原创 GPS基础知识

 2011-1-14 09:46  1236 8 8 分类: 工程师职场

全球定位系统共由三部分构成：

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，向卫星注入导航电文）、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个轨道平面上；

3.用户装置部分，主要由GPS接收机和卫星天线组成。

定位原理

　　GPS的基本定位原理是：卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置，三维方向以及运动速度和时间信息。如果要获得更精确的定位，则必定要在测量第四颗恒星。

从基本的物理观念上来说，以信号传输的时间乘以速度即是大家与恒星的距离，大家将此测得为虚拟距离。在GPS的测量上，大家测的是无线信号，速度几乎达到光速，时间短的惊人，甚至只要0.06秒，时间的测量需要两个不同的时钟，一个时钟装置于恒星上以记录无线电信号传输的时间，另一个时钟则装置在接收器上，用以记录无线电信号接收的时间，虽然恒星传送信号至接收器的时间极短，但时间上并不同步，假设恒星与接受器同时发出声音给大家，大家会听到两种不同的声音，这是因为恒星从17710米远的地方传来，所以会有延迟的是时间，因此，大家可以延迟接收器的时间，从延迟的时间×速度，就是接收器到恒星的距离，此即为GPS的基本定位原理。

gps定位信息(GPRMC)

　　$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh

　　<1> UTC时间，hhmmss.sss(时分秒.毫秒)格式

　　<2> 定位状态，A=有效定位，V=无效定位

　　<3> 纬度ddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)

　　<4> 纬度半球N(北半球)或S(南半球)

　　<5> 经度dddmm.mmmm(度分)格式(前面的0也将被传输)

　　<6> 经度半球E(东经)或W(西经)

　　<7> 地面速率(000.0~999.9节，前面的0也将被传输)

　　<8> 地面航向(000.0~359.9度，以正北为参考基准，前面的0也将被传输)

　　<9> UTC日期，ddmmyy(日月年)格式

　　<10> 磁偏角(000.0~180.0度，前面的0也将被传输)