如何导航定位

空间信息工程技术

如何导航定位

第4章大纲

?第4章卫星导航是怎么回事

?如何导航定位

?知识点：典型的定位系统与定位技术

?北斗怎么样

?知识点：地面基准站系统提高北斗系统的导航定位服务能力

?导航定位应用

?知识点：导航定位应用无处不在

主流导航定位方法

?卫星定位：GPS（目前世界上最

常用的卫星导航系统）

?蜂窝基站定位

?无线室内环境定位

?新兴定位系统：A-GPS，网络定位

GPS：发展简史

?1973年，美国国防部开始GPS计划

?1983年，里根承诺将来对民间开放使用

?1989年，正式开始发射GPS工作卫星

?1994年，卫星星座组网完成，投入使用

?2000年，克林顿下令取消军用/民用信号的精度差别对待

GPS定位原理?宇宙空间部分

?24颗工作卫星

?地面监控部分（全部在美国境内）

?1个主控中心（另有1个备用）

?4个专用地面天线

?6个专用监视站

?用户设备部分

?GPS接收机

GPS主要优缺点

?优点

?精度高

?全球覆盖，可用于险恶环境?缺点

?启动时间长

?室内信号差

?需要GPS接收机

GPS典型应用：汽车导航

?最初仅能提供位置和周边地图

?第二代汽车导航系统可根据目的地自动计算“最短”

路线

?互联网时代，汽车导航可从交管部门取得路况咨询，

优化路线，找出“最快”路线

蜂窝基站定位

?GSM蜂窝网络

?通讯区域被分割成蜂窝小区

?每个小区对应一个通讯基站

?通讯设备连接小区对应基站进行通讯

?利用基站位置已知的条件，可对通讯设备进行定位

蜂窝基站定位主要优缺点

?优点

?不需要GPS接收机，可通讯即可定位

?启动速度慢

?信号穿透能力强，室内亦可接收到

?缺点

?定位精度相对较低

?基站需要有专门硬件，造价昂贵

室内环境的复杂性

?多径效应

?原因：障碍物反射电磁波，反射波和原始波在接收端混叠?室内障碍物众多，多径效应明显

?对电磁波的阻碍作用

?长波信号（GPS）传播能力强，穿透能力弱

?室内应选用短波信号来进行定位

需求主要来自企业和个人：难以购置ToA，TDoA，AoA等技术所需的昂贵硬件

RSS定位技术

?使用信号强度进行定位

?利用已有的无线网络（蓝牙、Wi-Fi、ZigBee）?红外线、超声波、蓝牙、RFID、超宽带……

RFID定位典型应用

?在设备上贴上RFID标签

?需要使用时通过RFID定位找到标签的位置，从而定位设备的位置?结合感知技术，还可以监控设备的状况

?是否空闲

?是否故障

?是否老化

新兴定位系统

A-GPS

?GPS定位和蜂窝基站定位的结合体?利用基站定位确定大致范围

?连接网络查询当前位置可见卫星?大大缩短搜索卫星的时间

新兴定位系统（续）

无线AP定位

?利用可见Wi-Fi接入点来定位

?在大城市中，无线AP数目多，定位非常精确

?在iPhone中成熟应用

网络定位

?用于无线传感网、自组织网络

?通过少量位置已知节点，定位出全网络节点的位置

本讲知识点

典型的定位系统与定位技术。

定位技术的关键：

?有一个或多个已知坐标的参考点

?得到待定物体与已知参考点的空间关系

定位技术的两个步骤：测量物理量→根据物理量确定目标位置常见定位技术：

?基于距离的定位（ToA）

?基于距离差的定位（TDoA）

?基于信号特征的定位（RSS）

课后作业试比较本节中介绍的几种主

流定位系统的优缺点。

车载GPS定位系统

车载GPS定位系统 产品型号：SA-1168-GPS 汽车GPS定位系统，车载GPS卫星定位监控系统平台 1.功能介绍： 汽车GPS定位系统由中心数据库和四大软件模块组成，分别是：通信模块，系统资料管理模块，GIS 地理信息系统，报表统计模块，其中通信模块是系统的核心部分，可以支持多种通信方式的接入：GSM、GPRS、语音、寻呼等，本系统具有极佳的扩展性。 3.1 监控中心网络结构图；

3.1.1网络结构说明 监控中心由若干个GIS图形工作站、数据库服务器、通信服务器、系统管理工作站、语音网关工作站、UPS 电源以及网络连接设备等组成一个有机的网络化结构；通过路由器与外部系统的安全互连；并且通过大屏幕、投影仪以及双显卡主控计算机可实现绝好的GIS信息显示和移动目标的监控。下面对该网络架构中的主要构成进行详细说明： （1）中心服务器： 中心服务器可采用INTEL或者IBM高端服务器，Windows 2000 Advance SERVER操作系统，可选择双机热备份。 ◆数据库服务器：主要存贮各种通讯、调度、报警、系统管理、统计、公共信息和相应资料等数据，运行

