【正文】 輸入緩沖區(qū)將接受或者 CMOS(TTL) 電平或RS232 電平。命名慣例 GPS 25LP 傳感器描述以三封信件引腳選定工作電壓排列和連續(xù)數(shù)據(jù)電壓規(guī)格。這硬件能力與軟件智力結(jié)合了委員會(huì)集合容易集成并且用途大。本節(jié)首先簡(jiǎn)述RF干擾對(duì)GPS影響的分析，然后分析和研究對(duì)GPS的C/A碼常見的幾種干擾形式的特點(diǎn)。GPS接收機(jī)可以捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星的信號(hào)并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行，對(duì)所接收到的GPS信號(hào)進(jìn)行變換放大和處理以便測(cè)量出CPS信號(hào)，從衛(wèi)星到接收機(jī)天線的傳播時(shí)間解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置甚至三維速度和時(shí)間。2. GPS空間部分GPS空間部分山24顆分布在6個(gè)等間隔軌道上的衛(wèi)星組成?！蚌沃Z二號(hào)”衛(wèi)星將是中國(guó)第一顆具有抗干擾能力的高可靠廣播通信衛(wèi)星，發(fā)射重量為510千克，設(shè)計(jì)壽命為15年，可廣泛應(yīng)用于廣播、直播和通信業(yè)務(wù)。其中GRAM是一種標(biāo)準(zhǔn)電子插件，其規(guī)定了抗干擾濾波模塊的基本功能，相應(yīng)的硬軟件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等。GSTAR系統(tǒng)比目前其他接收機(jī)的抗干擾能力更強(qiáng)，有廣泛的應(yīng)用。馬丁公司與羅克韋爾采用自適應(yīng)一調(diào)零天線。此外，根據(jù)外無(wú)線電管理部門發(fā)布的無(wú)線電干擾情況來(lái)看，隨無(wú)線電新技術(shù)、新業(yè)務(wù)應(yīng)用和發(fā)展，加上無(wú)線發(fā)射設(shè)備的老化，電磁環(huán)境日趨惡化，這對(duì)商用GPS接收機(jī)往往要在惡劣的環(huán)境中，如高電磁干擾環(huán)境中正常工作的提出了挑戰(zhàn)。GPS就像移動(dòng)電話、傳真機(jī)、計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)我們生活的影響一樣，人們?nèi)粘Ｉ顚㈦x不開它。對(duì)于測(cè)繪領(lǐng)域，GPS衛(wèi)星定位技術(shù)己經(jīng)用于建立高精度的全國(guó)性的大地測(cè)量控制網(wǎng)，測(cè)定地球動(dòng)態(tài)參數(shù)、高精度的海洋測(cè)繪、工程量測(cè)等。此外，在軍事部門、交通部門、郵電部門、地礦、煤礦、石油、建筑以及農(nóng)業(yè)、氣象、土地管理、金融、公安等部門和行業(yè)，在航空航天、測(cè)時(shí)授時(shí)、物理探礦、姿態(tài)測(cè)定等領(lǐng)域，也都開展了GPS技術(shù)的研究和應(yīng)用。附錄2燕 山 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述課題名稱：GPS應(yīng)用于車載導(dǎo)航接收的實(shí)現(xiàn)課題性質(zhì)： 模擬 課題來(lái)源： 自擬 學(xué)院（系）：信息科學(xué)與工程學(xué)院專 業(yè)：電子信息工程 年　　級(jí)：03電信4班 學(xué)生姓名： 李曉玲 指導(dǎo)教師： 陳書貞 2007年04月27日一、課題國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀： 80年代初，我國(guó)一些院校和科研單位開始研究GPS技術(shù)。七、審核意見：基于電子地圖的道路網(wǎng)絡(luò)，如何利用地理信息系統(tǒng)的空間優(yōu)勢(shì)，快速生成通往目的地的最短行車路線,這也是本課題設(shè)計(jì)的車載定位導(dǎo)航系統(tǒng)的一個(gè)重要功能。特別是把GPS定位的準(zhǔn)確性與電子地圖的直接性以及計(jì)算機(jī)的多媒體特性生動(dòng)形象地結(jié)合在一起的車載定位導(dǎo)航系統(tǒng)的出現(xiàn)，使導(dǎo)航技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)全新的領(lǐng)域[f}}l。