原创 GPS的种类与选择

GPS的种类

GPS总体说来可以分为三类：传统独立GPS；集成了GPS定位功能模块的PDA或者智能手机；以及有与其他设备接口的GPS接收机。

独立GPS是最早的民用GPS设备，分为手持和车载式，有独立显示屏用于显示地图或航点航迹信息，大部分有集成的电子地图功能（速成地图机），体积一般也比较大，价格从1000元～9000元不等，功能差异较大。目前，国际市场上GPS最著名的两家供应商都来自美国，分别是高明（Garmin）和麦哲伦（Magellan）。国内Garmin的其中一款叫做任我游，是国内市场上较为高端的产品，产品也邀请了NBA明星姚明做代言人。另外，欧洲TomTom公司的车载GPS系统在市场上也比较出名。

独立GPS一般具有数据接口和笔记本电脑联接，接口大多为串口，部分采用USB或者蓝牙接口。这些接口的主要目的是为在GPS设备和计算机之间复制航迹和地图等信息，而不是为了把定位信号实时传递给计算设备。

而集成了GPS定位功能模块的PDA和智能手机是目前市场上很多非GPS厂商切入这个领域的产品。尽管在应用上，PDA GPS和传统的独立式GPS地图机很接近，但是这些产品都是通用的处理器、操作系统和电子地图软件，在架构、功耗、坚固性和放水性等方面明显有别于传统独立式GPS。目前，国内市场上也有多款具有GPS功能的PDA和智能手机。

非独立式GPS接收机通常有蓝牙、CF、USB等三种接口，配合PDA实用的还有SDIO接口。通常这些GPS通过NMEA协议标准定位信息提供给计算设备（Garmin公司有GPS专用的Garmin协议，Google Earth Pro/Plus和OziExploer也支持Garmin协议）。目前市场上的非独立式GPS的制造商都来自中国台湾省，如长天科技（Holux）、丽台科技（LeadTek）等。

具备USB接口的GPS接收机也称作GPS Mouse，把GPS模块、天线和串口/USB接口转换芯片集成在一起，通过一段1～1.5米的线缆连接到笔记本电脑。USB接口既能传递GPS定位信息，也可以向GPS模块供电。由于外接其他产品，GPS Mouse相对来说更加适合车辆的导航，而非步行。在车辆导航时，GPS Mouse可以放到车外，并吸附在车顶上接收GPS信号。

为PDA设计的有CF口的GPS和SD口的GPS。CF口通过转接卡可以接入笔记本电脑的PCMCIA接口，由于没有线缆的阻碍，比起USB接口的更加适合在步行中使用。在车辆导航时，CF口GPS可以通过外接天线视线GPS Mouse灵活摆放的特性。目前CF口GPS价格较GPS Mouse更高，通常在500～600元。

目前市场上较为流行的是蓝牙GPS接收机。它兴起于2005年，其优点在于，通过无线连接笔记本电脑、PDA和智能手机都非常方便。但是由于其功耗较大，需要配备电池，并经常充电。另外，很多用户对于蓝牙设备的软件设置方法还不够熟悉，相对来说操作更加复杂一些。

选GPS先选芯片

对于用户来说，在挑选购买GPS产品的时候，需要像购买电脑一样，了解其“大脑”——芯片的特性。目前设计生产GPS芯片的厂商超过10家，包括美国SiRF（瑟孚）、Garmin、摩托罗拉、索尼、富士通、飞利浦、Nemerix、INFINLEON,ST,uNav和uBlox等等等；国内也有西安华迅公司的产品。尽管厂商很多，但是在非独立式GPS领域中，SiRF在GPS产业的地位如同PC产业中的英特尔，主流产品几乎都采用SiRF芯片。而Garmin在独立式GPS设备市场里，由于其市场占有率较高，通常也采用Garmin自己的芯片产品。对比IT领域，Garmin更像是IBM，拥有从地图软件到GPS设备，再到核心芯片，是一间拥有整个垂直产业链的公司。而其他的芯片公司更加集中的是可以集成GPS的IT设备，如手机、DC、PDA、笔记本电脑等。

