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汽車GPS導(dǎo)航系統(tǒng)簡介及原理

來源:360汽車網(wǎng)      編輯:黃敏 2011-05-16 14:52    瀏覽量:7131

汽車導(dǎo)航簡介:

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

GPS定位原理:

24顆GPS衛(wèi)星在離地面1萬2千公里的高空上,以12小時的周期環(huán)繞地球運行,使得在任意時刻,在地面上的任意一點都可以同時觀測到4顆以上的衛(wèi)星。  

由于衛(wèi)星的位置精確可知,在GPS觀測中,我們可得到衛(wèi)星到接收機的距離,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個方程式,解出觀測點的位置(X,Y,Z)。考慮到衛(wèi)星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差,實際上有4個未知數(shù),X、Y、Z和鐘差,因而需要引入第4顆衛(wèi)星,形成4個方程式進行求解,從而得到觀測點的經(jīng)緯度和高程。  

事實上,接收機往往可以鎖住4顆以上的衛(wèi)星,這時,接收機可按衛(wèi)星的星座分布分成若干組,每組4顆,然后通過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)星運行軌道、衛(wèi)星時鐘存在誤差,大氣對流層、電離層對信號的影響,以及人為的SA保護政策,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)進行GPS觀測,利用已知的基準(zhǔn)站精確坐標(biāo),與觀測值進行比較,從而得出一修正數(shù),并對外發(fā)布。接收機收到該修正數(shù)后,與自身的觀測值進行比較,消去大部分誤差,得到一個比較準(zhǔn)確的位置。實驗表明,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)航主機和導(dǎo)航顯示終端兩部分構(gòu)成。內(nèi)置的GPS天線會接收到來自環(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,由此測定汽車當(dāng)前所處的位置。導(dǎo)航主機通過GPS衛(wèi)星信號確定的位置坐標(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,將會實現(xiàn)行車導(dǎo)航、路線推薦、信息查詢、播放AV/TV等多種功能。駕駛者只須通過觀看顯示器上的畫面、收聽語音提示,操縱手中的遙控器即可實現(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接收機和顯示設(shè)備組成;另一部分由計算機控制中心組成,兩部分通過定位衛(wèi)星進行聯(lián)系。計算機控制中心是由機動車管理部門授權(quán)和組建的,它負責(zé)隨時觀察轄區(qū)內(nèi)指定監(jiān)控的汽車的動態(tài)和交通情況,因此整個汽車導(dǎo)航系統(tǒng)起碼有兩大功能:一個是汽車蹤跡監(jiān)控功能,只要將已編碼的GPS接收裝置安裝在汽車上,該汽車無論行駛到任何地方都可以通過計算機控制中心的電子地圖指示出它的所在方位;

另一個是駕駛指南功能,車主可以將各個地區(qū)的交通線路電子圖存儲在軟盤上,只要在車上接收裝置中插入軟盤,顯示屏上就會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,又可接受計算機控制中心的指令,選擇汽車行駛的路線和方向。

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