GPS之家新手入门手册之-GPS应用基础知识.doc

精品文档GPS之家新手入门手册之 GPS应用基础知识GPS应用知识11 GPS系统组成GPS(gloabal Positioning System) 这玩意是美国人搞的。主要分三大块，地面的控制站、天上飞的卫星、咱们手里拿的接收机。先说说设备地上，有一个主控制站，当然在美国本土，在科罗拉多。三个地面天线，五个监测站，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。空中，有27颗卫星，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。手中，就是接收机了。大大小小，千姿百态，有袖珍式、背负式、车载、船载、机载什么的。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。2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。3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15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，AS（Anti-Spoofing），是在P码上加上的干扰信号。总之，老美也是挺累的。发了一大堆卫星用于军用定位。然后觉得不值，想赚点钱，于是开发信号给民用，精度还不能太高，可精度低了大家也不干。因为GPS掌握在老美的手中，虽说免费使用，可是其他国家用着也不踏实，打阿富汉的时候，美国就把该地区的GPS信号做了处理，定位精度变低。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应用知识21. GPS的设置GPS拿到手，如果是新机器要定位，上次已经提到了。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：就是北在哪里。北在哪里呢？实际上有两个北，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：自己选吧，我用公制。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，0183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，但说实话，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。2.经纬度的表示再讲讲数据表示吧。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，我的GPS315只能选择第二种和第三种一度是多远呢？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 (先说明白，不精确啊)。经度就不是这样啦，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，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。 做题：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讲这些的用途就是容易理解经纬度的表示。1.）ddd.ddddd，在北京，纬度最后一位小数增1，实际你走了多少？大约1.1M经度最后一位小数增1，实际你走了多少？大约0.85M2.) ddd.mm.mmm，在北京，纬度最后一位小数增1，实际你走了多少？大约1.85M经度最后一位小数增1，实际你走了多少？大约1.42M3.) ddd.mm.ss，在北京，纬度秒增1，实际你走了多少？大约30.9M经度秒增1，实际你走了多少？大约23.7M今天说的都不是精确的公式，一般估计大致的数字没有问题。GPS导航技术的新进展美国的全球定位系统（GPS）导航卫星正在逐步现代化。GPS从美国空军的导航辅助设备开始，逐渐发展成军民两用的一种重要技术。GPS的精确位置与定时信息，已成为世界范围各种军民用、科研和商业活动的一种重要资源 GPS卫星的发展及信号的改进 GPS导航卫星自1978年发射以来，其型别已由第，和A批次发展到R批次。