、功耗和成本都得到极大改善，同时也受到消费者需求和政府法规的推动，GPS系统在民用市场开始显山露水，已在汽车导航系统和

20、手持设备中得到了广泛的应用。一台GPS设备关键的元件有天线、低噪音放大器（LNA）、射频接收转换（RF Section）、数字部分（也称数字基带，Digital Baseband）、微处理器（Microprocessor）、微处理器周边外设（Processor Peripherals）、输入输出和驱动（I/OandDriver）等几个部分。芯片提供商也强手如云，包括SiRF、u-blox、Ti、Analog Devices、NXP、高通、英飞凌、索尼、意法半导体、Trimble（天宝）、Atmel、SiGe、u-Nav等等。下面将对其中一些代表厂商的产品绝活一一盘点，让大家对主流GPS芯片供应

21、商有一个大致的了解。SiRF 公司 SiRF是GPS芯片的龙头供应商，产品线完整，能够提供完整的解决方案。该公司成立于1995年，2001年的销售额为1500万美元，2005年增长到16520万美元，2006年上半年则比2005年同期增长69%，预计2006年销售额达到2.8亿美元，5年间销售额增长近20倍。代表产品：基于SiRFstarIII架构的芯片GSC3e/LP与GSC3f/LP、GSC3LT与GSC3LTf、GSC3LTi and GSC3Ltif，基于SiRF Instant架构的GSCi-5000。基于SiRF starIII架构的新芯片组配备20万个相关器等，具有-159dBm

22、顶尖的接收灵敏度和低功耗，为便携式和无线产品制造商提供了低功耗的GPS解决方案。针对不同的应用，SiRF starIII产品在尺寸、功耗、性能上做了不同的优化，带有f标号的产品集成了闪存。这些新产品是SiRF在2004年2月推出的GSC3f与GSC3的低功耗升级产品。Nemerix NemeriX提供的产品包括模拟射频接收器和数字基带处理器。超低噪音GPS接收器NJ1006A采用双超外差架构，具备低噪音和功耗： 放大器噪音为1.6 dB，功耗为10mW 1Fix/s，采用5x5mm 28针QFN封装。其基带处理器产品包括NJ1030A和NJ2020。NJ1030A采用128 针 10x10 毫

23、米 BGA 或者 128 针 7x7 毫米uBGA封装，采用V8 Sparc 32 位 RISC 内核，具有高速片上存储器、支持64 Mb外部存储器，功耗仅为 15mW 1Fix/s，多接口便于与用户硬件集成。近期推出的NJ2020是针对基于主机的应用（比如PDA 或手机）开发的。NJ2020室内灵敏度达-158dBm，采用66 BGA封装，功耗仅为40mW。NJ2020处理器利用PDA或移动电话上主板的存储器和处理器资源。这种结构可实现快速集成，并因为利用现成主板资源而降低了系统价格。其高集成度的NJ1836成功地将NJ1006A和NJ1030A集成于一个设备中。 NJ1836A具有一系列支

24、持PDA和便携式媒体播放器的特性。它专为小型电池驱动GPS接收器或无绳蓝牙GPS接收器而设计，能够支持GPS和手机频率分配计划。其他特性包括支持有源或无源天线；支持WAAS和EGNOS；单一6x9mm微型球栅阵列（uBGA）封装；GPIO/UART/SPI和模拟接口以及支持SRAM和闪存的可扩展存储架构。Nemerix NJ1006配合NJ1030的方案可使灵敏度达到-152dBm。TI TI 的辅助 GPS （A-GPS） 解决方案在异步和同步蜂窝式网络内提供快速而精确的定位服务。这些解决方案在优化之后，适用于所有当前和发展中的无线标准（如 GSM、GPRS、EDGE、CDMA、UMTS 和

25、 WCDMA）。TI在2005年推出的90nm工艺技术的单芯片A-GPS解决方案，GPS5300 NaviLink 4.0单芯片采用TI DRP技术，可实现离散的GPS解决方案，不仅具有最小系统占用面积（50mm2）、最低总体系统成本等特性，而且还拥有低功耗、高性能等A-GPS功能特性。为加速开发具备A-GPS功能的手持终端，优化的GPS5300单芯片还可与TI 3G技术和OMAP处理器相连接，以便为移动终端制造厂商提供完整的解决方案。作为TI NaviLink A-GPS系列解决方案的首款产品，GPS5300能够为移动终端提供强大的定位功能，具体包括以下特性：业界最小型的离散A-GPS解决方

26、案，整个系统的电路板面积不足50平方厘米；业界成本最低的完整A-GPS系统，总体材料清单比现有GPS解决方案缩减一半以上；具有片上集成电源管理功能的低功耗解决方案，可直接连接至电池，且能轻松集成到手机设计中；高性能A-GPS解决方案，可在卫星信号较弱的情况下（符合3GPP与3GPP2运行标准，并超出A-GPS性能要求），实现TTFF（首次定位时间），使用户能够快速了解当前的确切位置。为加速基于NaviLink解决方案的A-GPS移动电话的上市进程，TI还与移动电话模块制造商之一Murata协作，共同为移动终端OEM厂商提供可选模块。Atmel Atmel的低功耗 GPS 模块芯片组高度集成并能极大节省制版空间。GPS 芯片组包括全面集成的RF接收器芯片 ATR0600，16 通道基带芯片 ATR0620 和 SiGe 制作的LNA ATR0610。它为在蜂窝手机、PDA 、手表和个人定位器里及传统导航系统的 GPS 实现做了专门优化。仅需少量外围元件，极低功耗（ 100 兆瓦 1 fix/sec）。作为选择性扩充，除了前文提到的与u-blox AG合作推出的单芯片ATR0635外，Atmel还与Magellan推出新的 GPS芯片组ATR0663。该芯片组整合了全球最新的 GPS 相关技术和一个以 ARM926EJ-S（TM） 为基础的微处理器。ATR06