在非独立式GPS芯片领域，SiRF的产品占有率较高，目前，有几款主流产品值得用户了解。

SiRFstar III

SiRF芯片在2004年发布的最新的第三代芯片SiRFstar III（GSW 3.0/3.1），使得民用GPS芯片在性能方面登上了一个顶峰，灵敏度比以前的产品大为提升。这一芯片通过采用20万次/频率的相关器提高了灵敏度，冷开机/暖开机/热开机的时间分别达到42s/38s/8s，可以同时追踪20个卫星信道。目前，市场上最新的非独立式GPS接收机很多采用这一芯片。而不少相关资料也推荐用户购买这款芯片。

SiRFstar Ⅱe和SiRFstar Ⅱe/LP

SiRFstar Ⅱe发布于2002年，是一款高性能的GPS芯片，SiRFstar Ⅱe/LP是其低功耗版本。两者都采用1920次/频率的相关器，冷开机/暖开机/热开机的时间分别达到45s/35s/8s，可以同时追踪12个卫星信道。通常这两款产品可以满足用户的日常需要。

SiRF XT2和Xtrac

SiRF XT2芯片在SiRFstar II e/LP的基础上增加了名为Xtrac的软件功能，通过追踪分析较弱的卫星信号来增强定位能力，在室内、车内等信号较弱的地方有一定作用。在信号较弱的情况下，Xtrac可以增强GPS的定位能力。但是，Xtrac有时候会因为判断弱信号失误而导致定位误差加大，甚至会导致定位信息错误，这点在高速行驶中表现明显。

非独立式GPS兼容性问题

在非独立式GPS的产品中，还有一个重要的问题，就是模块和计算设备之间兼容性问题。目前市场上，公认具有最好兼容性能的是USB接口的GPS Mouse。大多数的USB接口的GPS，驱动程序都是USB至串口的桥接芯片Prolific 2303驱动。而目前，CF口的产品，大都面向PDA做了很好的设计，对于PC来说，兼容性和识别性能还有所欠缺。

而蓝牙接口的GPS模块本身的兼容性都较好。但是可能由于计算机带的蓝牙驱动程序不够完善而会造成蓝牙GPS的兼容问题。由于目前不同的计算设备上的蓝牙驱动程序的功能和界面都不相同，熟悉蓝牙操作的用户也相对很少，从而造成了蓝牙GPS的易用性问题。

另外，电子地图软件在识别蓝牙的模拟串口时也经常遇到兼容性问题。地图软件不能识别蓝牙的模拟串口和蓝牙模拟串口、设备编号太多，超出地图软件的识别范围的问题是用户在使用蓝牙GPS时常常遇到的挑战。

抢夺串口资源是蓝牙应用的一个常见问题，包括调制解调器、手机数据接口、GPRS/CDMA1x的PCMCIA上网卡等。蓝牙本身也会为各种不同服务保留至少5个串口设备编号。如果靠前的串口设备编号被其他设备占用了，蓝牙的模拟串口编号也许就是COM12，甚至是COM25，而很多地图软件是COM1-COM10，所以也就无法读取GPS信息。不过，最新的蓝牙GPS增加了USB连接方式，成为双接口GPS，可以缓解这个问题。

软件篇：地图导航待加强

在传统的概念上，民用电子地图使用局限于查询。现在根据GPS的定位功能，电子地图上可以实时地绘制人的运动轨迹，从而实现导航的功能。目前，市场上功能强大的电子地图，可以引导用户如何走过城市中复杂的高架桥和高速公路出/入口，有的甚至有提示交通监控摄像头的功能。