星基導(dǎo)航系統(tǒng):導(dǎo)航臺(tái)設(shè)在人造衛(wèi)星上，以擴(kuò)大覆蓋范圍。目前，陸?？盏膶?dǎo)航核導(dǎo)彈的制導(dǎo)、大地測(cè)量和工程測(cè)量的精密定位、時(shí)間的傳遞和速度的測(cè)量等，都應(yīng)用了GPS技術(shù)。 (3)車載定位導(dǎo)航系統(tǒng)的一個(gè)重要功能就是利用地理信息系統(tǒng)的空間優(yōu)勢(shì)快速生成通往目的地的最短行車路線。同時(shí)，本章采用Dijkstra法，對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的公路道路網(wǎng)進(jìn)行最短路徑尋優(yōu)，預(yù)先生成了最短路徑的尋優(yōu)表。下頁(yè)依次為圖55（v），56（v），57（v），58（v）T改為P標(biāo)號(hào)：圖55 v的T標(biāo)號(hào)改為P標(biāo)號(hào)圖56 v的T標(biāo)號(hào)改為P標(biāo)號(hào)以此類推，如下頁(yè)圖58,圖 59和圖510等所示，最終頂點(diǎn)v標(biāo)上P標(biāo)號(hào)，算法結(jié)束。根據(jù)上述定義的Road表，roadnodes表以及roadline表，利用前面介紹的標(biāo)號(hào)法可自動(dòng)生成roadnodes表中任意兩交叉點(diǎn)的最短路徑及其長(zhǎng)度，并存在shortest表中，以備日后查詢。其中“obj”字段關(guān)聯(lián)的地圖對(duì)象為地圖中的折線對(duì)象(用折線表示路或街道)，roadnumber為路或街道編號(hào)，name為其名稱。交通圖主要由眾多街道相交、相連而構(gòu)成，并組成縱橫交織、錯(cuò)綜復(fù)雜的城市交通網(wǎng)絡(luò)圖。算法的正確性是顯然的，因?yàn)椋谌我徊?，設(shè)P中每一點(diǎn)的P標(biāo)號(hào)是從v到該點(diǎn)的最短道路長(zhǎng)，那么只要說(shuō)明式(53 )中的d(v)正是v到v的最短路徑就行了。每一步把某個(gè)點(diǎn)的T標(biāo)號(hào)改變?yōu)镻標(biāo)號(hào)，這樣一旦終點(diǎn)得到P標(biāo)號(hào)，算法停止。從起點(diǎn)到終點(diǎn)的P標(biāo)號(hào)點(diǎn)序列就代表了所求的最佳路徑?；谝陨先c(diǎn)，設(shè)計(jì)對(duì)串行口數(shù)據(jù)通訊的程序流程圖如下圖41所示。數(shù)據(jù)處理。(2)GPS和GIS(電子地圖)的數(shù)據(jù)通訊和集成:通過(guò)OLE(或DDE)等數(shù)據(jù)交換的方法，實(shí)現(xiàn)GPS和GIS兩個(gè)不同系統(tǒng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)通訊，并將這兩個(gè)系統(tǒng)集成化，實(shí)現(xiàn)集成環(huán)境下，電子地圖背景下定位導(dǎo)航信息的實(shí)時(shí)顯示，從而完善整個(gè)系統(tǒng)。第4章 接收機(jī)與計(jì)算機(jī)間通訊的連接設(shè)計(jì)第4章 接收機(jī)與計(jì)算機(jī)間通訊的連接設(shè)計(jì)車載定位導(dǎo)航系統(tǒng)功能包括：數(shù)據(jù)跟蹤功能,圖上跟蹤功能,模擬顯示功能,智能查詢功能,路徑尋優(yōu)功能,自動(dòng)存檔功能等功能。串行數(shù)據(jù)線串行數(shù)據(jù)地址1…4…8910…+5V 圖35 GPS25 OEM板與外界接口的典型連接 GPS接收機(jī)與PC機(jī)間的接口電路 GPS Garmin GPS25 OEM對(duì)外具有輸入輸出接口，擁有并行12個(gè)通道，能夠同時(shí)跟蹤12顆GPS導(dǎo)航衛(wèi)星，具有2個(gè)兼容RS232的雙向數(shù)字通道，能同時(shí)傳輸標(biāo)準(zhǔn)的NMEA0183數(shù)據(jù)，因此可供二次開發(fā)。③電氣特性輸入電壓:+/5%。坐標(biāo)系統(tǒng):102個(gè)預(yù)定義。動(dòng)態(tài)性能:速度:999km/s 。