什么是GPS
第一章什么是GPS
全球定位系统(GPS)是本世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统 。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、 全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。
全球定位系统由三部分构成：(1)地面控制部分，由主控站(负责管理、协调整个地面控制系统的 工作)、地面天线(在主控站的控制下，向卫星注入寻电文)、监测站(数据自动收集中心)和通讯辅助系统(数据传输)组成；(2)空间部分，由24颗卫星组成，分布在6个道平面上；(3)用户装置部分， 主要由GPS接收机和卫星天线组成。
全球定位系统的主要特点：(1)全天候；(2) 全球覆盖；(3)三维定速定时高精度；
(4)快速省时高效率：(5)应用广泛多功能。
全球定位系统的主要用途：(1)陆地应用，主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、 市政规划控制等；
(2)海洋应用，包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等；(3)航空航天应用，包括飞机导航、航空遥 感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。
GPS卫星接收机种类很多，根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型；根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。
经过20余年的实践证明，GPS系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统。 GPS技术已经发展成为多领域、多模式、多用途、多机型的国际性高新技术产业。
GPS原理
24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。
由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z 和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。
事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。
由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，以及人为的SA保护政策，使得民用GPS的定位精度只有100米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS)技术，建立基准站(差分台)进行GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS，定位精度可提高到5米。
GPS前景
由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。
随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展，美国政府宣布2000年至2006期间，在保证美国国家安全不受威胁的前提下，取消SA政策，GPS民用信号精度在全球范围内得到改善，利用C/A码进行单点定位的精度由100米提高到20米，这将进一步推动GPS技术的应用，提高生产力、作业效率、科学水平以及人们的生活质量，刺激GPS市场的增长。据有关专家预测，在美国，单单是汽车GPS导航系统，2000年后的市场将达到30亿美元，而在我国，汽车导航的市场也将达到50亿元人民币。可见，GPS技术市场的应用前景
非常可观。
第二章 GPS的作用
1、车载导航
通过专门的GPS导航设备，或者通过给您的手机、PDA、笔记本电脑添加GPS模块（比如蓝牙GPS），配合专业的智能导航软件，实现行车过程中的路程搜索、目的地查询、路线规划与推荐、行车语音提示（比如前方200米右转进辅道，前方桥下掉头，前方1公里有服务区等），让路盲的您不用在问路了。
在您所在的城市里，想要去一个地方，这个地方你不知道，只要输入这个地方的名称，就会
规划出行驶路线，而且可以先模拟导航。可以设定时间最短、路程最短、不堵车优先。
可以智能寻附近的加油站、餐厅、超市、停车场等。
在长途驾车旅游中，再也不用提前问怎么走高速，哪个路口出去，只要标出目的地，设定高速路优先等，都会帮您规划出您想要去的地方的最佳行车路线。比如要从北京去新疆自驾车旅游，输入乌鲁木齐就可以。
当您偏离已经选定的路线，会提示您偏离航向，同时会自动给您重新规划路线。
目前的地图，有全国400多个城市的详细地图，很小的县级市都有，还有全国详细的公路路网图，还有旅游区图、山地图等。
具体可以看的模拟导航效果：www.cityonmap/product/product.html
另外一款导航软件效果：www.navione/ProductIntro/function.asp