第，和A批次卫星共有40颗，是由罗克韦尔公司制造的，而20颗R批次卫星则由洛克希德马丁公司制造。波音公司在1996年收购了罗克韦尔的航空航天和防务业务，目前正在制造33颗更先进的F批次卫星。美国还在考虑发展采用点波束的新一代GPS卫星（GPS-）。 GPS从1994年全面工作以来，改进工作一直在进行中。这是因为民用用户要求GPS具有更好的抗干扰和干涉性能、较高的安全性和完整性；军方则要求卫星发射较大的功率和新的同民用信号分离的军用信号；而对采用GPS导航的灵巧武器，加快信号捕获速度更为重要。 民用GPS导航精度迄今的最大改进发生在2000年5月2日，美国停止了故意降低民用信号性能（称为选择可用性，即S/A）的做法。在S/A工作时，民用用户在99%的时间只有100米的精度。但当S/A切断后，导航精度上升，95%的位置数据可落在半径为6.3米的圆内。 GPS卫星发送两种码：粗捕获码（C/A码）和精码（P码）。前者是民用的，后者只限于供美军及其盟军以及美国政府批准的用户使用。这些码以扩频方式调制在两种不同的频率上发射：L1波段以1575.42兆赫发射C/A和P码；而L2波段只以1227.6兆赫发射P码。 GPS卫星导航能力最重大的改进将从2003年发射洛克希德马丁首批R-M(修改的R)卫星开始。R-M卫星将发射增强的L1民用信号，同时发射新的L2民用信号和军用码（M码）。进一步的改进将从发射波音F批次卫星的2005年开始，F批次卫星除发射增强的L1、L2民用信号和M码外，将在1176.45兆赫增加第3个民用信号（L5）。在F发射以前，M码将从发展型过渡到工作型。因为导航卫星星座的发射需要有一段时间，故在轨道上获得全工作能力则要在2007年发射18颗L2民用信号和M码卫星后才能实现。18颗卫星组成的第三个民用信号（L5）的星座预计要到2011年才能发射完。 此后，美军将得到抗干扰能力有所增强的新信号-M码。它能发送更大的功率，而不干涉民用接收机。M码还给军方一种新的能力，以干扰敌方对信号的利用，但其细节是保密的。 L2民用信号即第二个民用信号称为L2C，使民用用户也能补偿大气传输不定性误差，从而使民用导航精度提高到310米。而美军及其盟军因一开始就能接收L1和L2中的P码，故一直具有这种能力。 对L2的设计约束是它必须与新的M码兼容。为避免对军用L2 P（Y）接收机的任何损害，新的民用L2应具有与现有C/A码相同的功率和频谱形状。这里，括号中的Y码是P码的加密型。实际上，民用L2信号将比现有的L1 C/A信号低2.3分贝。功率较低的问题将由现代的多相关器技术加以克服，以便迅速捕获很微弱的信号。 GPS卫星发射的信号必须现代化，同时又要保持向后兼容性。组合的民用信号与军用信号必须放在现有频带中，而且具有足够的隔离，以防互相干涉。美国决定将C/A码信号放在L1频带和新的L2频带的中部，供民用使用，而保留Y码信号。 M码将采用一种裂谱调制法，它把其大部分功率放在靠近分配给它的频带的边缘处。抗干扰能力主要来自不干涉C/A码或Y码接收机的强大的发射功率。 M码信号的保密设计基于下一代密码技术和新的密钥结构。为进一步分离军用和民用码，卫星对于M码将具有单独的射频链路和天线孔径。当卫星能工作时，每颗卫星可能在每个载波频率上发射两个不同的M码信号。即使由同一颗卫星以同一载波频率发射，信号将在载波、扩散码、数据信息等方面不同。 M码的调制将采用二进制偏置载波（BOC）信号，其子载波频率为10.23兆赫，扩码率为每秒5.115百万扩散位，故称为BOC（10.23，5.115）调制，简称BOC（10，5）。因为BOC（10，5）调制与Y和C/A码信号相分离，故可以较大的功率发射，而不降低Y或C/A码接收机的性能。BOC（10，5）对于针对C/A码信号的干扰不敏感，而且与用来扩展调制的二进制序列的结构难以分辨。 L5将位于9601215兆赫频段，而地面测距仪/塔康（DME/TACAN）导航台和军用数据链（Link 16）已大量使用这个频段，但这只会对欧洲中部和美国高空飞行的飞机产生干扰。美国计划对在L59兆赫以内的DME频率进行重新分配，以便L5信号在美国的所有高度都能良好地接收。一些新的抗干扰技术由于GPS卫星发射的导航信号比较微弱，而且以固定的频率发射，因此军用GPS接收机很容易受到敌方的干扰。 