Garmin公司生產(chǎn)的GPS25 OEM的內(nèi)部原理框圖如圖33所示。(4)按接收機(jī)工作原理分類①碼相關(guān)型接收機(jī)碼相關(guān)型接收機(jī)是利用碼相關(guān)技術(shù)得到偽距觀測(cè)值。(2)按接收機(jī)的載波頻率分類①單頻接收機(jī):單頻接收機(jī)只能接收L1載波信號(hào)，測(cè)定載波相位觀測(cè)值進(jìn)行定位。一般采用C/A碼偽距測(cè)量，單點(diǎn)定位精度較低，一般為士25mm，有SA影響時(shí)為士100mm。針對(duì)這些具體的要求，本文提出了一套定位導(dǎo)航系統(tǒng)的整體方案和設(shè)計(jì)思想，對(duì)信號(hào)的接收做了研究。(4)差分法或軟件修正法改善SA：在眾多的誤差源中，SA是美國(guó)為防止未經(jīng)許可的用戶把GPS用于軍事目的，采取了SA(Selective Availability)政策，人為地加入誤差信號(hào)，故意降低定位精度。②接收機(jī)天線相位中心偏差：接收機(jī)天線相位中心偏差是GPS接收機(jī)天線的標(biāo)稱相位中心與其真實(shí)的相位中心之間的差異。由于衛(wèi)星上的原子鐘帶來(lái)的誤差主要表現(xiàn)為系統(tǒng)誤差。而且，目前GPS觀測(cè)可在一天24小時(shí)內(nèi)的任何時(shí)間進(jìn)行，不受陰天黑夜、起霧刮風(fēng)、下雨下雪等氣候的影響。由于無(wú)需點(diǎn)間通視，點(diǎn)位位置可根據(jù)需要，可稀可密，使選點(diǎn)工作甚為靈活，也可省去經(jīng)典大地網(wǎng)中的傳算點(diǎn)、過(guò)渡點(diǎn)的測(cè)量工作。 GPS定位原理GPS是一種利用時(shí)間測(cè)距的定位系統(tǒng)，其定位的基本原理如下:pSdpiS 圖21地面點(diǎn)與衛(wèi)星的幾何關(guān)系如圖21所示，設(shè)用戶地面點(diǎn)P到衛(wèi)星S的距離為dpi,如果衛(wèi)星時(shí)鐘和接收機(jī)時(shí)鐘完全同步，則有如下方程: dpi= C(tprtsv)CτA ( 21 )式中: C 光速，m/s tpr地面接收機(jī)的同步觀測(cè)時(shí)刻，S tsv衛(wèi)星Si的同步發(fā)射時(shí)刻，S τA傳播路徑中的附加延時(shí)，S實(shí)際上，衛(wèi)星時(shí)鐘和接收機(jī)不可能完全同步，所以，實(shí)際測(cè)出的距離并非實(shí)際距離，稱為偽距，記為ρpi，并且有: ρpi = C(tpritsvi ) ( 22 )式中: t含鐘差的地面接收機(jī)的觀測(cè)時(shí)刻，Stsvi含鐘差的衛(wèi)星si的發(fā)射時(shí)刻，S其中 t=tpr+δtpri (23) tsvi=tsv +δtsvi (24)式中: δtprit地面接收機(jī)的鐘差，S δtsvi衛(wèi)星si發(fā)射時(shí)刻的鐘差，S則有:ρpi=C(tprtsv)+ C (δtpriδtsvi)=dpi+CτA +C(δtpriδtsvi) =dpi+dpi (25)式中: δd測(cè)距誤差另一方面，接收機(jī)可以通過(guò)衛(wèi)星星歷解算出S點(diǎn)的坐標(biāo)(Xsi,Ysi,Zsi),這里，設(shè)用戶位置p點(diǎn)的坐標(biāo)為(Xp,Yp,Zp)，則有: dPi= (26)將式(26 )代入式(25)ρpi =+δdpi (27)其中，Xp ，Yp，Zp和δdpi為未知數(shù)，因此，若同時(shí)觀測(cè)到4顆不同衛(wèi)星到P點(diǎn)的偽距值ρpi(i =1,2,3,4)，根據(jù)式( 27 )導(dǎo)出的四個(gè)方程聯(lián)立成方程組，即可求出各未知數(shù)，從而求出P點(diǎn)的坐標(biāo)(Xp,Yp,Zp)。(3)GPS信號(hào)接收機(jī):GPS信號(hào)接收機(jī)的任務(wù)是:能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星的信號(hào)，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行，對(duì)所接收到的GPS信號(hào)進(jìn)行變換、放大和處理，以便測(cè)量出GPS信號(hào)從衛(wèi)星到接收機(jī)天線的傳播時(shí)間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置，甚至三維速度和時(shí)間。