如SQL SERVER、MY SQL、ORACLE等大型数据库软件系统；由专业的系统管理员进行维护； ◆通讯服务器：运行通讯程序和网管程序；完成信息收发和网络监测功能； ◆备份服务器：通过相应的备份硬件或软件实时备份数据库服务器数据，确保数据安全和系统运行的连续性； （2）各个工作站： 监控系统暂时先设置若干台GIS工作站，其数量可以非常方便的进行扩充，通过车辆分组和用户角色权限设定，可实现灵活的移动目标分配，同时每一个操作都受到系统控制和记录；每一个GIS工作站由电子地图、地理信息系统和移动目标的应用管理软件为软件平台，以图形工作站为硬件支持，负责对移动目标进行定位监控、历史轨迹回放和调度管理等功能。 （3）网络设备 负责组成内部局域网及跟与移动之间的专线网络，以保证系统的网络化，有利于扩展及内部的安全性。（4）大屏投影设备 作为一种显示设备，建议选用1024*768的大屏投影。 （5）UPS电源： 系统后备电源按照上述系统架构，监控中心需要的全天候运行要求。不间断电源不小于4小时配备。在设备清单中，按照系统计算机数量及其它控制设备要求配置后备电源。 4.1.2 分中心的构建模式 对于集团用户,集团下属有很多个分中心，各个分中心都需要实时监控和调度自己的车辆，可采用分中心用ADSL上网的方式接入INTERNET，总中心也可用相同的方式接入INTERNET，需在总中心申请一个固定的全球IP地址。由于中心系统采用了中间件（COM+）技术，整个网络通讯及数据库系统都在总中心，分中心可以看作是总中心的GIS工作站的简单延伸，扩展十分方便；同时，另有分中心自主拥有数据库，享用总中心通信资源的更加灵活的分中心设计方案。

3G车载视频监控+GPS卫星定位系统解决方案

3G车载视频监控+GPS卫星定位系统解决方案3G可选配(电信CDMA2000\联通WCDMA\移动TD-SCDMA) 设计单位:长沙市旺康电子科技有限公司 页脚内容1

设计日期:2009年10月 一CDMA 1X 3G无线车载监控系统应用的意义： 在经济高速发展的今天，生活水平的不断提高，安全的重要性已经成为生活中不可或缺的一部分。随着我国公路运输事业的蓬勃发展，车辆在运营过程中的安全性和高效管理已经也越来越被重视。在网络技术快速发展的今天，随着3G网络的出现，3G无线车载视频系统为车辆打造一个具有安全的、远程的、即时的、科学的管理体系奠定了坚实基础；打破了传统摄像机不能网络传输的弊端。3G无线车载视频产品主要应用包括长途客运车、城际巴士、旅游大巴车、海上风景游艇等。在中、长途大巴上安装3G无线车载监控系统具有以下重要作用： 实时查看车辆内状况及行驶路况 对长途客运公司存在的部分司乘人员在旅途中私自搭客，收钱不给票，或给假票等情况，一部车每天只要一两例，公司就要损失几百元，一个月就损失几千元；有了3G远程网络视频系统监督，可以提高收入，严防作弊。 有效提升服务，提高安全预防 长途旅行中旅客之间、旅客与司乘人员之间不时会产生一些矛盾和争议，导致公司时常遭到投诉，特别是有的旅客下车时顺手拿走别人的行李和物品等，因为没有有力的证据，解决起来无从下手，公司形象受到很大影响。安装录像系统后，可以随时仪对司乘人员过站载客，私收钱物等贪污公款行为形成有效控制，同时提高服务质量。3G无线视频系统还能同时为乘客提供笔记本电脑接入互联网服务。 提高安全，事故取证 页脚内容2

GPS导航定位原理以及定位解算算法.docx

GPS导航定位原理以及定位解算算法 全球定位系统（GPS）是英文Global POSitiOning SyStem 的字头缩写词的简称。它的含义是利用导航卫星进行测时和测距，以构成全球定位系统。它是由美国国防部主导开发的一套具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航定位系统。 GPS用户部分的核心是GPS接收机。其主要由基带信号处理和导航解算两部分组成。其中基带信号处理部分主要包括对GPS卫星信号的二维搜索、捕获、跟踪、伪距计算、导 航数据解码等工作。导航解算部分主要包括根据导航数据中的星历参数实时进行各可视卫星位置计算；根据导航数据中各误差参数进行星钟误差、相对论效应误差、地球自转影响、信号传输误差（主要包括电离层实时传输误差及对流层实时传输误差）等各种实时误差的计算, 并将其从伪距中消除；根据上述结果进行接收机PVT （位置、速度、时间）的解算；对各精 度因子（DoP）进行实时计算和监测以确定定位解的精度。 本文中重点讨论GPS接收机的导航解算部分，基带信号处理部分可参看有关资料。本文讨论的假设前提是GPS接收机已经对GPS卫星信号进行了有效捕获和跟踪，对伪距进行了计算，并对导航数据进行了解码工作。 1 地球坐标系简述 要描述一个物体的位置必须要有相关联的坐标系，地球表面的GPS接收机的位置是相 对于地球而言的。因此，要描述GPS接收机的位置，需要采用固联于地球上随同地球转动 的坐标系、即地球坐标系作为参照系。 地球坐标系有两种几何表达形式，即地球直角坐标系和地球大地坐标系。地球直角坐标系的定义是：原点O与地球质心重合，Z轴指向地球北极，X轴指向地球赤道面与格林威治子午圈的交点（即0经度方向），Y轴在赤道平面里与XOZ构成右手坐标系（即指向东经90 度方向）。 地球大地坐标系的定义是：地球椭球的中心与地球质心重合，椭球的短轴与地球自转 轴重合。地球表面任意一点的大地纬度为过该点之椭球法线与椭球赤道面的夹角φ经度 为该点所在之椭球子午面与格林威治大地子午面之间的夹角λ,该点的高度h为该点沿椭 球法线至椭球面的距离。设地球表面任意一点P在地球直角坐标系内表达为P（ X，y，Z ），在地球大地坐标系内表达为P （φλ，h）。则两者互换关系为：大地坐标系变为直角坐标 系： (1)