美国国防预研计划局（DARPA）正在发展一种新的抗干扰方法，采用战场上空的无人机来创造伪GPS星座，使其信号功率超过敌方干扰信号的功率。 所谓伪卫星，就是将GPS导航信号发射机装在飞机或地面上，顶替GPS卫星来进行导航。DARPA用无人机做伪卫星的研究，称为GPX伪卫星概念，旨在使己方的部队在受干扰的战场环境中具有精确的导航能力。其方法是由飞行中无人机上的4颗伪卫星广播大功率信号，这样在战场区域上空产生一个人工GPS星座。4架猎人无人机就可覆盖300千米见方的战区。 只要对现有GPS接收机的软件作些改变就可使用伪卫星发射的信号。当用实际GPS星座导航时，接收机开始需要知道卫星位置，即星历的情况，故伪卫星概念面临的挑战是采用可用的低数据率信息把4颗运动的伪卫星的位置告诉接收机。因此，DARPA和柯林斯公司设计人员的关键任务是在可用的50比特/秒信息中发送伪卫星星历。无人机的稳定性相当好，不会像战斗机那样机动；但任何运动都会使位置有点不确定。因而与采用卫星星座的导航比较，其定位总误差将增长约20%。DAPRA已用在7500米高度上的公务机上以及约3000米高度上的猎人无人机上试验了单颗伪卫星，导航精度从采用真卫星时的2.7米下降到4.3米。 当然，伪卫星不一定要全部机载，也可采用地面和机载发射机混合的方案。将某些伪卫星设在地面上的缺点是减少了覆盖范围，但提高了导航精度。为了克服干扰，伪卫星可发射100瓦信号，使地面接收机处的信号强度比来自卫星的信号强度增加45分贝。 诺斯罗普格鲁门公司正在研制可提供3040分贝抗干扰改进的GPS接收机。这种称为反干扰自主完整性监控外推的抗干扰方法将由惯性导航和GPS接收机在载波相位级进行全耦合来实现。全耦合滤波器将减小GPS跟踪回路的带宽，从而减少干扰信号进入GPS接收机的机会。 柯林斯公司和洛克希德马丁公司联合为JASSM空面导弹研制的G-STAR高反干扰GPS接收机采用了调零和波束操纵的方法。该接收机重11.3千克，采用了一个空间时间适配器，适配器探测出一个威胁，便将其信号调到零，并在发射导航信号的卫星方向增加增益。 这种反干扰技术以数字方式实现，故称为数字波束成形器，它比常规的模拟调零法更为精确，同时可将接收机的波束调整到朝向可用的导航卫星。数字信号处理可通过动态移动零位来抵消噪声，增加增益，并通过一个6元天线阵来操纵波束。 民用GPS接收机也有抗干扰的问题，但民用GPS接收机用户更关心非故意干扰。非故意干扰基本上为宽波段类型，与干扰机将其功率集中于GPS频率不同。与软件有密切关系的数字信号处理方法，在对付宽波段干扰方面是很理想的。 美国Electro-Radiation（ERI）公司指出，常规抗干扰方法的是采用相控阵天线组成的零位操纵天线，这不仅要增加重量，且成本较高，而在接收机上实现的抗干扰技术通常只有有限的干扰剔除能力或者是专为对付某种干扰而特地设计的抗干扰能力。 这家公司已研制出能有效地对付所有已知类型干扰的一种干扰抑制装置（ISU），它不需要昂贵和笨重的天线，可以低成本、高效的方式加装到新的和现有的GPS接收机中，既适合军用，也适合民用。 这种干扰抑制装置包括补钉天线以及可插入任何GPS接收机天线接口的电子装置，用来抑制宽带噪声和窄带干扰。它使GPS接收机增加20分贝的抗宽带噪声能力和35分贝的抗窄带干扰能力。 GPS在飞机着陆中的应用美国海军试飞员已驾驶F/A-18飞机在罗斯福号航母上利用GPS系统做了首批自动着舰。据称这种系统的性能相当于或超过目前自动着舰系统的性能。 美国海军在发展的着舰系统是雷神公司联合精密进近与着陆系统（JPALS）的海军型，它在JPALS的基础上作了修改。雷神公司正按美国空军的合同为所有军种的飞机研制JPALS系统，系统将采用局域差分GPS修正，为固定翼飞机和旋翼机在陆上机场提供类和类仪表进近。 美国海军牵头的舰载GPS（SRGPS）系统将取代舰载的塔康系统。它将在JPALS上增加一个单向低截获概率（LPI）数据链，为370海里范围内的飞机提供舰的位置。 而在92.5千米半径的范围内，双向LPI数据通信采用与民航空中交通管制（ATC）现代化计划所使用的自动相关监视-广播（ADS-B）类似的位置报告将使航母跟踪多达100架飞机。 在装有SRGPS的情况下，航母和其他舰船将能更隐蔽地与飞机联系，不必使用塔康系统和一次或二次雷达信号，并把话音通信减到最小程度。