GPS是GlobalPositioningSystem的縮寫,即定位系統(tǒng)。其目的是在范圍內(nèi)對地面和空中目標進行準確定位和監(jiān)測。隨著性空間定位信息應用的日益廣泛,GPS提供的全時域、全天候、高精度定位服務將給空間技術、地球物理、大地測繪、遙感技術、交通調(diào)度、軍事作戰(zhàn)以及人們的日常生活帶來巨大的變化和深遠的影響。
目前的民用
GPS模塊設備包括測量型和導航型。其中測量型產(chǎn)品的精度可達到米級甚至毫米級,但至少需要兩臺(套)才能達到設計精度要求,而且其內(nèi)部結構復雜,單機成本一般在幾萬到幾十萬,適合專業(yè)高精度測量環(huán)境使用;導航型產(chǎn)品,由于其使用者對精度要求不高,一般為幾十米,因此機器內(nèi)部硬件相對簡單,只須一臺就可以完成導航工作,加之其價格相對較低,因而更有普及和推廣價值。
GPS模塊集成了RF射頻芯片、基帶芯片和核心CPU,并加上相關外圍電路而組成的一個集成電路。目前GPS模塊的GPS芯片大部分還是采用市占率*的SiRFIII系列為主。由于GPS模塊采用的芯片組不一樣,性能和價格也有區(qū)別,采用SIRF三代芯片組的GPS模塊性能*,價格也要比采用MTK或者MSTAR等GPS芯片組的貴很多。
GPS模塊數(shù)據(jù)的定位
GPS模塊有冷啟動,熱啟動和暖啟動(現(xiàn)在的技術基本上已經(jīng)將該冷啟動和暖啟動兩模式參數(shù)做得非常接近,從而就逐步取消了暖啟動)三個參數(shù),如果GPS模塊初次通電,或者移動超過500公里后通電時,模塊要重新計算一次星歷數(shù)據(jù),一般正常情況下百年星科技的GPS模塊只需要30多秒鐘就能正常定位(這就是冷啟動),SR-87具有內(nèi)置紐扣電池,可以將星歷數(shù)據(jù)存儲在模塊內(nèi)部,當下次模塊工作的時候可以很快速的定位,一般像SR-87只需要1~3秒就可以實現(xiàn)新的定位,那這種定位就叫做熱啟動,如果模塊斷電時間超過4小時,內(nèi)部RTC沒有實時供電,那么再一次的開機也相當于冷啟動。
GPS模塊技術參數(shù)電力主電源輸入3.3伏直流電,電源電流<80毫安支持協(xié)議訊息NMEA-0183,SIRF二進制默認的NMEAgga,GSA的,gsv(GLL,VTG,andZDAoptional)波特率4800名波特率(其他速率可選)環(huán)境特征操作溫度范圍-40oCto+85oC,儲存溫度范圍-45oCto+100oC外觀參數(shù)尺寸13×15×2.4立方毫米體重<4克
GPS模塊系統(tǒng)信號接收機的任務主要是捕獲一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號,并跟蹤這些衛(wèi)星的運行,同時對所接收到的GPS信號進行變換、放大和處理,以便測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收機天線的傳播時間,解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導航電文,zui終實時計算出現(xiàn)測站的三維位置、位置、甚至三維速度和時間。
靜態(tài)定位時,
GPS模塊系統(tǒng)接收機在捕獲和跟蹤GPS衛(wèi)星的過程中固定不變,接收機通過高精度測量GPS信號的傳播時間,并利用GPS衛(wèi)星在軌的已知位置解算出接收機天線所在位置的三維坐標。而動態(tài)定位則是用GPS接收機測定一個運動物體的運行軌跡。GPS信號接收機所在的運動物體叫做載體(如航行中的船艦,空中的飛機,行走的車輛等)。由于載體上的GPS接收機天線在跟蹤GPS衛(wèi)星的過程中將相對地球而運動,這樣,接收機用GPS信號就可實時地測量運動載體的狀態(tài)參數(shù)(瞬間三維位置和三維速度)。
接收機硬件、機內(nèi)軟件以及GPS數(shù)據(jù)的后處理軟件包構成了完整的GPS用戶設備。GPS接收機的結構分為天線單元和接收單元兩大部分。對于測地型接收機來說,兩個單元一般分成兩個獨立的部件,觀測時將天線單元安置在測站上,接收單元則置于測站附近的適當?shù)胤剑⒂秒娎|線將兩者連接成一個整機。實際上,也可以將天線單元和接收單元制作成一個整體,而在觀測時將其安置在測站點上。