(2)地面監(jiān)控系統(tǒng):對(duì)于導(dǎo)航定位來(lái)說(shuō)，GPS衛(wèi)星是一動(dòng)態(tài)己知點(diǎn)。(2)GPS與GIS兩系統(tǒng)的集成車載定位導(dǎo)航系統(tǒng)是集GPS定位的準(zhǔn)確性與電子地圖的直接性以及計(jì)算機(jī)生動(dòng)的多媒體特性于一體的系統(tǒng)，因此必須實(shí)現(xiàn)GPS與GIS兩系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊，本文選用了適當(dāng)?shù)姆椒▽PS與GIS兩系統(tǒng)集成。GPS技術(shù)的應(yīng)用正向更深層次發(fā)展。80年代中期，我國(guó)開始引進(jìn)GPS接收機(jī)，并應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。全球定位系統(tǒng)的出現(xiàn)，開創(chuàng)了人類導(dǎo)航技術(shù)的新時(shí)代。該系統(tǒng)要求:(1)具有快速的運(yùn)算能力、顯示畫面有豐富的色彩、能提供語(yǔ)音信息、有大量數(shù)據(jù)的讀取能力。特別是全球定位系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng)(Geography InformationSystem，簡(jiǎn)稱GIS)相結(jié)合的導(dǎo)航產(chǎn)品或系統(tǒng)，在世界范圍內(nèi)己成為發(fā)展熱點(diǎn)。車載定位導(dǎo)航系統(tǒng)(Vehicle Location and Navigation System，簡(jiǎn)稱VLNS)，簡(jiǎn)而言之，就是利用現(xiàn)今普遍流行的全球定位系統(tǒng)(GPS)，對(duì)車體所在位置進(jìn)行地理定位，并與地理信息系統(tǒng)GIS相結(jié)合，配合城市電子地圖及主要交通車載自主定位導(dǎo)航系統(tǒng)(Automatic Vehicle Location and NavigationSystem，簡(jiǎn)稱AV LNS)或稱智能交通引導(dǎo)系統(tǒng)(Intelligent Transport RoutingSystem，簡(jiǎn)稱ITRS )，是對(duì)車體進(jìn)行自主定位的系統(tǒng)，是各種信息技術(shù)，包括衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)、電子傳感器以及軟件開發(fā)等的綜合系統(tǒng)。 開發(fā)車載定位導(dǎo)航系統(tǒng)的意義導(dǎo)航是一個(gè)技術(shù)門類的總稱，它是引導(dǎo)飛機(jī)、船舶、車輛以及個(gè)人(總稱作運(yùn)載體)安全、準(zhǔn)確地沿著選定的路線，準(zhǔn)時(shí)到達(dá)目的地的一種手段。 車載定位導(dǎo)航系統(tǒng)可以為車輛等交通工具提供實(shí)時(shí)具體的導(dǎo)航服務(wù)，是一種環(huán)保節(jié)能、信息化的高科技產(chǎn)品，因此，車載GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義。對(duì)于測(cè)繪領(lǐng)域，GPS衛(wèi)星定位技術(shù)己經(jīng)用于建立高精度的全國(guó)性的大地測(cè)量控制網(wǎng)，測(cè)定地球動(dòng)態(tài)參數(shù)、高精度的海洋測(cè)繪、工程量測(cè)等。GPS就像移動(dòng)電話、傳真機(jī)、計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)我們生活的影響一樣，人們?nèi)粘Ｉ顚㈦x不開它。 全球定位系統(tǒng)的組成GPS系統(tǒng)包括三大部分:空間部分——GPS衛(wèi)星星座地面控制部分——地面監(jiān)控系統(tǒng)用戶設(shè)備部分——GPS信號(hào)接收機(jī)(1)GPS衛(wèi)星星座:GPS工作衛(wèi)星及其星座由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成GP