与塔康的15赫的更新率比，LPI链路将以很低的数据率（0.2赫）工作。 FAA的GPS广域增强系统（WAAS）的发展因一再遇到问题而推迟。该系统是由雷神公司制造的，试图用赤道上空的地球同步通信卫星把完整性告警信息，以及差分修正量等其他数据传送给GPS用户，提高GPS的导航精度，以满足类进近的要求。 原来对WAAS的计划是要在1999年12月开始进行60天的试验，然后在2000年晚些时候投入使用。但这些试验在2000年1月被撤消，撤消原因是由于信号中断以及误警率太高。然而，WAAS表明其精度可达到3米，远比试验所要求的7.6米要好，因而其发展工作仍在继续。据估计，安全性得到认证的WAAS将于2003年年初投入工作。 WAAS使用日期的延误可能还会对其后的局域增强系统（LAAS）产生影响，LAAS将为机场提供精密的GPS仪表进近能力，还有能力跟踪地面上滑行的飞机。LAAS预定2002年在美国46个类机场和114个/类机场投入使用。联邦快递公司的一架波音727-200货机率先在商业运营中采用具有LAAS能力的卫星着陆系统（SLS）进行了精密进近。 GPS的微小型化及其在炮弹制导中的应用随着GPS/惯性制导系统成本的降低和体积的减小，现在甚至连一些炮弹也将采用GPS/惯性制导。美国英特斯台特电子公司（IEC）已研制了一种炮弹制导用微小型GPS接收机，装在美国海军和陆军的火箭助推的127毫米炮弹的尖头部。这种GPS接收机能承受炮弹发射时的12500g以上的过载，并能迅速截获GPS信号。这种接收机采用快速截获/直接Y码处理，不到6秒就能截获信号，并将跟踪多达8颗卫星。为抑制干扰信号，它被设计成与惯性测量装置紧耦合工作，并采用某种窄带跟踪回路技术。其制导系统中的惯性传感器采用了硅微机电系统（MEMS）技术，因而体积小，成本低。为减轻GPS时钟振荡器在长期储存中的相位不稳定的问题，采用了一种先进的相关器，对GPS信号进行时域搜索以及数据变换，用来搜寻时钟振荡器产生的不定性，从而能直接捕获Y码。GPS之家新手入门手册之 GPS核心芯片介绍 买GPS就的选好芯片不同GPS产品在性能上的差异主要取决于核心芯片。您在购买GPS时所看到的各项技术指标都是由GPS芯片决定的，GPS未来的发展也是有核心芯片技术决定的。GPS接收机的性能很大程度上受天线技术影响，但是天线千差万别，用户只需要了解天线技术的类型就可以了。GPS天线主要有螺旋天线和平板天线。前者方向性不强，但增益也相对较小；后者具有较强的方向性，但增益也较强，适合平放在固定的地方使用。当然，天线的尺寸越大效果越好，部分产品配备了可以外接的高增益天线，这类天线普遍采用螺旋天线，因为外接天线尺寸变大以后，增益不成问题，对方向性更敏感。注：目前大部分GPS都不需要用外置GPS天线下面我们转入正题。1.GPS芯片的发展和展望2003年以后GPS芯片产业如雨后春笋般呈现出一种蓬勃发展的局面。目前设计生产GPS芯片的厂家超过10家，包括美国SiRF(瑟孚)、Garmin(高明)、摩托罗拉、索尼、富士通、飞利浦、Nemerix、uNav、uBlox等。2005年SiRF收购了摩托罗拉的GPS芯片业务，未来将合作在摩托罗拉的智能手机中集成GPS功能。无独有偶，高通公司在增强型3G手机芯片CDMA2000 EV-DO中也设计了集成的GPS功能。Nextel公司也正在使用SiRF的技术来实现其手机中的GPS功能。美国已经通过了法律，要求移动电话制造商在2007年必须把GPS接收机集成到产品中去，以提供定位和紧急呼叫功能，2007年已经是3G的时代。可见，尽管现在集成GPS功能的手机尚未进入主流市场，但是将来3G手机的中高端机型会普遍集成GPS功能。2005年7月，以归国博士周文溢为核心的5名海外学人创业的西安华迅公司也推出了国内第一块GPS芯片。尽管厂商林立，目前在非独立式GPS领域中SiRF的地位就如同PC产业中的英特尔，主流产品几乎全部采用SiRF芯片。因此，读者只要了解SiRF芯片的几个主要型号就可以了解非独立式GPS的核心技术差异。另外，Garmin在独立式GPS设备市场中占有半壁江山，主要采用Garmin自己的芯片产品。Garmin公司很像IT领域中的IBM，从地图软件到GPS设备、到核心芯片，是一个产业垂直集成的公司。