而随着GPS和汽车市场的快速发展，国内电子地图领域这两年呈现出巨大的市场需求。但是，国内的电子地图市场仍面临一些挑战。“国内真正的地图信息资源其实非常匮乏，信息化程度不够高，还没有形成一个完整的产业明晰的分工格局，”GPS业内人士丁伟说，“除了部分地图数据可以从上游公司购买，开发一套导航电子地图软件往往需要一家企业从头忙到尾，自己搜集各种信息，这样做的后果是周期长、成本高。”

另外，据丁伟介绍，在我国，地图信息的测绘、审核、出版都受到严格的管制。在国内，生产电子地图的企业不但必须要取得国家测绘局的相关许可，而且要按照我国关于出版物管理的现行规定进行开发，这样就使得电子地图的厂家门槛很高，许多希望介入电子地图产品的企业难以直接从事开发和销售的相关工作。目前国内获得正式导航地图绘制资质的公司只有北京灵图、凯利德、四维图新、北京高德、瑞图万方、武汉吉奥、易图通、上海畅想等8家。而且，由于保密要求，合法测绘的地图出版前都要经过相关部门审核和技术处理，敏感保密区域都要降低精度，“这样一来，地图就有了一些‘人为’的误差，从而给准确的导航带来了麻烦”。

而对于电子地图软件产业影响最为严重的是我国许多软件行业都面临的盗版问题。在中关村卖场，消费者购买实际需要另外花钱购买地图的硬件设备时，经销商就会承诺帮助装一套电子地图软件而不收取额外的费用。

如果要更新，“盗版正版随你挑，我们这儿也可以帮着装”，某经销商说。而究其原因，主要是由于电子地图软件企业本身在产品上投入的成本就高，而成本问题自然会转嫁到消费者身上。目前，市场上一套正版地图的售价卖到了700元～800元，甚至可以和一个GPS模块的费用相比。而更新地图还会花几十到几百元不等的费用，这样一来，由经销商代装或者干脆就是下载盗版的地图软件，就成为了许多用户节约后续投入的一种办法。但是，采用盗版地图也会给用户带来其他问题。盗版电子地图只是利用盗用原版电子地图甚至过期的电子地图和产品简单相加在一起的方法，产品的正确性和售后服务很差，这一点消费者在决定购买之前一定要了解清楚。

所以，虽然导航电子地图的上游环境和产业链都非常严格，但市场下游的严重盗版情况使得经营企业“赔本赚吆喝”。中国地图出版社、灵图软件等公司相关人士都曾经表示过，目前导航电子地图实际销量有限，“因为盗版问题实在太严重了”。据有关人士透露，目前城际高科更多地通过与硬件设备整合销售来赢利，而灵图公司则通过提高加密技术并严厉打击盗版的方式经营。而另外的企业，对于如何解决盗版问题对自己产生的影响，显得还办法不足。

而对于消费者来说，目前我国的电子地图在导航上还有另外的一个问题：公路信息变更过于频繁。丁伟介绍说，在国外，公路信息通常是不会有所改变的。但是，在我国目前处于高速发展的状态下，很多公路信息是不断变化的，包括新建的道路、经常变换的路口指示等。而地图的信息更新没有跟上的话，就会对用户造成导航上的失误。所以，李先生才会在出北京的一条高速公路上，就被GPS导航系统的指引给“导”到了一条泥泞的小路上，而地图上显示的却是一个高速路的出口。“用户经常在使用中发现，GPS在导航的时候，说法跟地面标志不一样。标识单行道的地方，GPS却说可以拐进去。这样就会给用户带来麻烦。”丁伟说。

由此可见，用户在挑选GPS系统的时候，需要从自己的使用目的出发。是在某个城市里使用的频率高，还是城市之间的使用频率高；对定位和导航的功能要求的程度，是精确导航，还是指示大致方位就可以；是连接其他的计算设备使用，还是购买一体机；对于地图更新的频率要求、成本要求等等问题，都是用户购买GPS导航系统时首先要考量的因素。

选择时的考量因素

在用户购买GPS导航系统的时候，对于选择整合了地图的专业GPS机还是购买GPS功能模块给自己的计算设备添加GPS功能成为了一个首要考虑的问题。而在不同的情况下，不同的解决方案有各自的优势。