车辆定位导航系统的设计

车辆定位导航系统的设计 汽服1101班王园福 摘要：在人类文明历史上，车辆定位与导航系统的研究与发展已经有相当长的历史。智能车辆定位系统(IVLNS)是集中应用了自动车辆定位技术、地理信息系统与数据库技术、计算机技术、多媒体技术、无线通信技术等多项最新科技的多功能综合系统。本文详细介绍了包括地图匹配、最优路径规划技术研究、导航系统设计在内的关于车辆导航系统的设计思路。 关键词： IVLNS 嵌入式导航计算机车辆定位导航 1 引言 尽管车辆定位和导航系统仅仅在最近几年才开始出现在世界市场上，但却在世界范围内取得了迅猛的发展。从功能上划分，一个完整的IVLNS系统由以下功能模块构成：定位模块、包含车载电子地图数据库的地理信息系统、地图匹配模块、路径规划模块、路径引导模块、无线通信模块和人机交互模块。在目前汽车产业飞速发展、智能汽车正在展露头角的大环境下，车辆定位导航系统的设计和研发是很重要的。 2 地图匹配 地图匹配是一种基于软件技术的定位修正方法，其基本思想是将车辆定位轨迹与数字地图中的道路网信息联系起来，并由此确定车辆相对于地图的位置。地图匹配技术的应用有两个前提： 1）用于匹配的数字地图包含高精度的道路位置坐标。 2）被定位车辆正在道路网中行驶。 2.1地图匹配方式 导航电子地图的道路网数据以若干节点的形式存储，在每两个节点之间，道路都以直线近似，忽略道路的宽度。在每个节点处设立一个判断区域，当车辆在域外行驶时，可以认为其运动轨迹是一条直线；当进入判断域时，车辆将有可能作角运动。此时，利用定位传感器的输出来判断汽车是否开始转弯，若没有，则认为汽车还没有达到路口，进行地图匹配修正；若有角运动，则在更小的判断域内作进一步判断。当汽车开出判断域后，根据转弯的角度和路网信息确定下一条行驶路线，在新路线上进行位置匹配。 3 最优路径规划设计 车辆导航系统中的最优路径规划问题属于图论中的最短路问题，但是它具有自己的特点。首先车辆导航的实时性要求是显而易见的，在出行过程中一旦由于路况变化或其他原因使车辆未能按预定导航路线行驶，则系统必须重新计算最优路线，因此对规划算法的执行效率要求较高，即运行速度一定要快。一般来说，路径规划算法的高效实现可以利用三种方法来获得：采用先进的数据结构缩短运行时间；采用先进的搜索技术减小搜索空间；采用地图分层和分级搜索技术控制规划路网的规模。 4 车辆定位导航系统终端设计

车载GPS定位器GT02通信格式说明

车载GPS定位器（GT02）通信格式说明 一、定位信息容（终端 服务器） 终端ID： 十六进制，GT02采用的是终端的15位IMEI号作为终端ID。例IMEI号为3456，则终端ID为：0x01 0x23 0x45 0x67 0x89 0x12 0x34 0x56. 信息序列号:

开机后发送的第一条GPRS数据（包括心跳包和定位数据）序列号为‘1’，之后每次发送数据（包括心跳包和定位数据）序列号都自动加1 信息容部分 1、日期时间 表示这条定位信息的时间，六个字节的分配如下： 表四

2、纬度 占用4个字节，表示定位数据的纬度值。数值围0至162000000，表示0度到90度的围，单位：1/500秒，转换方法如下： 1、把GPS模块输出的经纬度值转化成以分为单位的小数； 2、把转化后的小数乘以30000，把相乘的结果转换成16进制数即可 如22°32.7658′，（22*60+32.7658）*30000 = 40582974，然后转换成十六进制数为0x026B3F3E。 3、经度 占用4个字节，表示定位数据的经度值。数值围0至324000000，表示0度到180度的围，单位：1/500秒，转换方法和纬度的转换方法一致。 4、速度 占用1个字节，表示GPS的运行速度，表示围0～255，单位：公里/小时，

5、航向 占用2个字节，表示GPS的运行方向，表示围0～360，单位：度，以正北为0度,顺时针。 6、保留字节 3字节全为0. 7、状态位 占用4个字节，用来表示手机的各种状态信息。把4个字节看作32位，最低位为0位，最高位为31位，传送时先传送高位，再传送低位。各位代表的具体含义如下： 高位低位

汽车GPS定位系统设计方案

汽车GPS定位系统 设计方案

南京长途客运总公司汽车GPS定位/记录仪 系统建设方案 J T-O M R O N 目录

第一章前 言 (1) 第二章系统总体设计 (3) 第三章系统总体设计方案………………………………… (11) 第四章监控管理系统设计方案……………………………… (14) 第五章系统建设方案………………………………………… (19)