在一些非独立式GPS领域，Garmin也使用SiRF的芯片。新兴的GPS芯片公司几乎在原有市场中都很难有立足之地，他们把目光主要瞄准了未来集成GPS的各种IT设备，如手机、数码相机、PDA、笔记本电脑，甚至U盘。如果和计算设备集成在一起，GPS芯片的很多功能可以通过软件完成，成本可以进一步降低。早在2004年SiRF公司就已经推出了这样的简化产品?软件GPS。近期飞利浦也发布了类似产品，可以支持ARM处理器、Xscale处理器、x86处理器，完成各种GPS处理任务。集成的软件GPS成本只有45美元。2.主流GPS芯片GPS芯片主要由射频电路、软件(固件)及存储器、处理器三部分组成。既然配合笔记本电脑使用的主要是非独立式GPS，那么我们在此将重点介绍SiRF的芯片产品。（1）SiRFstarSiRF芯片在2004年发布了最新的第三代芯片SiRFstar(GSW 3.0/3.1)，使得民用GPS芯片在性能方面登上了一个顶峰，灵敏度比以前的产品大为提升。这一芯片通过采用20万次/频率的相关器(Correlators)提高了灵敏度，冷开机/暖开机/热开机的时间分别达到42s/38s/8s，可同时追踪20个卫星信道。2005年推出的最新非独立式GPS接收机很多都采用了这一芯片。我们强烈推荐用户购买配备这一芯片的产品。采用这一芯片的部分产品如下：- Fortuna SlimGPS -蓝牙- Globalsat BR-355 USB- Globalsat BT-338-蓝牙- Globalsat SD-502 SDIO- Guidetek GS-R238 (Holux子品牌) -蓝牙+USB- Haicom 303iii CF- Haicom 305iii CF- Haicom BT405iii -蓝牙- Holux GR-213 USB- Holux GPSlim 236 -蓝牙+USB- Leadtek 9553/L/X -蓝牙- Leadtek 9825 -蓝牙- Royaltek RBT-2001-蓝牙（2）SiRFstare 和SiRFstare/LPSiRFstare 是第一块高性能的GPS芯片，发布于2002年。SiRFstare/LP(GSW2.3)是SiRFstare的低功耗版本。两者都采用1920次/频率的相关器，冷开机/暖开机/热开机的时间分别达到45s/35s/8s，可同时追踪12个卫星信道。应该说，这2款芯片的指标已经可以满足日常应用需求，在2003年至2004年推出的非独立式GPS产品大量采用这2种芯片。目前采用这一芯片的部分产品如下：- Fortuna ClipOn 蓝牙- Fortuna PocketXtrack CF- Globalsat BR-305 (Semsons iTrek)- Globalsat BT-308 (Dell/HP) 蓝牙- Haicom HI303MMF CF- Holux GM210 USB- Holux GR230 -蓝牙- Royaltek RBT-1000 蓝牙- Royaltek RBT-3000 -蓝牙（3）SiRF XT2和XtracSiRF XT2芯片在SiRFstare/LP的基础上增加了名为Xtrac的软件功能，通过追踪分析较弱的卫星信号来增强定位能力，在室内、车内等信号较弱的地方有一定作用。在信号较弱的情况下，Xtrac可以增强GPS的定位能力。但是，Xtrac有时会因为判断弱信号失误而导致定位误差加大，甚至会导致定位信息错误，这点在高速行驶中表现明显。总而言之，Xtrac是一个优点和缺点并存的技术，既没有SiRF公司宣传的那样功能强大，也不会造成很多问题。目前采用这一芯片的部分产品如下：- Fortuna ClipOn 蓝牙- Globalsat SD-501 - SDIO - Haicom HI303S - CF - Holux GR231 -蓝牙- Holux GM270U CF- Royaltek RBT-1000 v2 -蓝牙目前SiRF公司又宣布推出SiRFPrima最新导航芯片这个芯片可以既可以利用GPS卫星定位，也可以利用伽利略定位系统进行定位。除了定位功能外，SiRFPrima还提供音频、视频回放功能等功能。SiRFPrima芯片可以处理高分辨率3D画面，支持WinCE和Linux平台。值得欣慰的是最近我国也研制成功中国卫星导航芯片“领航一号”据了解，“领航一号”芯片是由上海复控华龙微系统技术有限公司负责研发的。