手机gps导航原理是什么-手机导航定位原理

tamoadmin 新机精评 2024-08-06 0
    <Li>GPS导航系统的工作原理
  1. 什么手机的GPS导航不走流量?
  2. 手机gps导航是否需要手机网络信号,基本原理是什么?
  3. GPS和北斗系统有什么区别?
  4. 简述GPS导航系统的基本原理

全球定位系统(Global Positioning System)。简单地说,这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻,地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星,以保证卫星可以集到该观测点的经纬度和高度,以便实现导航、定位、授时等功能。这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人,安全、准确地沿着选定的路线,准时到达目的地。

GPS导航系统的工作原理

利用手机自带的GPS导航芯片接受卫星信号进行定位,一般使用内存卡地图软件导航的话仅仅使用GPS芯片接受信号是不需要扣话费的,如果使用网络版(软件很小,不需要大量手机内存,使用网络实时下载地图信息)或是A-GPS服务的导航软件,需要扣GPRS网络费用(定GPRS上网包月套餐减少费用),但也有一些被动了手脚的非破解版的导航地图是按使用次数收费!

什么手机的GPS导航不走流量?

全球卫星定位系统(Global Position System, GPS)为美国国防部开发,利用规模遍及全球的人造卫星之航法系统,由24颗人造卫星所构成,其中包括三颗预备卫星。利用对民间开放的C/A码标准测法,能得到数十米的精度,为无线电定位法的一种。

手机gps导航原理是什么-手机导航定位原理
(图片来源网络,侵删)

卫星定位系统整体运作上可分成三部份:太空部分、地面部分以及讯号部分。

太空部分

N'K.c"jb~ i0目前GPS卫星已发展至Block II型式的定位卫星,由Rockwell International制造,在轨道上重量约1,900磅,太阳能接收板长度约17呎,预期寿命为7.5年,于1994年完成第24颗卫星的发射,整个GPS系统正式宣告建构完成。因此目前太空中有24颗GPS卫星可供定位运用,它们平均分布于6个轨道面,每个轨道面上各有4颗,距离地面高度约10,900海浬(大约20,000公里),呈55°角倾斜绕行地球运转,绕行地球一周需12恒星时,每日可绕行地球2周,这也就是说,不论任何时间,任何地点,包含北极,南极,至少有4颗以上的卫星出现在我们的上空。

信号部分100GPS-中国最大的GPS网|导航地图软件下载|报价|手机PDA车载蓝牙GPS#d.J F#F C(zd

GPS卫星产生两组随机电码,一组称为C/A码,一组称为P码。C/A码主要开放给民间使用,因此在精度上刻意降低,P码则是美国国防部保留为其军事用途的电码,精度比C/A码高很多,因此设有密码,一般民间使用者无法解读。一般而言,GPS卫星传送两种频率的载波,L1(Link 1)载波的频率为1575.42 MHZ,L2 (Link 2)载波的频率为1227.60MHZ。

地面部分100GPS-中国最大的GPS网|导航地图软件下载|报价|手机PDA车载蓝牙GPSKMb;K2@z

地面设施部分主要包含GPS监控站与使用者接收设备两部份。

监控站100GPS-中国最大的GPS网|导航地图软件下载|报价|手机PDA车载蓝牙GPS z;?3G3\ |E4OA2k

包括一个主要控制站(Master Control Station)、五个监测站(Monitor Station)-分布于夏威夷、亚森欣岛、迪亚哥加西亚、瓜加林岛、科罗拉多州、三个地面控制站(Ground Control Station)等。监测站主要负责追踪所有卫星的运行位置、时间、气象数据及电离层数据等,将每15秒观测到所有数据,计算出每15分钟一组的平滑化数据(Smoothed Data),传送到主控制站后,由主控制站加以统合,计算出卫星星历、时表修正量、电离层改正系数,再转换成导航讯息,以维护卫星系统的精度与正常运作,此部份由美国国防部负责,使用者无从了解也毋需了解此部份的技术。