第一章前言 随着经济的高速发展,车辆已经成为了一种非常重要的交通工具,它已成为了企业业务和私人生活中的一部分。客运行业是各省市地区的重要经济形式,随着交通运输行业之间的竞争不断加剧,带来了诸多的交通和管理问题,因此运输企业采取种种措施来监控和保护车辆日常运作。但在车辆实际的运作中,有时出现车辆被盗、司机来公车干私活、司机未按规定的路线行驶、企业无法高速快效的进行车辆调度等等问题,而过去运输企业对车辆采取的种种措施已经往往只能起到事后补救的作用。因此企业产生了对车辆进行实时监控和管理的需求。如何运用现代化管理手段合理调度、提高车队的使用效率、降低事故的发生,已成为一个迫切需要解决的课题摆到了运输行业各企业的面前。 对于客运企业来说,主要想实现对车辆进行跟踪、调度、管理和对车辆和司机进行安全保障等需要,一般有如下的需求: ●当出现被盗情况时,即时发现和制止盗窃行为。 ●随时了解到自己的车辆所在地点。 ●怎么才能有效的监控车辆在途中的运营情况。 ●怎样控制票款的流失。 ●更有效的监控业务的执行情况。

●司机是否按公司的规章行车。 ●对车辆的营运历史进行有效管理。 ●更有效的提高车辆的调度。 ●车辆是否在制定的路线和制定的区域行驶。 ●在行车过程中,当出现异常情况时,能随时随地获得帮助。 针对上述问题,我们依靠自身成熟的技术,同时借鉴国内外成功的经验,现已在ITS(智能交通系统)领域中率先迈出了坚实的一步,取得了重大进展,公司研发、生产的GPS车载记录仪是一项引进国外最新科技成果、融全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、全球移动通信系统(GSM)以及计算机数据处理技术和现代数据通讯技术于一体的尖端高科技项目,设计成具有卫星定位、数字通讯、调度管理、防劫防盗、报警等多功能的高科技综合信息管理系统,为用户提供最佳的管理手段,增强行业的竞争能力,同时也能为用户带来显著的社会效益和经济效益。在中国一些大中城市也越来越多地成为运输行业的常规配置,是城市交通现代化管理的必然趋势。

北斗车辆定位监控方案完整版

北斗车辆定位监控方案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

军用车辆北斗定位管理方案 目录 一、概述 北斗系统是自行研制的全球与（BDS），是继美（GPS）和俄之后第三个成熟的。系统由空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度高，授时精度高。2012年12月27日，北斗系统空间信号接口控制文件正式版正式公布，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、

导航、授时服务。北斗卫星导航系统和、格洛纳斯系统及欧盟一起，是卫星导航委员会已认定的供应商。 采用 BD2 B1/GPS/北斗 L1 双模模块，实现北斗/GPS/北斗双模卫星定位监控，结合汽车行驶记录仪，信息显示屏，TF 卡存储，打印机，驾驶员 IC 卡身份识别，语音通话，多媒体监控存储，多种数据接口。汽车标准安装嵌入式结构设计，一体化结构。完全符合国标 GB-T 19056-2012/部标 JT/T 794-2011 标准和交通部《道路运输车辆卫星定位系统北斗兼容车载终端技术规范》的要求。适合于交通部推广客车、货车和危险品车北斗应用的要求。 1.1系统设计目标及原则 1.1.1系统设计目标 通过对GPS/北斗应用需求的认真分析与仔细研究，确定以下设计目标： 车辆监控平台与TMS之间无缝对接，能够实现车辆状态实时查询，提升客户满意度。系统设计为各类车辆分别提供各种专有报表，系统统采用分组管理，不同类型的车辆归入不同分组，便于管理。保证系统安全的前提下采用国际通用的系统规范、传输协议和子系统接口，能比较容易的实现与其他系统的网络连接和数据共享以及系统扩容。 1.1.2系统设计原则 系统设计必须遵循以下原则： 1)经济高效性。技术方案设计充分考虑市场经济原则，既有利于车辆的安全方便 管理，又有利于降低系统投资成本，特别是运营成本，能够充分考虑主控中心的市场化经营模式。 2)系统的开放性。系统设计遵循开放性原则，能够支持多种硬件设备和网络系 统，并支持二次开发。 3)系统的继承性。最大限度利用原有部分设备，充分利用已有硬件设备和网络资 源。

基于室内定位导航技术的停车场寻车解决方案

停车场室内定位导航车辆反寻 解决方案 深圳市捷顺科技实业股份有限公司 产品市场部

目录 1项目背景 (3) 1.1 系统功能概述 (3) 1系统及设备介绍 (3) 2系统构架图 (5) 2.1 系统拓扑图（停车场） (5) 2.1.1 蓝牙室内定位系统拓扑图 (5) 3室内定位导航工作原理 (5) 3.1 定位原理 (5) 4室内定位系统功能 (6) 4.1 车行导航 (6) 4.1.1 空车位导航： (6) 4.1.2 停车位导航： (6) 4.1.3 路径实时修正： (7) 4.1.4全程室内室外提示： (7) 4.1.5 实时位置查询导航： (8) 4.2 人行导航 (8) 4.2.1 室内导航： (8) 4.2.2 标记点导航： (9) 4.2.3 检索位置导航： (9) 4.3 商户位置导航............................................................................. 错误！未定义书签。 4.3.1 商户分类导航： (11) 4.4 反向寻车 (9) 4.4.1 输入车位找车 (9) 4.4.2 一键找车 (10) 5系统特点 (13) 6实施步骤及方法 (13) 7系统成本预算 (13)

