GPS在我們的生活中發(fā)揮了重要的作用，每每去一個(gè)沒(méi)去過(guò)的地方，我們都依賴(lài)于GPS。為增進(jìn)大家對(duì)GPS的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)GPS系統(tǒng)的特點(diǎn)予以介紹，并介紹如何選擇GPS系統(tǒng)模塊。如果你對(duì)GPS具有興趣，不妨和小編一起繼續(xù)往下閱讀哦。

一、GPS系統(tǒng)特點(diǎn)

GPS是最為成功的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，被譽(yù)為人類(lèi)定位技術(shù)的一個(gè)里程碑。歸納起來(lái)，系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

(1)全球，全天候連續(xù)不斷的導(dǎo)航定位能力。GPS能為全球任何地點(diǎn)或近地空間的各類(lèi)用戶(hù)提供連續(xù)的、全天候的導(dǎo)航定位能力，用戶(hù)不用發(fā)射信號(hào)，因而能滿(mǎn)足多用戶(hù)使用。

(2)實(shí)時(shí)導(dǎo)航，定位精度高，觀測(cè)時(shí)間短。利用GPS定位時(shí)，在1秒內(nèi)可以取得幾次位置數(shù)據(jù)，這種近乎實(shí)時(shí)的導(dǎo)航能力對(duì)于高動(dòng)態(tài)用戶(hù)具有很大的意義，同時(shí)能為用戶(hù)提供連續(xù)的三維位置、三維速度和精確的時(shí)間信息。利用C/A碼的實(shí)時(shí)定位精度可達(dá)20~50米，速度精度為0.1米/秒，利用特殊處理可達(dá)0.005米/秒，相對(duì)定位精度可達(dá)毫米級(jí)。

隨著GPS系統(tǒng)的不斷完善和軟件的不斷更新，20千米以?xún)?nèi)相對(duì)靜態(tài)定位僅需15~20分鐘，快速靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量時(shí)，當(dāng)每個(gè)流動(dòng)站與基準(zhǔn)站相距在15千米以?xún)?nèi)時(shí)，流動(dòng)站觀測(cè)時(shí)間只需1~2分鐘，然后可隨時(shí)定位，每站觀測(cè)只需幾秒。

(3)測(cè)站無(wú)需通視：GPS測(cè)量只要求測(cè)站上空開(kāi)闊，不要求測(cè)站之間互相通視，因此可節(jié)省大量的造標(biāo)費(fèi)用(一般造標(biāo)費(fèi)用占總經(jīng)費(fèi)的30%、50%)。由于無(wú)需點(diǎn)間通視，點(diǎn)位位置可根據(jù)需要可疏可密，這樣就使得選點(diǎn)工作變得非常靈活，也可省去經(jīng)典測(cè)量中的傳算點(diǎn)、過(guò)渡點(diǎn)的測(cè)量工作。

(4)可提供全球統(tǒng)一的三維地心坐標(biāo)：GPS測(cè)量可同時(shí)精確測(cè)定測(cè)站平面位置和大地高程。GPS水準(zhǔn)可滿(mǎn)足四等水準(zhǔn)測(cè)量的精度，另外，GPS定位是在全球統(tǒng)一的WGS-84坐標(biāo)系統(tǒng)中計(jì)算的，因此全球不同地點(diǎn)的測(cè)量成果是相互關(guān)聯(lián)的。

(5)儀器操作簡(jiǎn)便：隨著GPS接收機(jī)的不斷改進(jìn)，GPS測(cè)量的自動(dòng)化程度越來(lái)越高。在觀測(cè)巾測(cè)量員只需安置儀器，連接電纜線，量取天線高，監(jiān)視儀器的工作狀態(tài)，而其他觀測(cè)工作，如衛(wèi)星的捕扶，跟蹤觀測(cè)和記錄等均由儀器自動(dòng)完成，結(jié)束測(cè)量時(shí)，僅需關(guān)閉電源，收好接收機(jī)，便完成了野外數(shù)據(jù)采集任務(wù)。

如果往一個(gè)測(cè)站上需做長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)觀測(cè)，還可以通過(guò)數(shù)據(jù)通信方式將所采集的數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)處理中心，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的數(shù)據(jù)采集與處理。另外，接收機(jī)的體積也越來(lái)越小，相應(yīng)的重量也越來(lái)越輕，極大地減輕測(cè)量作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，使野外工作變得更為輕松。

