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新型導航方法

發布時間: 2021-02-02 03:02:24

Ⅰ GPS衛星導航的原理和導航方法分別是什麼

GPS的工作原理,簡單地說來,是利用我們熟知的幾何與物理上一些基本原理。首先我們假定衛星的位置為已知,而我們又能准確測定我們所在地點A至衛星之間的距離,那麼A點一定是位於以衛星為中心、所測得距離為半徑的圓球上。進一步,我們又測得點A至另一衛星的距離,則A點一定處在前後兩個圓球相交的圓環上。我們還可測得與第三個衛星的距離,就可以確定A點只能是在三個圓球相交的兩個點上。根據一些地理知識,可以很容易排除其中一個不合理的位置。當然也可以再測量A點至另一個衛星的距離,也能精確進行定位。 以上所說,要實現精確定位,要解決兩個問題:
其一是要確知衛星的准確位置;
其二是要准確測定衛星至地球上我們所在地點的距離。下面我們看看怎樣來做到這點。

GPS導航示意圖
怎樣確知衛星的准確位置

要確知衛星所處的准確位置。首先,要通過深思熟慮,優化設計衛星運行軌道,而且,要由監測站通過各種手段,連續不斷監測衛星的運行狀態,適時發送控制指令,使衛星保持在正確的運行軌道。將正確的運行軌跡編成星歷,注入衛星,且經由衛星發送給GPS接收機。正確接收每個衛星的星歷,就可確知衛星的准確位置。

這個問題解決了,接下來就要解決准確測定地球上某用戶至衛星的距離。衛星是遠在地球上層空間,又是處在運動之中,我們不可能象在地上量東西那樣用尺子來量,那麼又是如何來做的呢?

如何測定衛星至用戶的距離

我們過去都學過這樣的公式:時間X速度=距離。我們也從物理學中知道,電波傳播的速度是每秒鍾三十萬公里,所以我們只要知道衛星信號傳到我們這里的時間,就能利用速度乘時間等於距離這個公式,來求得距離。所以,問題就歸結為測定信號傳播的時間。

要准確測定信號傳播時間,要解決兩方面的問題。一個是時間基準問題。就是說要有一個精確的時鍾。就好比我們日常量一張桌子的長度,要用一把尺子。假如尺子本身就不標准,那量出來的長度就不準。另一個就是要解決測量的方法問題。

時間基準問題

GPS系統在每顆衛星上裝置有十分精密的原子鍾,並由監測站經常進行校準。衛星發送導航信息,同時也發送精確時間信息。GPS接收機接收此信息,使與自身的時鍾同步,就可獲得准確的時間。所以,GPS接收機除了能准確定位之外,還可產生精確的時間信息。

測定衛星信號傳輸時間的方法

為了避免採用過多的技術術語,我們先作一個不太恰當的比喻。我們在所處的地點和衛星上同時啟動錄音機來播放「東方紅」樂曲,那麼,我們應該能聽到一先一後兩支「東方紅」的曲子(實際上,衛星上播放的曲子,我們不可能聽見,只是假想能夠聽到),但一定是不合拍的。為了使兩者合拍,我們延遲啟動地上錄音機的時間。當我們聽到兩支曲子合拍時,啟動錄音機所延遲的時間就等於曲子從衛星傳送到地上的時間。當然,電波比聲波速度高得多,電波也不能用耳朵來接收。所以,實際上我們播送的不是「東方紅」樂曲,而是一段叫做偽隨機碼的二進制電碼。延遲GPS接收機產生的偽隨機碼,使與接收到衛星傳來的碼字同步,測得的延遲時間就是衛星信號傳到GPS接收機的時間。至此,我們也就解決了測定衛星至用戶的距離。當然,上面說的都還是十分理想的情況。實際情況比上面說的要復雜得多,所以我們還要採取一些對策。例如:電波傳播的速度,並不總是一個常數。在通過電離層中電離子和對流層中水氣的時候,會產生一定的延遲。一般我們這可以根據監測站收集的氣象數據,再利用典型的電離層和對流層模型來進行修正。還有,在電波傳送到接收機天線之前,還會產生由於各種障礙物與地面折射和反射產生的多徑效應。這在設計GPS接收機時,要採取相應措施。當然,這要以提高GPS接收機的成本為代價。 原子鍾雖然十分精確,但也不是一點誤差也沒有。GPS接收機中的時鍾,不可能象在衛星上那樣,設置昂貴的原子鍾,所以就利用測定第四顆衛星,來校準GPS接收機的時鍾。我們前面提到,每測量三顆衛星可以定位一個點。利用第四顆衛星和前面三顆衛星的組合,可以測得另一些點。理想情況下,所有測得的點,都應該重合。但實際上,並不完全重合。利用這一點,反過來可以校準GPS接收機的時鍾。測定距離時選用衛星的相互幾何位置,對測定的誤差也不同。為了精確的定位,可以多測一些衛星,選取幾何位置相距較遠的衛星組合,測得誤差要小。在我們提到測量誤差時,還有一點要提到,就是美國的SA政策。美國政府在GPS設計中,計劃提供兩種服務。一種為標準定位服務(SPS),利用粗碼(C/A)定位,精度約為100m,提供給民用。另一種為精密定位服務(PPS),利用精碼(P碼)定位,精度達到10m,提供給軍方和特許民間用戶使用。由於多次試驗表明,SPS的定位精度已高於原設計,美國政府出於對自身安全的考慮,對民用碼進行了一種稱為「選擇可用性SA(Selective Availability)」的干擾,以確保其軍用系統具有最佳的有效性。由於SA通過衛星在導航電文中隨機加入了誤差信息,使得民用信號C/A碼的定位精度降至二維均方根誤差在100米左右。