1项目背景 随着互联网技术的迅猛发展，人们的生活水平的提高，智能终端成为人们日常生活不可或缺的通信、娱乐、生活、社交工具，蓝牙技术发展到4.0版本后，以快速的通信能力，超低功耗，获得了国内外主流通信厂商的广泛支持，以苹果为首的国际巨头推出基于区域位置服务的Ibeacon技术后，蓝牙软硬件技术得到也突飞猛进的发展。在互联网+背景下，出入口控制在传统卡、二维码、行为识别，生物特征识别，APP等鉴权方式下，提出了需要快速、便捷、安全、智能感知、云端物联、远程触发、多终端并行鉴权等新的需求，而蓝牙读头作为一种新的鉴权识别设备，为出入口控制提供新的鉴权方式，为设备交互提供简单高效的连接通道。 眼下GPS在室外的定位误差范围已经缩小到了5米，对于室内环境，GPS信号就显得极其微弱甚至是无影无踪了。近年来，随着人民的生活水平的提高，各种机动车数量的迅猛增长，随着互联网技术的飞速发展，现今在商场、购物中心等大型停车场，停车难和找车难是一般车主十分头疼的两个问题。一方面，很多热门区域停车场车位紧张，车主在停车场四处寻找车位；另一方面，由于停车场空间大、环境及标志物类似、方向不易辨别等原因，车主在停车场容易迷失方向，寻找不到自己的车辆。在大型建筑内，无法利用室外GPS找到目的地。 停车场蓝牙定位系统主要解决用户出入口鉴权，精确车位引导、反向寻车。可以为C端用户提供极佳的车场体验，同时可以为业主提高车位使用率，优化管理和降低成本。 系统方案 1.1系统功能概述 本系统主要为停车场用户提供精确定位导航找车功能：为手机客户端用户提供停车场内的定位导航功能，实时为用户提供停车场内的位置服务，包括为其提供停车位的数量显示，停车位至出口的最短路径导航，精确标记停车位置为用户返回时寻车提供导航。 1系统及设备介绍 根据目前停车场的基本情况，经过分析，基于室内定位导航技术的停车场寻车解决方案主要的功能模块是：停车场室内定位导航模块（PIPS-Parking Indoor Position System），为用户提供提停车场的室内定位导航服务，为用户找车位、离开后回来找车提供服务支持；PIPS 作为整个停车场系统的技术核心，为整个系统提供停车场室内定位导航，用户可以通过其定位、寻找出口、找空车位、寻车等服务。

GPS车载定位系统技术方案

天津市滨丽园混凝土 GPS车载定位监控系统建议书 2010年6月 第一章GPS定位系统 GPS监控是结合了GPS技术、无线通信技术(GSM/GPRS/CDMA)、图像处理技术及G IS技术，用于对移动的人、宠物、车及设备进行远程实时监控的一门技术。 功能实现介绍 如何实现GPS监控功能 要实现GPS监控功能必须具备GPS终端、传输网络和监控平台三个要素，这三个要素缺一不可。通过这三个要素，组成三层结构的监控系统，使用在车辆调度监控领域，可以提供车辆防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能；使用在对人宠物的跟踪领域，可以提供对老人、小孩及宠物的跟踪、老人、小孩遇到突发事件时的求救等功能。 GPS监控的三要使用为：GPS终端、监控平台、传输网络等。 GPS终端 GPS终端是GPS监控系统的前端设备，一般隐秘地安装在各种车辆或佩带在人或宠物身上，GPS终端设备主要由主CPU、GPS模块、GPRS模块、I/O接口及外围电路组成。 监控平台 监控平台是GPS监控的核心，是远程可视指挥和监控管理平台，一旦在车辆上安装GPS监控设备或者在人身上佩带了GPS监控设备，设备上的GPS模块会实时地将车或人的位置信息通过无线网络发送到监控中心，在监控中心的电子地图上可以看到车辆、人或宠物所在的直观位置，监控中心可通过无线网络对车辆、人或宠物进行远程监控，也可对设备进行设置，例如通过下发指令设置上传间隔、远程重启设备等。 传输网络 可使用GPRS无线通信网络或CDMA无线通信网络，也可以使用短信方式进行数据传输。