主要是一个卫星信号接收器,依照不同的目的而有不同的定位能力,基本的功能是接收L1载波,分离出C/A电码,进行最简单的虚拟距离定位,也是一般车辆定位所使用的机型。其中必须注意的是:GPS卫星产生两种不同的载波来承载所有电码与讯息,其中C/A码仅调置在L1载波上,P码则分别调置在L1与L2载波上,并区别为P1与P2电码,但美国军方目前仅开放C/A码仅民间使用。而一般间使用之接收机可经由差分修正(DGPS差分定位)达15呎或更加之准确度。但使用DGPS讯号需付费,一般使用者应考虑成本及使用目地是否需要到如此精准。如做汽车导航您所需要知道的是您的相对位置配合您所使用之电子地图,无需使用到那么高精度之定位。

 GPS的定位是利用卫星基本三角定位原理,GPS接收装置以测量无线电信号的传输时间来量测距离,以距离来判定卫星在太空中的位置,这是一种高轨道与精密定位的观测方式。设卫星在11,000英哩高处,测量我们的距离,首先以11,000英哩为半径,以此卫星为圆心画一圆,而我们位置正处于球面上。

GWMU }A0  再设第二颗卫星距离我们12,000英哩,而我们正处于这二颗球所交集的圆周上。现在我们再以第三颗卫星做精密定位,设高度13,000英哩,我们即可进一步缩小范围到二点位置上,但其中一点为非我们所在的位置极有可能在太空中的某一点,因此,我们舍弃这一点参考点,选择另一点为位置参考点。100GPS-中国最大的GPS网|导航地图软件下载|报价|手机PDA车载蓝牙GPS0SBauTJ k0^ K/x!xm

如果要获得更精确的定位,则必定要再测量第四个颗卫星,从基本物理的观念上来说,以讯号传输的时间乘以速度即是我们与卫星的距离,我们将此测得的距离称为虚拟距离,在GPS的测量上,我们测的是无线信号,速度几乎达18万6千英哩/Sec的光速,而时间却短的惊人,甚至只要0.06秒,时间的测量需要二个不同的时表,一个时表装置于卫星上以记录无线电信号传送的时间,另一个时表则装置在接收器上,用以记录无线电信号接收的时间,虽然卫星传送信号至接收器的时间极短,但时间上并不同步,设卫星与接收器同时发出声音给我们,我们会听到二种不同的声音,这是因为卫星从11,000英哩远的地方传来,所以会有延迟的时间,因此,我们可以延迟接收器的时间,从此延迟的时间╳速度,就是接收器到卫星的距离,此即为GPS的基本定位原理。

那么GPS卫星究竟传输那些数据呢?卫星所传输的讯号包含有伪乱码(Pseudo random code)、星历数据(Ephemeris:英语发音为ee-fem-er-is)及Almanac。

1、伪乱码(详细请参见"GPS测距码的作用")可帮助我们知道卫星讯号是由那一颗卫星所传输下来,所以伪乱码即是一颗卫星的(ID code)。其卫星编码从1至32。因此我们可从GPS接收机上看到所接收到的卫星编号。但为何超过24个伪乱码呢?这是因为当有新的替代卫星发射启用时,可马上给与这颗替代卫星一个新编号,当真正被淘汰的卫星不能使用时,就取代淘汰的卫星。

2、星历数据含有卫星是否健康或不健康之信息、现在日期、时间,这些数据使您的接收机知道现再时间日期其决定您目前的位置。

3、Almanac传输轨道信息告知接收机各卫星所在天空之位置。

简单的说GPS时如何运作:每一颗卫星会告诉您使用的接收机三件事,我是第几号卫星,我现位置在那里,我什么时候送这讯息给您。当您的GPS接收机接收到这些数据后会将星历数据及Almanac存起来使用,这些数据也用做修正GPS接收机上的时间。

GPS接收机比较每一卫星讯号接收到的时间及本身接收机的时间的不同,而计算出每一卫星道接收机的距离。接收机若在接收到更多卫星时,它可利用三角公式计算出接收机所在位置。三颗卫星可做所谓2D定位(经度及纬度),四颗或更多卫星可做所谓3D定位(经度、纬度及高度)

手机gps导航是否需要手机网络信号,基本原理是什么?

所有手机的GPS导航都不走流量。

解释如下:

gps的原理是用特殊的发射器和卫星通过一定的协议交换数据,无需网络。

但是现在的智能手机为了加快定位,使用了a-gps技术。

a-gps会下载约100kb的卫星数据来定位,因此会造成gps走流量的象。

防止方法:

可在定位时关闭网络。

可在定位前用防火墙、安全软件等禁用“设置”这个系统程序的联网权限,关闭gps后再切换到允许以防影响其它功能。

GPS和北斗系统有什么区别?