这种芯片将替代“北斗”系统内的国外芯片，打破了国外GPS垄断的局面。在性能上，“领航一号”的体积大大缩小，高性能，但功耗却大大降低。GPS之家新手入门手册之 GPS的种类介绍1.非独立式GPS笔记本电脑使用的GPS接收机有蓝牙、CF(Compact Flash)、USB等3种接口，配合PDA使用的还有SDIO接口的。这些GPS没有显示屏，不能独立使用，通过NMEA协议标准将定位信息提供给计算设备。这些非独立式GPS的制造商大多是新兴的电子设备制造商，很多知名制造商都来自中国台湾省，如长天科技(Holux)、丽台科技(LeadTek)、光展科技(brtgps)等。2.GPS MouseUSB接口的GPS接收机也被称为GPS Mouse，价格最便宜。GPS Mouse把GPS模块、天线和串口/USB口转换芯片集成在一起，通过一段11.5m的线缆连接到笔记本电脑的USB口。USB接口既可以传递GPS定位信息，也可以向GPS模块供电。GPS Mouse非常适合笔记本电脑车辆导航，但是不适合步行时使用。在车辆导航时，GPS Mouse可以放到车外并吸附到车顶上，最大限度地接收GPS信号(优质的汽车玻璃含有金属成分以抵挡紫外线，会降低GPS信号强度)。细心的读者也许从前面的介绍中注意到，GPS Mouse中有一个串口/USB口转换芯片，这岂不是画蛇添足，直接把GPS模块设计成USB接口不就完了？这一“画蛇添足”的设计起因在于GPS数据接口协议NMEA-0183，这一协议把GPS的数据接口定义为4800bps的串行数据总线。绝大多数的电子地图软件都通过NMEA V2.0以上标准读取串口上的GPS信息。如果GPS直接设计成USB口，就会有兼容性问题，而通过串口/USB口转换芯片，在计算设备上再安装驱动程序，就可以把USB口模拟成串口，兼容性非常好。事实上，CF口和蓝牙的GPS接收机也都要模拟成串口，才能被电子地图软件识别。除了NMEA数据接口协议外，最为知名的是Garmin公司GPS的专用Garmin协议。Garmin自己的地图软件都只支持Garmin协议，另外Google Earth Pro/Plus和OziExplorer目前也支持Garmin协议。3.CF口GPSCF口GPS主要是为PDA设计的，不过现在的PDA越做越小，已经逐渐放弃CF口而改用SD口。CF口通过转接卡可以接入笔记本电脑的PCMCIA接口，因为没有线缆连接，使用起来比USB接口更为方便，优势主要体现在步行使用中。在车用导航时，CF口GPS可以通过外接天线实现GPS Mouse灵活摆放的特性(通过把天线摆放到合适的位置以接收到足够强的GPS卫星信号)。当然，CF口GPS的价格也略高，一般在500600元。由于CF口GPS最初主要面向PDA设计，留给我们的后遗症就是部分产品的驱动程序和笔记本电脑上的操作系统兼容性不好，甚至根本不能安装，用户在购买时最好先安装调试再付款。4.蓝牙GPS蓝牙GPS接收机是2005年的明星，通过无线连接笔记本电脑、PDA甚至智能手机都非常方便，又可以实现灵活摆放的特点，因此受到了用户普遍欢迎。由于蓝牙标准本身就有模拟串口的功能，所以在电子地图兼容性方面也比较好，不过有时也有不兼容问题。蓝牙GPS的缺点是需要配备电池并经常充电，而且很多用户不熟悉蓝牙设备的软件设置方法。加之价格略高(800元上下)，应用还不够普遍。不过，随着越来越多的笔记本电脑集成蓝牙功能，蓝牙GPS有望成为市场上的主流产品。5.独立式GPS其实，最早的民用GPS都是可以独立使用的GPS设备。这类设备又可以分为手持式、车载式，有独立显示屏用于显示地图或航点航迹信息，大部分有集成的电子地图功能(俗称地图机)，体积一般也比较大，价格从10009000元不等，功能差异很大。独立式民用GPS最著名的2家供应商都来自美国，分别是高明(Garmin)和麦哲伦(Magellan)，在国内可以买到他们的产品。此外还有欧洲的TomTom在车载GPS领域中比较著名。独立式GPS一般也具有数据接口和笔记本电脑进行连接，接口大多为串口，部分采用USB口或蓝牙接口。这些接口的主要目的并不是为了把定位信号实时传递给计算设备，而是为在GPS设备和计算机之间复制航迹和地图等信息，因此在连接笔记本电脑传递定位信息时都不太方便。