GPS监控系统功能及特点概述 GPS监控功能 （1）立即查询 当监控中心发出立即命令之后，GPS终端及时上传车辆、人或宠物的位置信息(包括经度、纬度、方位角、速度、卫星数等信息)及状态信息。 （2）远程跟踪 监控中心可在监控软件上对GPS终端进行定时跟踪设置，可设置某一固定时间上传位置信息和状态信息，一旦设置成功，GPS终端将根据监控中心所下发的指令请求及时上传监控中心所需要的信息。 （3）紧急求助 当司机或者佩带GPS终端的个人遇到特殊情况时，可通过紧急求救按钮向监控中心求救。一旦监控中心接到求救指令，则监控中心工作人员可提供援助或通知警方协助。 （4）历史轨迹回放功能 在历史轨迹回放中，系统可查看历史信息中在某天车辆、人或宠物处于什么位置，走那条线路。当时的车辆是怎样的状态等等信息； GPS监控的特点 GPS监控的特点为实时、动态、双向、精确。 GPS监控的使用 GPS监控主要使用车辆调度监控行业，近几年GPS厂家也推出了适合老人、小孩等使用的GPS监控设备，也有公司专门为企业员工开发的调度设备，如快递行业的收件人员可通过GPS监控设备，实时传输所处的位置，便于公司指挥调度。 GPS监控的使用 车载终端 车载终端设备包括：控制单元（CPU）、显示单元（可选）、GPS、GPS天线、GSM 手机（或其他通信模块）、防盗报警器等。主要有防盗报警、导航、通话等功能。 无线数据链路 无线数据传输设备作为基站和各移动目标进行信息交换的枢纽，是整个车辆调度系统中的重要组成部分，其选择方案包括以下几种：Ⅰ、公网设备：GSM、CDMA 、C DPD（无线数据公网）。Ⅱ、集群通信：如公安上用的350M、800M集群系统。Ⅲ、常

汽车定位导航系统的研究分析

汽车定位导航系统的研究论文第 I 页 汽车定位导航系统的研究 摘要 汽车定位导航系统是多种技术于一体的电子设备，主要用于实时、高速地提供导航定位、地理信息等，从而改善城市交通情况、促成行车安全并提升道路通行率。 本次研究主要从以下几个方面进行，首先研究了国内外汽车定位导航系统的技术的现状。其次，从导航系统的组成入手，对其工作原理及核心功能做了详细的调研。接着，研究了当前用于实际系统的导航系统的各种设计方法与设计思路。最后，在前期工作的基础之上，提出了以嵌入式系统为基础的导航方法的设计思路，并且从硬件和软件两个方面对设计思路进行了阐述：即设计一款以ARM芯片S3C2440A为核心，以Linux操作系统为软件开发环境的汽车定位导航系统。以期达到低成本、小体积、可靠性能高等设计目的。 关键词：GPS，ARM，汽车定位导航系统，嵌入式系统

汽车定位导航系统的研究论文第 II 页Research on vehicle location and navigation system Author: Fang QiJun Tutor: Li Zijing Abstract Car navigation and positioning system is a variety of technology in the integration of electronic equipment, mainly used in real-time, high speed to provide navigation, geographic information, etc. so as to improve urban traffic conditions, contribute to driving safety and increase the rate of road traffic. This research mainly from the following aspects，first，studied the present situation of the automobile navigation and positioning system technology at home and abroad. Secondly，from the navigation system composed of the working principle and core functions made a detailed investigation.Then，studies the navigation system currently used in the actual system design methods and design ideas.Finally，on the basis of previous work，and put forward based on the embedded system of navigation methods design train of thought，and from the two aspects of hardware and software design were expounded，namely design a S3C2440A ARM chip as the core，based on Linux operating system software development environment of car navigation and positioning system.In order to achieve low cost，small volume and high reliability design purpose. Key words:Global Position System，Advanced Risc Machines，Car navigation and positioning system，Embedded system

车载GPS定位系统工作原理

从运营商的角度上，视频监控已经发展成为中国电信重要的增值业务，为中国电信向综合信息提供商转型奠定了坚实的基础。同时，在国内移动增值业务多元发展的大环境下，监控本身也向着移动化、智能化方向发展。车载监控产品就是移动监控业务的车载应用。中国电信的车载监控产品依托于“全球眼”平台及EV- DO（CDMA20001x）无线网络，通过车载移动采集视频等信息，实现远程视频浏览、远程控制等功能，满足客户远程视频查看、远程应急指挥的需求，向“全球眼”应用客户提供随时随地的无线视频监控服务。 车载GPS监控定位系统工作原理示意图 车载移动监控组成 车载监控构架由车载终端、传输网络和监控中心组成三层联网式综合监管系统，提供车辆防盗、反劫、行驶路线监控、车内车外视频图像实时无线传输、事故快速响应、呼唤指挥等功能，以解决现有车辆的动态治理题目。 车载监控采用车辆安装车载视频服务器，外接3～4个摄像机。视频服务器通过 EDGE/cdma20001x/Wi-Fi网络，监控中心能够对车辆内的图像进行实时监控和传送，并采用了双码流技术，本地录像采用D1分辨率，网络传输采用 CIF/QVGA/QCIF分辨率，实现本地编码存储和远程存储。 车载监控系统主要组成分为：车载终端（车载视频服务器）、监控中心、传输网络等（如图所示）。 1.车载终端 车载终端是车辆监控治理系统的前端设备，一般隐秘地安装在各种车辆内，车载终端设备主要由车载视频服务器、LCD触摸屏、外接摄像机、通话手柄、汽车防盗器等各种外接设备组成。