使用GPS模块连接笔记本电脑或者PDA等计算设备，较之GPS地图机最具优势的地方是，可以有丰富多样的电子地图可供选择。装备GPS接收机的笔记本电脑是最开放的、功能最强大的电子地图平台，在地图数据方面比掌上电脑、GPS地图机等都有更丰富的软件和数据容量。而目前不少GPS发烧友会在笔记本电脑里同时安装多套具有不同优点的地图，在必要的时候进行地图切换。

当Google Earth出现的时候，人们都惊叹于其高清晰度的卫星图片。而要处理这样海量的数据，至少需要笔记本电脑这样的计算能力。此外，具有实用化水平的3D地图的发展将随着城市信息化进程而在未来出现在人们的眼前，其数据量也需要笔记本电脑来支持

与笔记本电脑相比，目前掌上电脑和高智能手机的操作系统是比较多样化的，包括Windows CE、Symbian、Palm OS、Linux等，每种都需要不同的电子地图软件，可供选择的软件种类很少，地图容量也非常有限，只能安装有限范围的地图信息。

相比之下，GPS地图机也有很多的限制。一般的GPS地图机只支持特定格式的地图，目前，国外的独立式GPS设备往往无法获得良好的中国地图支持，从而使得价格娇贵的GPS地图机无法充分发挥价值。占据GPS地图机市场大部分江山的Garmin，其系统不是开放的系统，第三方的地图软件很难移植到Garmin的各种GPS地图机中。而和嫁接GPS接收机的GPS系统相比，地图机的价格也在一定程度上成为了用户在购买的时候有些犹豫的因素之一。

另外，由于目前国内某些厂家生产的GPS产品并不成熟，经常会出现信号弱、定位不到、不能报警、乱报警或是其附带功能的车载电话容易掉线等令车主十分烦恼的状况。GPS技术专家提醒消费者选购GPS产品要注意几个方面:

首先是产品的稳定性。由于GPS接收机在接收信号的时候容易受到其他信号的干扰，所以用户要考虑选择抗电磁干扰强、性能稳定的GPS产品。碰到车辆颠簸、温度高、有电磁干扰、车内环境比较差的状况，会影响GPS的运作，所以对产品的稳定性要特别强调。另外，专家也提醒用户精挑运营商。要考虑选择网络强大、可持续发展的运营商，以防止网络覆盖面积过小或因公司倒闭而不能得到可靠的后续服务。

对于GPS接收机模块，用户分辨需模块级别。GPS模块分为两个级别，民用级和工业级。工业级的模块性能稳定，价格相对贵一些；民用级的模块对环境适应性差些，但价格相对便宜一些。消费者要综合考虑性价比。

而在实际使用之中还要注意的一点是安全的能量输送。专家提醒说GPS的能量消耗较大，应设置GPS专用电源，防止因普通电源在较差的环境下电频不稳定，令电路烧坏的故障发生。汽车连接线通电流量大，普通的连接线容易烧毁，连接线的质量要好，才能保证可靠安全。

链接一：选购GPS常见问题

1. GPS能够当作车辆防盗装置吗？

GPS技术在车辆跟踪与调度方面的应用，兴起于２０世纪８０年代末的欧美发达国家，至今已有十几年的历史。从应用实践看，利用GPS技术对移动目标进行跟踪监控能够为车辆应用单位带来管理上、经济上的效益。这些国家的政府部门也对GPS在车辆应用方面从政策上，经费上给予支持，因此，GPS在车辆应用方面越来越普及。在我国GPS技术应用于车辆管理断断续续也将近十年了，但效果却远远不如国外成功。