採用差分GPS技術(DGPS),可消除以上所提到大部分誤差,以及由於SA所造成的干擾,從而提高衛星導航定位的總體精度,使系統誤差達到10到15米之內。

GPS技術的錯差

在GPS定位過程中,存在三部分誤差。一部分是對每一個用戶接收機所共有的,例如:衛星鍾誤差、星歷誤差、電離層誤差、對流層誤差等;第二部分為不能由用戶測量或由校正模型來計算的傳播延遲誤差;第三部分為各用戶接收機所固有的誤差,例如內部雜訊、通道延遲、多徑效應等。利用差分技術第一部分誤差可完全消除,第二部分誤差大部分可以消除,這和基準接收機至用戶接收機的距離有關。第三部分誤差則無法消除,只能靠提高GPS接收機本身的技術指標。對美國SA政策帶來的誤差,實質上它是人為地增大前兩部分誤差,所以差分技術也相應克服SA政策帶來的影響。

差分GPS技術消除公共誤差原理

假如在距離用戶500公里之內,設置一部基準接收機。它和用戶接收機同時接收某一衛星的信號,那麼我們可以認為信號傳至兩部接收機所途經電離層和對流層的情況基本是相同,故所產生的延遲也相同。由於接收同一顆衛星,故星歷誤差、衛星時鍾誤差也相同。若我們通過其它方法確知所處的三維座標(也可以用精度很高的GPS接收機來實現,其價格比一般GPS接收機高得多),那就可從測得偽距中,推算其中的誤差。將此誤差數據傳送給用戶,用戶就可從測量所得的偽距中扣除誤差,就能達到更精確的定位。

GPS數據處理軟體是GPS用戶系統的重要部分,其主要功能是對GPS接收機獲取的衛星測量記錄數據進行「粗加工」、「預處理」,並對處理結果進行平差計算、坐標轉換及分析綜合處理。解得測站的三維坐標,測體的坐標、運動速度、方向及精確時刻。

GPS定位技術是正在發展中的高新技術,數據處理技術也處在不斷更新之中,各系列GPS接收機製造廠家研製的處理軟體也各具特色。 全球定位系統GPS是近年來開發的最具有開創意義的高新技術之一,其全球性、全能性、全天候性的導航定位、定時、測速優勢必然會在諸多領域中得到越來越廣泛的應用。在發達國家,GPS技術已經開始應用於交通運輸和道路工程之中。目前,GPS技術在我國道路工程和交通管理中的應用還剛剛起步,相信隨著我國經濟的發展,高等級公路的快速修建和GPS技術應用研究的逐步深入,其在道路工程中的應用也會更加廣泛和深入,並發揮更大的作用。 GPS導航系統與電子地圖、無線電通信網路及計算機車輛管理信息系統相結合,可以實現車輛跟蹤和交通管理等許多功能,這些功能包括: 車輛跟蹤 利用GPS和電子地圖可以實時顯示出車輛的實際位置,並任意放大、縮小、還原、換圖;可以隨目標移動,使目標始終保持在屏幕上;還可實現多窗口、多車輛、多屏幕同時跟蹤。利用該功能可對重要車輛和貨物進行跟蹤運輸。