车载视频服务器采集音视频信号并压缩为数字流，通过cdma20001x等无线网络传输到用户监控中心，达到远程监控、应急指挥的目的。车载视频服务器需要的是双码流同时编码，包括本地独立的录像码流和网传码流。 用户需要提取视频监控的数据，可以采用两种方式：一是通过车载终端USB 端口，二是通过EV-DO（cdma20001x、Wi-Fi）远程调取。 2．监控中心 监控中心是调度指挥系统的核心，是远程可视指挥和监控治理平台，对所有现场车辆监控，实现音视频双向交互指挥，监控中心的电子舆图上就可以显示车辆所在的直观位置，并通过无线网络对车辆进行监控设置，例如通过配置云台，可以远控车载前端摄像机。 同时可实现监控中心对可控范围的运营车辆进行实时、集中、直观地监控和调度指挥，并能与110、119接处警中心联动以便在发生警情时及时出动警力到达现场，保障应急处理的效率。 3．传输网络 与采用有线网络的固定监控有所不同，车载监控只能依靠于无线网络，中国电信移动网络是适用于广域无线网络音视频数据传输的网络方式。 车载监控系统功能及特点 1.车载监控功能 （1）实时视频监控 监控中心可远程实时监控车辆视频，车载无线视频服务器（单卡/双卡）支持多路视频远程浏览。 （2）录像存储回放 （3）车载报警联动 车载报警联动主要包括一是外接报警按钮，即驾驶员在行驶过程中遇紧急情况可向监控中心报警。二是双向语音通话。 （4）GPS定位 内置GPS可以跟踪车辆的运动轨迹，可全面了解营运情况。 2.车载监控特点 监控系统支持通过多种终端进行监控，主要包括PC等客户端、电视墙、手机终端，并具备远程视频浏览、远程控制、多画面监视、多画面轮询、手动录像、录像回放等功能。 （1）监控客户端 监控中心通过专线连至电信IDC机房，客户可对各监控点的视频浏览和摄像机PTZ控制等功能。 （2）大屏幕电视墙 可安装网络视频解码器，将前端采集来的数字信号解码还原成图像和声音传输到电视墙上，为用户提供多路监控点图像的集中实时显示。 （3）手机监控 通过内置监控客户端软件的3G手机终端实现远程视频浏览、远程云镜控制、视频截图等功能，满足客户远程视频查看、远程应急指挥的需求，向3G客户提供随时随地的视频监控服务。 此外，车载监控还有其它一些特点。一是分布式监控、集中式治理、智能化设置、人性化操纵。二是采用无线视频服务器的一体化设计，系统可靠性高。三是采用双码流技术，本地录像采用D1分辨率，网络传输采用CIF/QVGA分辨率。

GPS与导航的区别

GPS与导航的区别 GPS与导航是两个不同的概念,GPS可以说是一种技术，而导航则是利用这种技术而创造出来的一种产品；所以说导航是在GPS的基础上发展起来的。GPS其实就是一些经纬度和海拔高度的数据信息，对于绝大部分终端用户来说即使知道了也没多少实际作用；导航就不一样了，只要您打开导航系统，并确定了您要去的目的地，导航系统便会自动完成行驶路径的规划，并配合专业文字及语言报读信息引导您安全快捷到达您的目的地。简单地说，导航就是“带路人”，而且这个“带路人”的道路数据非常庞大，天目领航导航系统现在的电子地图覆盖范围已经超过市面上其他任何一种导航产品的地图覆盖范围，达到了一千二百多个城市的具体地图数据（地图具体覆盖范围请转到主营产品里了解）。四、GPS防盗和GPS导航 GPS防盗是利用GPS全球卫星定位技术来实现远程追踪防盗的，属于较早期的GPS产品；而GPS导航则是利用GPS技术并配合电子地图来实现智能导航功能的，属于高新GPS产品；所以两者不是同一个概念，作用当然也不同。但现在仍有一部分人一听到GPS就以为是防盗的，要知道装了GPS防盗的客户一旦去到生疏城市就不很清楚自己行驶在什么地方，也不很清楚要怎样才能更快到达目的地，想知道自己的位置还要打电话到监控服务中心咨询；但有了GPS导航系统以上的问题就全迎刃而解了，不但能让您对自己正行驶的地理位置了如指掌，更能指引您轻松快捷到达您想去的目的地。当然，GPS导航不具备GPS防盗的防盗功能，而

GPS防盗也不具备GPS导航的导航功能，这就是两者的区别。为保证GPS正常工作必须外接GPS天线。室外定位时，首先要远离高层建筑物或上方有遮挡的地方(如立交桥下)，某些特殊地方由于有辐射等干扰信号的原因，会出现盲区无法定位。如在某地无法定位，请移动到十几米外。所以永盛杰导航仪的说明书才会讲搜星的时候最好到空旷地带，这样比较快。