大部分消费者都知道“GPS”，但对“GPS”的了解仅仅停留在名词的概念上，而“GPS跟踪”、“GPS防盗”、“GPS防劫”、“远程断油断电”、“远程开启车门”等一些安防用语的频繁使用，更给人们一种印象：GPS是一种车辆跟踪防盗器。殊不知，在车辆出险时，GPS车辆跟踪系统能够根据报警信息所包含的由GPS提供的时空属性来确定报警车辆的位置，从而做出相应的反应。但这绝不意味着GPS等于车辆防盗装置。GPS在车辆上应用功能朝两个方向发展：一是监控管理，一是导航。GPS技术应用于车辆监控管理上的产品是大众所熟知的车辆GPS技术＋防盗器。而导航产品则成为了越野发烧友的最爱。

2. 车载GPS导航可信度有多高？

GPS技术最初是作为军用技术出现的，而现在民用级的GPS工具，不论是车载GPS，还是其他产品，仍然使用的是美国24星定位系统，美国对于民用级别的GPS的使用是有严格限制的，而且会在信号中加入许多屏蔽和干扰，使得定位精度不会像GPS生产厂家所说得那样高，有时候误差有可能会达到数十公里。

另外，车载GPS的使用条件也会影响定位精度，我们知道GPS的工作原理是通过卫星信号的发射和接受来确定位置的，在允许角度下接受的卫星信号越多越强，自然地位精度也就越高。但是在今天的条件下，无论是城市中的钢筋混凝土还是乡村的高山森林，都会影响和吸收一部分信号，从而会造成定位的偏差。所以说，车载GPS的定位精度并不像广告所描述的那样，而是受到众多客观因素制约的。

3. 各种品牌GPS产品有什么差别？

从设计、从原理上来说，GPS车用产品看起来不是十分复杂，但并不是任何具备电子工程背景知识的技术员和企业都可以设计制造GPS车载产品。

据专家介绍，GPS车辆应用产品是集GPS技术、ＣＩＳ技术、通信技术和计算机网络技术为一体的高科技产品，而应用于汽车上的产品，更需要其在技术上、质量上适应于汽车的恶劣环境。国际上有名的车载设备生产厂家的经验表明，任何一种新型GPS车载设备，从投产到真正的稳定，一般要经过两年到三年时间的“使用——改进——再使用——再改进”这样一个过程。这种在使用中不断改进产品的设计，使产品趋于稳定的过程是任何厂家也不能跳过的过程，这种经验本身就是一种宝贵的财富。

而在国内许多GPS车用设备生产厂家，往往忽略了这种经验积累过程的重要性，为了占领市场，常常是产品刚从实验室出来就开始规模产品营销，结果安装到车上后，根本无法正常使用，不得不派技术人员常驻调试或批量返回。国内目前还没有关于GPS车载设备的标准，一些公司急功近利，对于车辆安装GPS设备缺少真正的理解，买来GPS接收芯片进行组装。因此，车载设备开发不足，且存在很多问题，返修率非常高。厂家疲于应付设备的返修，又哪里有精力提高产品的质量和科技含量？

4. 该花多少钱装GPS？

随着GPS应用领域的不断扩大，人们对于GPS车用产品的热情也随之增长。然而，国内用户对GPS车载设备的价格要求也是相当苛刻。最近几年，随着市场的逐步发展，用户对于车载GPS的价格的预期值直线下降，从最初的1万元左右的价格到现在期望用几百元就可以得到功能齐全的产品。

当然，并不是说只有高价的产品才是功能齐全、质量可靠的。但是这种价格要求使得不少车载GPS生产厂家疲于满足用户的价格期望而不断地改变产品设计和选用的部件，不能有足够的时间和经费完善产品的技术设计和提高产品的质量，而GPS车用产品是一种工业用产品，应该采用工业用的部件，而工业用元器件与普通民用元器件在价格上可以有几倍的差异。由于产品质量不过关，销售初期的GPS车用产品的返修率和更换率奇高，售后服务跟不上，其结果是用户对应用GPS设备的积极性受到打击。实际上，在技术和产品还没有得到实践验证和用户认可的阶段，就开始打价格战是一种不成熟的行为。