笔记本电脑已经很少配备串口，因此连接串口需要串口/USB口转换器，并安装驱动程序把USB接口模拟成串口。独立式GPS一般不会连接笔记本电脑一起使用，除非不是地图机，或者没有特定地区的GPS地图。在配合笔记本电脑使用为主的应用模式下，我们也不推荐使用独立式GPS。现在，有越来越多的PDA厂商加入独立式GPS的阵营，推出集成GPS接收机和电子地图的产品。尽管在应用上PDA GPS和传统的独立式GPS地图机很接近，但是这些产品都是通用的处理器、操作系统和电子地图软件，在架构、功耗、坚固性和防水性等方面也明显有别于传统独立式GPS。因此，本刊把这样的产品定义为“GPS嫁接PDA”的范畴，在今后的专题中讨论。一年之际在于春，伴随着2007年终端设备的持续繁荣，各个厂家在2008年初都在不遗余力地把自己的新产品推向市场，GPS市场风生水起。一些高性能GPS凭借着目前顶尖的技术和配置，引领着导航时尚发展趋势。在这些机器里，我们看到了2008年GPS发展的进程以及导航市场的未来走势，仔细揣摩这些GPS产品，我们不难发现2008年GPS的几个新看点：GPS导航手机将成为主流，并普及，GPS的设计越来越精致和时尚,个性，实用开始成为GPS在市场上立足的根本元素,还有一体化GPS等等.下面，就让我从功能细节入手，展望2008,GPS技术新格局。同时指引一下大家该,怎样来选配上自己喜好的产品.手机上使用GPS功能模块也主要有两种方式：1:手机本身内置GPS功能模块（以宇达电通Mio A700为例）2:智能手机+外置GPS功能模块。手机本身内置GPS功能的产品是今年最大的看点,还有那些有了手机还想配备GPS的.由于手机的普及性及携带方便性，使得在手机上使用GPS功能变得非常方便。手机功能的越来越强大,这种方式的GPS定位功能也越来越来越好，但价格高同时产品的使用要有一点点电脑常识,使的那些没有电脑常识,同时也不想学习的贪官肯定不会选择这类产品,他们会用那些功能单一的,想任我游320,还有任我行(这类产品并不是不好,只是不在国内的很多功能没有.价格跟产品的价值很不平衡)手机本身内置GPS功能的产品将会越来越多，目前有诺基亚N95,宇达电通Mio A700/ A701,惠普iPAQ hw6515、京瓷的A5502K等少数产品，价格也比较贵，功能集成也比较多，适合经济条件宽裕的朋友选购。我以A700为例给大家讲解.这款集PDA,通讯、GPS定位自动导航功能于一体的智能手机神达A700，作为国内首款集通讯、GPS定位自动导航功能于一体的智能手机神达A700，外形上的大气、睿智，让所有见过的人们记忆深刻。同时A700以小巧至极的机体，内藏包括路线导航、通话、娱乐等的功能，从这点上看该机足够令人震撼。我们接下来看看A700的具体性能表现。很显然，神达A700的硬件配置极大强调了数据处理能力，其采用的Intel PXA 270 520Mhz CPU(这是一个很重要指标,望大家买别的机器是看一看)，无论是运算能力还是多媒体性能以及省电设计方面都是英特尔最先进技术的应用。而同时，A700的内存分配也达到128MB ROM/64MB RAM，更趋于合理。对于GPS定位导航性能，A700内置有第三代SiRF Star III GPS模块(这个模块是确定GPS收星的效果) 硬件到现在是一款很不错的产品了,我来看看他的导航软件是由深圳凯立德定制而成，不过地图除了大陆部分，还增加了香港板块，方便了到那边游玩的旅客使用。而智能手机+GPS模块中，目前比较有代表性的手机也逐渐多了起来，比如诺基亚的7610和6680、索尼爱立信的P910c、摩托罗拉的A780、多普达的585等，都是不错的产品。这些产品价格不贵（多在3000元到4000元），适合有一定经济条件的朋友选购。与PDA相似，手机上使用的外接GPS模块也需要使用专门的接口与手机相连，目前绝大部分是蓝牙接口（这种连接方式可以省下宝贵的手机插卡口，在扩展卡上安装地图软件）。它们采用的芯片与PDA的GPS模块基本相同，我们主要从以下两个方面考虑对它们的选择。连接稳定性：既然是蓝牙GPS模块，自然离不开蓝牙的连接，相对于PDA来说，手机对连接稳定性的要求更高一些。虽然各家采用的蓝牙芯片很相似，但成型的产品却要接受兼容性稳定性的考验。电池能力：对于蓝牙GPS模块的玩家来说，电力的持续性是非常重要的，所以这个因素也是考虑的重点。HOLUX 23