提供出行路線規劃和導航 提供出行路線規劃是汽車導航系統的一項重要輔助功能,它包括自動線路規劃和人工線路設計。自動線路規劃是由駕駛者確定起點和目的地,由計算機軟體按要求自動設計最佳行駛路線,包括最快的路線、最簡單的路線、通過高速公路路段次數最少的路線等的計算。人工線路設計是由駕駛者根據自己的目的地設計起點、終點和途經點等,自動建立線路庫。線路規劃完畢後,顯示器能夠在電子地圖上顯示設計線路,並同時顯示汽車運行路徑和運行方法。

信息查詢 為用戶提供主要物標,如旅遊景點、賓館、醫院等資料庫,用戶能夠在電子地圖上根據需要進行查詢。查詢資料可以文字、語言及圖象的形式顯示,並在電子地圖上顯示其位置。同時,監測中心可以利用監測控制台對區域內的任意目標所在位置進行查詢,車輛信息將以數字形式在控制中心的電子地圖上顯示出來。

(4)話務指揮

指揮中心可以監測區域內車輛運行狀況,對被監控車輛進行合理調度。指揮中心也可隨時與被跟蹤目標通話,實行管理。

(5)緊急援助

通過GPS定位和監控管理系統可以對遇有險情或發生事故的車輛進行緊急援助。監控台的電子地圖顯示求助信息和報警目標,規劃最優援助方案,並以報警聲光提醒值班人員進行應急處理。

GPS技術在汽車導航和交通管理工程中的研究與應用目前在中國剛剛起步,而國外在這方面的研究早已開始並已取得了一定的成果。加拿大卡爾加里大學設計了一種動態定位系統,該系統包括一台捷聯式慣性系統,兩台GPS接收機和一台微機,可測定已有道路的線形參數,為道路管理系統服務。美國研製了應用於城市的道路交通管理系統,該系統利用GPS和GIS建立道路資料庫,在資料庫中包含有各種現時的數據資料,如道路的准確位置、路面狀況、沿路設施等,該系統於1995年正式運行,為城市道路交通管理起到重要作用。近些年來國外研製了各種用於車輛誘導的系統,其中車輛位置的實時確定以往主要依據慣性測量系統以及車輪感測器,隨著GPS的發展和所顯示出的優越性,有取代前兩種方法的趨勢。用於城市車輛誘導的GPS定位一般是在城市中設立一個基準站,車載GPS實時接收 基準站發射的信息,經過差分處理便可計算出實時位置,把目前所處位置與所要到達的目標在道路網中進行優化計算,便可在道路電子地圖上顯示出到達目標的最優化路線,為公安、消防、搶修、急救等車輛服務。

Ⅱ 關於手機導航的好方法,好技術介紹一個

手機導航(英文名稱:Mobile Navigation)就是通過導航手機的導航功能,把你從目前所在的地方帶到另一個你想要到達的地方。手機導航就是衛星手機導航,它與手機電子地圖的區別就在於,它能夠告訴你在地圖中所在的位置,以及你要去的那個地方在地圖中的位置,並且能夠在你所在位置和目的地之間選擇最佳路線,並在行進過程中的為你提示左轉還是右轉,這就是所謂的導航。具有定位和導航功能的手機正日益受到消費者的追捧,市場前景看好。

中文名
手機導航
外文名
Mobile Navigation
性質
衛星手機導航
分類
GPS,CELLID,AGPS+CELLID+GPS
精確定位
AGPS+CELLID+GPS定位
分類
現在市面上的手機導航還分為三類,第一類是真正的通過太空中的衛星進行GPS導航,精度在3-5米,如天將軍T60手機的導航;第二類是通過基站網路進行粗略的導航的,稱為CELLID導航,這種導航沒有真正的通過衛星GPS導航的精確,一般定位誤差為100米,如中國移動手機導航在室內定位時使用的就是該技術;第三類是AGPS+CELLID+GPS定位,這種導航最為精確,在室內默認是CELLID定位,在室外先利用AGPS搜到星圖,達到快速定位,然後自動切換到GPS高精度定位並進行導航,如中國移動手機導航利用的就是這種技術。
原理
手機導航通過GPS模塊、導航軟體、GSM通信模塊相互分工,配合完成。
1.GPS模塊完成對GPS衛星的搜索跟蹤和定位速度等數據採集工作。
2.導航軟體地圖功能將GPS模塊得到位置信息,不停地刷新電子地圖,從而使我們在地圖上的位置不停地運動變化。
3.導航軟體路徑引導計算功能,根據我們的需要,規劃出一條到達目的地的行走路線,然後引導我們向目的地行走。
4.GSM通信模塊完成手機的通訊功能,並可根據手機功能對採集來的GPS數據進行處理並上傳指定網站。
注意事項
手機導航就是手機既要有一般通訊功能又要有導航功能,具有導航功能的手機很多,選購導航手機,關鍵就是要注意以下幾點:
1、屏幕是否夠大,因為屏幕小了,看不清楚,用起來很不方便;
2、是否有電子狗功能,所謂電子狗功能就是監控系統的提醒功能,。