(6)抗干擾能力強(qiáng)、保密性好：GPS采用擴(kuò)頻技術(shù)和偽碼技術(shù)，用戶(hù)只需接收GPS信號(hào)，自身不會(huì)發(fā)射信號(hào)，出而不會(huì)受到外界其他信號(hào)源的干擾。

(7)功能多、應(yīng)用廣泛：GPS是軍、民兩用系統(tǒng)，其應(yīng)用范圍十分廣泛。具體的應(yīng)用實(shí)例包括：汽車(chē)導(dǎo)航和交通管理、巡線車(chē)輛管理、道路工程、個(gè)人定位以及導(dǎo)航儀等。

二、如何選擇GPS定位模塊

1、支持哪些衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)是泛指所有的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，包括全球的、區(qū)域的和增強(qiáng)的，如美國(guó)的全球定位系統(tǒng)(GPS)、歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GALILEO)、中國(guó)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)，以及相關(guān)的增強(qiáng)系統(tǒng)。對(duì)于國(guó)外用戶(hù)來(lái)說(shuō)，一般是看GPS模塊是否支持GPS/GLONASS/GALILEO。

2、良好的接收靈敏度

接收靈敏度就是說(shuō)接收機(jī)可以準(zhǔn)確地把有效信號(hào)拿出來(lái)的最少信號(hào)接收功率。GPS定位模塊良好的接收靈敏度使無(wú)線產(chǎn)品具備更強(qiáng)地捕捉弱信號(hào)的能力。如此一來(lái)，伴隨著傳送間距的提升，接收信號(hào)變?nèi)?，高靈敏度的無(wú)線產(chǎn)品仍可以接收數(shù)據(jù)，保持平穩(wěn)連接，大幅度提高傳送間距。

3、越來(lái)越快的定位時(shí)長(zhǎng)

定位時(shí)長(zhǎng)指多久時(shí)間GPS機(jī)器設(shè)備會(huì)自行開(kāi)始明確自身的具體位置，通常以秒為單位。當(dāng)做到這一時(shí)間時(shí)，GPS機(jī)器設(shè)備會(huì)發(fā)信號(hào)給GPS定位衛(wèi)星，開(kāi)始明確自身的具體位置。而且包含第一次運(yùn)行，冷啟動(dòng)，熱(溫)啟動(dòng)的定位時(shí)間。無(wú)論是汽車(chē)導(dǎo)航或是手機(jī)里的導(dǎo)航地圖，全是建立在配有GPS定位模塊的根本上，定位用時(shí)越少，數(shù)據(jù)測(cè)試更加容易得到工程師肯定。

4、位置精確度

位置精確度指的是空間點(diǎn)位獲得坐標(biāo)值和它實(shí)際坐標(biāo)值的符合的程度。定位精度假如沒(méi)有做到功能性的實(shí)際效果，再豪華的GPS設(shè)計(jì)布置也會(huì)讓人心生不喜。不過(guò)，不一樣的導(dǎo)航環(huán)境要先考慮到運(yùn)用場(chǎng)景，再考慮到其他因素。

定位精度可在靜態(tài)與動(dòng)態(tài)狀況下開(kāi)展考察，且動(dòng)態(tài)定位實(shí)際效果好于靜態(tài)定位。GPS定位模塊所標(biāo)稱(chēng)的定位技術(shù)參數(shù)指的是在充分開(kāi)放的天空下，衛(wèi)星信號(hào)優(yōu)質(zhì)的狀況下測(cè)出。因此在常規(guī)性的測(cè)試中難以做到標(biāo)稱(chēng)的定位時(shí)間與定位精度。

5、功耗

功耗即功率的損耗，指機(jī)器設(shè)備、器件等輸入功率和輸出功率的差值。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子技術(shù)的快速成長(zhǎng)，嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景越發(fā)廣泛。環(huán)保節(jié)能是國(guó)際化的風(fēng)潮，如計(jì)算機(jī)里的許多芯片以往用5V供電，如今用3.3V、1.8V，并明確提出了綠色體系的定義。許多廠商很重視GPS定位模塊的低功耗現(xiàn)象。電路與系統(tǒng)的低功耗設(shè)計(jì)始終都是電子工程專(zhuān)業(yè)人員設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到的重要因素。

6、信噪比

信噪比(SNR)就是衛(wèi)星的信號(hào)強(qiáng)度，是對(duì)信號(hào)噪聲的信號(hào)信息內(nèi)容的測(cè)量。同樣的測(cè)試環(huán)境下，偵測(cè)到的衛(wèi)星信噪比越大，說(shuō)明GPS定位模塊性能越好。

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