车载导航安装的效果：bbs.100gps/thread-2549-1-1.html
GPS使用心得：bbs.100gps/forum-69-1.html
猴哥觉得，车载导航设备是送给“路盲”女友的最好的礼物。
2、手持导航，
主要是在外出旅游、爬山、郊游等时候，用来规划路线、指示方位、记录旅游轨迹。可以在爬一个山前，使用前人的爬山轨迹。
3、分享航迹、记录人生轨迹
GPS设备都有记录航迹功能，比如您要到桂林甚至西藏自驾车旅游，您可以下载别人的航迹，然后就不
用问路，直接按照这个航迹旅行。您也可以把自己的航迹，发布到100GPS网上，和大家分享。
GPS还可以用来记录您的人生轨迹，可以知道您在祖国的大江南北所走过的历程。
4、GPS寻宝。
一个风靡全球的使用GPS进行藏宝、寻宝的健康、户外、科技、知性、有趣、上瘾的游戏！！！！玩法是由一位GPS使用者，把"宝藏"藏在某个地方（比如公园、旅游区等），然后再在猴哥的100gps寻宝论坛公布准确的坐标，同时在加上一些其他线索，比如照片，让其它GPS 使用者能够把"宝藏"出来。到宝物后，拿走一件宝物，同时放入一个宝物，再把宝藏藏好，在宝物的宝瓶中的留言本上，留下自己的信息，让这个宝物点留传下去。
宝物不见得一定很贵重，也许是一个指南针，或者是一只小布熊，不论是什么，只要是你真心的希望下一个寻宝者能够快乐就好！
这个游戏让您的旅行乐趣大增，
特别适合带孩子来寻宝，能够增加孩子的探索精神，有趣且科技。
小女孩的寻宝日记：
虽然GPS是一种很高科技、很神奇的东西，但是，GPS的导航的使用，并不意味这需要花很多钱。400元就可以完成。
前些年，GPS刚刚开始民用导航的时候，一个设备动辄就四五千元，而今天，随着国际市场GPS芯片价格的降低，以及GPS生产厂商的增加，猴哥觉得，是到了普及GPS的时候了。1、400元购买一个蓝牙GPS，和自己的现有设备（手机、PDA、笔记本）连接。600-700元就可以买到主流大品牌的三代sirf芯片的蓝牙GPS。
2、从猴哥的100GPS网下载各种软件地图，安装到自己的现有设备中。
3、开始导航。整个过程，投入400－700元。这个很多人还是可以接受的。毕竟实现了智能导航。而这样的效果，甚至比专门的导航设备还要好。因为您的设备上可以安装4－5中导航软件。不同的导航软件，在不同的地方、不同的城市使用特点不同。
第五章如何选择GPS
确定GPS方案，要从以下几个方面入手考虑。
1、GPS芯片
导航的准确性，最关键的是接受卫星信号的精度和算法。而卫星接收性能，主要由GPS的芯片决定。GPS的芯片相当于电脑的CPU。现在主流的是Sirf(瑟浮)三代芯片。具有20个卫星通道（sirf二代有12个通道）。其他的还有sony的芯片和瑞士的RFMD芯片。这些芯片在实际使用中的效果，和sirf的有明显的差距。
2、GPS电源
人们在使用GPS的时候，一般都是在车上或者户外，而且有的时候，导航时间会比较长（比如长途旅行）。因此，在选择GPS的时候，要注意GPS的电源或者电池的能力。
对于车载，一般的蓝牙GPS和一体机都有车载充电器。
在徒步旅行时，各个产品的电池设计思路不同：有的采用和诺基亚电池通用的电池，让诺基亚手机用户有很多电池备用。有的采用大容量电池。有的干脆配备可以外接的干电池盒。这些都可以解决电源问题，关键看哪一种更适合自己。
3、GPS天线
GPS天线可以增强接受能力，同时扩展接受范围。比如屋子里面收不到信号，通过天线，可以引导屋外。
sirf三代芯片的GPS，在绝大部分使用情况下，都不用GPS天线。在贴金属膜的车内，一般也不需要。但是在特殊的情况下，比如天气情况不好、高层建筑物遮挡等情况下，可以购买天线最为备用。信号好的时候，安装天线也可以提高信号强度。
4、GPS产品特点
可以说，每一款GPS产品，在设计的时候，都会有它的侧重点。一个产品不可能十全十美。比如有的机器侧重性价比，有的侧重小巧时尚美观，有的侧重功能多样性，有的使用大容量电池。
因此，在选择的时候，也要根据自己的实际需要、喜欢类型和准备投入的多少来选择。
具体方案选择看这里：bbs.100gps/thread-1530-1-1.html
第六章 GPS软件地图
GPS要实现导航，除了硬件外，还需要软件地图的支持。
每一种GPS导航软件，都是针对不同的操作系统开发的，或者说它会发布几个版本，针对不同的操作系统，比如PC版（针对windows98/2000/xp）系统和PPC版（Microsoft Pocket PC 2002、Pocket PC 2003）和S60版，手机和PDA的操作系统有很多种，我们要明白以下两点：
1、手机PDA是否有操作系统，这些操作系统是否是可以安装gps导航软件的。
2、要安装的导航软件，是否支持你选择的手机pda的操作系统。
1、Symbian s60 第二版 OS 8.1手机系统
这个系统是诺基亚开发的手机操作系统，使用这个系统的手机：
诺基亚[ N70/ N90 / N-gage / Ngage-qd / 6680/6681 /6682/ 3230 / 6260 / 6600 /
6620/6630/7610 / 6670 / ] 西门子[ SX1 ] 松下[X700 / X800] 联想[ P930 ] 三星[D728] SendoX/X700/X800 （其中N-gage QD sx1 s60是第一版）