Ⅲ 如果我想製作一個新導航地圖軟體,需要什麼,該怎麼做

自己做導航相關軟體可以考慮用第三方的SDK進行開發,比如高德地圖開放平台,提供完整的API和SDK,可以完成導航地圖相關功能

Ⅳ 寶尊出的攜帶型導航升級新地圖的方法

看說明書 上面有網址

Ⅳ 途新導航怎麼樣,如何的

1. 途新是大品牌, 質量不錯,做工精緻,與原面板無縫對接 ,裝上去非常好看。

2. 導航畫面內清晰,收音 機效果容與原廠基本一致,CD音質不錯,送 的倒車鏡頭很好,總的來說一句話:無可 挑剔。

3. 途新導航滿好的,用了2~3年,車輛信息狀態都可以顯示出來。倒車影像效果很好,導航搜星快,音質好,功能強大。在網上買的價格超便宜。建議入手啊。

Ⅵ 新速騰導航使用方法,速騰車載導航怎麼用

一汽大眾新速騰導航使用方法具體步驟如下:

一、打開一汽大眾新速騰駕駛員版這邊的車門。

Ⅶ 車載導航自己怎麼升級啊,凱立德

CE系統凱立德導航升級方法, 主要包含兩種:
1.SD卡裡面有Navione 文件夾, 這類凱立德導航升級非常簡版單,只需要三個權工具即可完成導航升級,如圖所示:
只需要2018最新凱立德地圖文件夾、埠檢測工具和埠修改工具即可完全! 那麼具體方法可以點擊我的頭像,查看我的文章,有具體的教程和視頻教程。
2.SD卡裡面沒有Navione 文件夾,這類凱立德導航一般是專車專用的,無法修改導航路徑,升級相對比較麻煩一點,這種情況就只能利用善領進行修改凱立德導航路徑,升級導航!同樣需要升級的同學,請點擊我的頭像查看「凱立德專用車載導航升級」方法。 文章分享這么久了,發私信回復我升級成功的還是很多!
地圖是2018年3月份最新地圖,凱立德導航是每個季度升級一次,如果不急的同學等到5月份左右就會再次更新,可以持續關注我,更新後會分享給大家! 當然現在還有安卓系統的車載大屏導航儀,這類升級方法更加簡單,只需要把Navione 文件全部拷貝到導航儀內存根目錄就可點擊APP安裝就行。

Ⅷ 我的全新形式的網址導航,大家看看這樣新型的導航是否能提高新網友瀏覽所需網站的效率

我看了你的網站,給你些意見:1、網站流量太大了,我不是為了看看你的導航回如何我不會有心答情等著他慢慢打開的。這違背了主頁簡約的原則。2、你採用的是網站首頁縮圖+網站介紹的形式,固然是個創新,可要記住創新還要使用。這樣才能讓網民們去的網站。其實我們要去看網站,不是講究網頁風格等等,重要的是內容。3.「很多時候打開網站去發現並不是自己真的想要的」這看站長是有何居心了,你認真了,別人就會認真的記住你的網站!
回答完畢。

Ⅸ 簡述頁面導航的方法

你是說網頁的導航嗎,你可以參考別人家的 或者是你喜歡的也可以 有自己的想法都可以 你告訴技術,技術就可以幫助你實現的啊

Ⅹ 怎樣使用車載導航更節省流量,車載導航使用小知識

因為汽車導航儀採用下載地圖程序運行導航,手機導航是在線方式運行地圖導航,回需要流量的。
汽車GPS導航系統簡稱汽車導答航,是利用GPS全球定位系統與機內下載的專用地圖卡相配合進行地圖導航的一種新型導航工具,目前已經基本實現汽車標配。其地圖卡需定時下載數據。
手機導航也是利用近年來智能手機內置的AGPS模塊,接收GPS衛星信號,通過地圖軟體進行實時導航,有兩種方式:在線方式和下載方式。
下載方式也成零流量模式,就是將地圖下載到手機,然後運行導航軟體,缺點是要佔用手機大量內存,又是影響手機接聽。
在線方式較為常用,佔用內存少,實時更新地圖,但需要手機流量支持。

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