其实GPS定位方式有两种:1、是通过运营商的网络,也就是通过手机信号(即A-GPS),它的特点就是位快,但会产生GPRS流量,一般是100K左右;2、是通过手机内自带的GPS芯片通过卫星进行定位的,它是不产生任何的流量费用,但是定位时间长一般是要5分钟左右,一般是需要你行走起来才能快定位,你的手机内设置了基于网络的话,定位就会产生流量,但用OVI地图导航是不会产生什么流量的。

简述GPS导航系统的基本原理

1、覆盖范围

北斗定位系统是覆盖中国本土的区域导航系统。覆盖范围东经约70°一140°,北纬5°一55°。GPS是覆盖全球的全天候定位系统。能够确保地球上任何地点、任何时间能同时观测到6-9颗卫星(实际上最多能观测到11颗)。

2、卫星数量和轨道特性

北斗定位系统是在地球赤道平面上设置2颗地球同步卫星颗卫星的赤道角距约60°。GPS是在6个轨道平面上设置24颗卫星,轨道赤道倾角55°,轨道面赤道角距60°。航卫星为准同步轨道,绕地球一周11小时58分。

3、定位原理

北斗定位系统是主动式双向测距二维导航。地面中心控制系统解算,供用户三维定位数据。GPS定位系统是被动式伪码单向测距三维导航。由用户设备独立解算自己三维定位数据。“北斗”的这种工作原理带来两个方面的问题,一是用户定位的同时失去了无线电隐蔽性,这在军事上相当不利,另一方面由于设备必须包含发射机,因此在体积、重量上、价格和功耗方面处于不利的地位。

4、定位精度

北斗定位系统三维定位精度约几十米,授时精度约100ns。GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m,C/A码目前己由25-100m提高到12m,授时精度日前约20ns。

5、用户容量

北斗定位系统由于是主动双向测距的询问--应答系统,用户设备与地球同步卫星之间不仅要接收地面中心控制系统的询问信号,还要求用户设备向同步卫星发射应答信号,这样,系统的用户容量取决于用户允许的信道阻塞率、询问信号速率和用户的响应频率。因此,北斗定位系统的用户设备容量是有限的。GPS 是单向测距系统,用户设备只要接收导航卫星发出的导航电文即可进行测距定位,因此GPS定位的用户设备容量是无限的。

6、生存能力

和所有定位卫星系统一样,“北斗”基于中心控制系统和卫星的工作,但是“北斗”对中心控制系统的依赖性明显要大很多,因为定位解算在那里而不是由用户设备完成的。为了弥补这种系统易损性,GPS正在发展星际横向数据链技术,使万一主控站被毁后GPS卫星可以独立运行。而“北斗” 系统从原理上排除了这种可能性,一旦中心控制系统受损,系统就不能继续工作了。

7、实时性

北斗用户的定位申请要送回中心控制系统,中心控制系统解算出用户的三维位置数据之后再发回用户,其间要经过地球静止卫星走一个来回,再加上卫星转发,中心控制系统的处理,时间延迟就更长了,因此对于高速运动体,就加大了定位的误差。

北斗定位模块的主要功能是实时结算北斗导航卫星信号,提取原始观测量并解调数据,通过卫星电文分析及数据处理,完成应用系统所需求的各项功能。

作为国内北斗定位模块研发生产商,SKYLAB的北斗模块是由高性能的单芯片构成,属于高性能GNSS一体化解决方案模块,性能稳定,可根据客户需求烧录不同的程序,可为单北斗模块,单GLONASS模块,GPS+北斗模块,GPS+GLONASS模块,了解咨询可直接访问SKYLAB网站或 阿里 店铺。

GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离,然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具***。

要达到这一目的,卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间,再将其乘以光速得到。

系统功能

GPS导航系统一开始是为军事目的而建立的,后来慢慢发展到民用上。GPS导航系统是通过人造卫星,全天候向驾驶者提供三维位置、三维速度等信息的无线电导航定位系统。

车载GPS导航系统,其内置的GPS天线会接收到来自环绕地球的24颗GPS卫星中的至少3颗所传递的数据信息,结合储存在车载导航仪内的电子地图,通过GPS卫星信号确定的位置坐标与此相匹配,进行确定汽车在电子地图中的准确位置,这就是平常所说的定位功能。