S60系统可以使用的软件有Route 66 凯立德 smartcomgps mapviewgps等。
S60系统软件介绍和下载：bbs.100gps/thread-2275-1-1.html
2、Symbian s60 第三版 OS 9.1手机系统
【诺基亚3250/5500/N71/N73/N80/N91/N92/N93/E50/E60/E61/E70等机型适用】
具体介绍：bbs.100gps/thread-5979-1-1.html
3、Symbian UIQ
索尼爱立信[P800/P802/P900/P908/P910 ] 摩托罗拉[ A1000 A920/A925 ] 诺基亚[ 6708 ] Benq P30
S uiq系统软件介绍和下载：bbs.100gps/thread-2042-1-1.html
4、PPC系统和WM5.0系统
微软的操作系统，和windows同出一脉。现在常见PPC2003和Windows Mobile 5.0。
大部分PDA都是这个系统。
比如：戴尔 X50 X50V 惠普HW6515 iPAQ rz1717 iPAQ hx2110 宏基 N50 N300 N10c 华硕 MyPal A620+ 松日 i-Mat IP3230 联想天玑XP218
手机使用这个系统的有：
多普达[ 686 / 696 / 818 / 828+ /838/900]
联想[ ET560 / ET280 / ET960 / ET980 ]
大显[CU928]惠普[6515] 神达 [A700]
这个系统可以使用的软件有
凯立德、城际通、灵图、OZI等
PPC系统软件介绍和下载： bbs.100gps/thread-2825-1-1.html
5、PC系统
也就是widows 2000/xp/2003系统。笔记本使用的是这些系统。
可以使用的软件：
城际通pc版、灵图pc版。
PP系统软件介绍和下载：bbs.100gps/thread-3350-1-1.html
6、Smartphone系统
也是微软的手机操作系统。
采用的手机有：多普达[ 515 / 535 / 565 / 575 / 585 ] 神达[ 8390 / 8380 ] 摩托罗拉[ MPX 220 ]三星[i308]
可以使用的软件：凯立德smartphone版、papago、mapking 3D for smartphone等。SmartPhone系统软件介绍和下载：bbs.100gps/thread-3391-1-1.html
7、手机linux系统
主要是摩托罗拉的e680/A780等手机。
具体地图看：bbs.100gps/forum-81-1.html
8、GPS地图软件分类
所有的GPS软件地图，可以分为2类，
A、导航地图，也就是可以规划路线、语音提示、智能导航；比如灵图、城际通、凯立德、ROUTE66等。
B、可以DIY地图的软件。这种软件，可以把电子地图进行转换成为自己可以辨认的地图格式。甚至可以把纸质的地图扫描、拍摄为数码格式，然后进行转换。比如OZI、smartcomgps。这种自制地图十分有趣。你甚至可以把你所在的小山做成地图。
9、地图下载：
A、FTP下载大全：bbs.100gps/thread-31-1-1.html
B、软件下载总索引：www.100gps/html/index.html
bbs.100gps/thread-979-1-1.html
猴哥的寻宝：bbs.100gps/thread-2176-1-1.html
北大的寻宝日记：bbs.100gps/thread-1800-1-1.html
猴哥1号宝藏：bbs.100gps/thread-525-1-1.html
全国GPS宝藏图：bbs.100gps/thread-458-1-1.html
第三章 GPS的实现方案
1、手机、PDA、笔记本GPS方案
这是一个投入最少的实现GPS导航的方案。
这个方案所需要的只是你去买一个蓝牙GPS接收器（价格在400－900元之间），然后和你的现有设备（手机、PDA、笔记本）配合使用。
这个方案需要您的手机、PDA、笔记本具有蓝牙功能。
如果你的笔记本没有蓝牙，可以购买蓝牙适配器（价格几十元），使您的笔记本具备蓝牙功能。
要实现导航，还需要软件地图，这些都可以从www.100GPS 网上下载。也可以购买正版地图，国内正版的七八百元一套。
如果您还想要让您的设备固定在车上，还可以购买车载手机/PDA支架和笔记本支架。
如果您想要您的手机/PDA同时安装多个地图软件，那您需要一个比较大的存储卡。推荐1G 的。
汽车gps2、GPS专业车载导航仪方案
专门用于车载导航的机器，大小和PDA掌上电脑一样，主要用于导航，内置正版的专业导航软件（如灵图、城际通、凯立德等），一般安装直流平板陶瓷天线，接受GPS信号能力强大，搜星速度快，可以实现快速开机导航。由于整个机器都是用于导航的，所以比PDA、手机的ＧＰＳ导航更流畅，很少出现死机、顿机等情况，搜索目的地也快很多。（相当于专业数码
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