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汽車GPS導(dǎo)航系統(tǒng)簡(jiǎn)介及原理

來(lái)源:360汽車網(wǎng)      編輯:黃敏 2011-05-16 14:52    瀏覽量:7250

汽車導(dǎo)航簡(jiǎn)介:

具有GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)功能,讓您在駕駛汽車時(shí)隨時(shí)隨地知曉自己的確切位置。汽車導(dǎo)航具有的自動(dòng)語(yǔ)音導(dǎo)航、最佳路徑搜索等功能讓您一路捷徑、暢行無(wú)阻,集成的辦公、娛樂(lè)功能讓您輕松行駛、高效出行!

GPS定位原理:

24顆GPS衛(wèi)星在離地面1萬(wàn)2千公里的高空上,以12小時(shí)的周期環(huán)繞地球運(yùn)行,使得在任意時(shí)刻,在地面上的任意一點(diǎn)都可以同時(shí)觀測(cè)到4顆以上的衛(wèi)星。  

由于衛(wèi)星的位置精確可知,在GPS觀測(cè)中,我們可得到衛(wèi)星到接收機(jī)的距離,利用三維坐標(biāo)中的距離公式,利用3顆衛(wèi)星,就可以組成3個(gè)方程式,解出觀測(cè)點(diǎn)的位置(X,Y,Z)。考慮到衛(wèi)星的時(shí)鐘與接收機(jī)時(shí)鐘之間的誤差,實(shí)際上有4個(gè)未知數(shù),X、Y、Z和鐘差,因而需要引入第4顆衛(wèi)星,形成4個(gè)方程式進(jìn)行求解,從而得到觀測(cè)點(diǎn)的經(jīng)緯度和高程。  

事實(shí)上,接收機(jī)往往可以鎖住4顆以上的衛(wèi)星,這時(shí),接收機(jī)可按衛(wèi)星的星座分布分成若干組,每組4顆,然后通過(guò)算法挑選出誤差最小的一組用作定位,從而提高精度。  

由于衛(wèi)星運(yùn)行軌道、衛(wèi)星時(shí)鐘存在誤差,大氣對(duì)流層、電離層對(duì)信號(hào)的影響,以及人為的SA保護(hù)政策,使得民用GPS的定位精度只有100米。為提高定位精度,普遍采用差分GPS(DGPS)技術(shù),建立基準(zhǔn)站(差分臺(tái))進(jìn)行GPS觀測(cè),利用已知的基準(zhǔn)站精確坐標(biāo),與觀測(cè)值進(jìn)行比較,從而得出一修正數(shù),并對(duì)外發(fā)布。接收機(jī)收到該修正數(shù)后,與自身的觀測(cè)值進(jìn)行比較,消去大部分誤差,得到一個(gè)比較準(zhǔn)確的位置。實(shí)驗(yàn)表明,利用差分GPS,定位精度可提高到5米。  

車用導(dǎo)航系統(tǒng)主要由導(dǎo)航主機(jī)和導(dǎo)航顯示終端兩部分構(gòu)成。內(nèi)置的GPS天線會(huì)接收到來(lái)自環(huán)繞地球的24顆GPS衛(wèi)星中的至少3顆所傳遞的數(shù)據(jù)信息,由此測(cè)定汽車當(dāng)前所處的位置。導(dǎo)航主機(jī)通過(guò)GPS衛(wèi)星信號(hào)確定的位置坐標(biāo)與電子地圖數(shù)據(jù)相匹配,便可確定汽車在電子地圖中的準(zhǔn)確位置。   在此基礎(chǔ)上,將會(huì)實(shí)現(xiàn)行車導(dǎo)航、路線推薦、信息查詢、播放AV/TV等多種功能。駕駛者只須通過(guò)觀看顯示器上的畫(huà)面、收聽(tīng)語(yǔ)音提示,操縱手中的遙控器即可實(shí)現(xiàn)上述功能,從而輕松自如地駕車。

汽車GPS導(dǎo)航系統(tǒng)由兩部分組成:  

一部分由安裝在汽車上的GPS接收機(jī)和顯示設(shè)備組成;另一部分由計(jì)算機(jī)控制中心組成,兩部分通過(guò)定位衛(wèi)星進(jìn)行聯(lián)系。計(jì)算機(jī)控制中心是由機(jī)動(dòng)車管理部門授權(quán)和組建的,它負(fù)責(zé)隨時(shí)觀察轄區(qū)內(nèi)指定監(jiān)控的汽車的動(dòng)態(tài)和交通情況,因此整個(gè)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)起碼有兩大功能:一個(gè)是汽車蹤跡監(jiān)控功能,只要將已編碼的GPS接收裝置安裝在汽車上,該汽車無(wú)論行駛到任何地方都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)控制中心的電子地圖指示出它的所在方位;

另一個(gè)是駕駛指南功能,車主可以將各個(gè)地區(qū)的交通線路電子圖存儲(chǔ)在軟盤上,只要在車上接收裝置中插入軟盤,顯示屏上就會(huì)立即顯示出該車所在地區(qū)的位置及目前的交通狀態(tài),既可輸入要去的目的地,預(yù)先編制出最佳行駛路線,又可接受計(jì)算機(jī)控制中心的指令,選擇汽車行駛的路線和方向。

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