GPS车载定位系统技术方案

天津市滨丽园混凝土有限公司 GPS车载定位监控系统建议书 2010年6月 第一章GPS定位系统 GPS监控是结合了GPS技术、无线通信技术(GSM/GPRS/CDMA)、图像处理技术及GIS技术，用于对移动的人、宠物、车及设备进行远程实时监控的一门技术。 功能实现介绍 如何实现GPS监控功能 要实现GPS监控功能必须具备GPS终端、传输网络和监控平台三个要素，这三个要素缺一不可。通过这三个要素，组成三层结构的监控系统，使用在车辆调度监控领域，可以提供车辆防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能；使用在对人宠物的跟踪领域，可以提供对老人、小孩及宠物的跟踪、老人、小孩遇到突发事件时的求救等功能。 GPS监控的三要使用为：GPS终端、监控平台、传输网络等。 GPS终端 GPS终端是GPS监控系统的前端设备，一般隐秘地安装在各种车辆内或佩带在人或宠物身上，GPS终端设备主要由主CPU、GPS模块、GPRS模块、I/O接口及外围电路组成。 监控平台 监控平台是GPS监控的核心，是远程可视指挥和监控管理平台，一旦在车辆上安装GPS监控设备或者在人身上佩带了GPS监控设备，设备上的GPS模块会实时地将车或人的位置信息通过无线网络发送到监控中心，在监控中心的电子地图上可以看到车辆、人或宠物所在的直观位置，监控中心可通过无线网络对车辆、人或宠物进行远程监控，也可对设备进行设置，例如通过下发指令设置上传间隔、远程重启设备等。 传输网络 可使用GPRS无线通信网络或CDMA无线通信网络，也可以使用短信方式进行数据传输。

GPS监控系统功能及特点概述 GPS监控功能 （1）立即查询 当监控中心发出立即命令之后，GPS终端及时上传车辆、人或宠物的位置信息(包括经度、纬度、方位角、速度、卫星数等信息)及状态信息。 （2）远程跟踪 监控中心可在监控软件上对GPS终端进行定时跟踪设置，可设置某一固定时间上传位置信息和状态信息，一旦设置成功，GPS终端将根据监控中心所下发的指令请求及时上传监控中心所需要的信息。 （3）紧急求助 当司机或者佩带GPS终端的个人遇到特殊情况时，可通过紧急求救按钮向监控中心求救。一旦监控中心接到求救指令，则监控中心工作人员可提供援助或通知警方协助。 （4）历史轨迹回放功能 在历史轨迹回放中，系统可查看历史信息中在某天车辆、人或宠物处于什么位置，走那条线路。当时的车辆是怎样的状态等等信息； GPS监控的特点 GPS监控的特点为实时、动态、双向、精确。 GPS监控的使用 GPS监控主要使用车辆调度监控行业，近几年GPS厂家也推出了适合老人、小孩等使用的GPS监控设备，也有公司专门为企业员工开发的调度设备，如快递行业的收件人员可通过GPS监控设备，实时传输所处的位置，便于公司指挥调度。 GPS监控的使用 车载终端 车载终端设备包括：控制单元（CPU）、显示单元（可选）、GPS、GPS天线、G SM手机（或其他通信模块）、防盗报警器等。主要有防盗报警、导航、通话等功能。 无线数据链路 无线数据传输设备作为基站和各移动目标进行信息交换的枢纽，是整个车辆调度系统中的重要组成部分，其选择方案包括以下几种：Ⅰ、公网设备：GSM、CDMA 、

导航与定位实验报告

导航与定位上机实习报告 学生姓名：孔令周 班学号：021/ 指导教师：黄鹰、徐战亚 中国地质大学（武汉）信息工程学院 2011年 7月

实习一 GPS设备使用 【实验目的】 （1）熟悉GPS设备的使用 （2）熟悉GPS绝对静态定位和绝对动态定位 （3）使用GPS设备得出某一点、某一线、某一面的相关数据 【实验设备】 动态GPS接收机、静态GPS接收机、天线、GPS定位设备 由于设别数目的限制，这次实习改用一个google的软件，获得GPS数据，此图为软件中的一张截图，上面显示了精准度157feet，卫星数目，每颗卫星的信号强度， 这张图则显示了所在地的经度和纬度分别为东经114度23分秒北纬30度31

分秒。 【实验步骤】 时间：2012年9月2日中午12点30开始，下午三点中结束。 内容： 1、测量点：测量点在北区，从艺术与传媒学院开始，经过北宗，北区食堂， 北门，北区体育馆直到图书馆这一段路程，整个路线成G字型（如下图）。 2、测量线：线的话主要是艺术与传媒学院到北宗与隧道口延伸的路相交的 丁字路口，然后从该路口一直到北区食堂下面，在就走向北区校门，进 而转向体育馆侧边的路，绕过体育馆到达图书馆正门这样一个路线（如 下图）。

3、测量面：该路线主要包括了图书馆，北区篮球场，排球场，北一楼，北 区图书馆，经管院楼还有外国语学院楼。 【实验结果】 部分数据（全部数据在中）：

实习二 GPS定位接口解析与开发 【实验题目】 GPS信号解析 编写小程序读取GPS信号并进行解析，将解析结果以一定形式展现出来。 根据老师用GPS导航仪测量得到的测量数据进行解析，将中的数据进行解析，根据不同的格式按照NMEA-0183协议对导航电文进行GPS信息的解析： 1、使用语言不限：C ， C++ ，C# ，JAVA 2、对于获取信号可采用以一定时间间隔读取文件中GPS信号的形式代替从串口中读取 信号。 3、该实验基本要求能解析出空间信息（即解析GPRMC格式的GPS信号），其他信号格式 的解析以及星历图的绘制可在完成基本要求之后进行扩展。 4、对解析出来的数据进行画图处理，得到真正的轨迹。 【实验原理】 GPS设备通过对接收到的导航电文进行分析处理，计算出设备所在的经纬度、海拔、航速、航向等空间信息，并按照规定的协议将空间信息以及卫星信息进行组织，将有组织的数据解析出来然后做应用。 是

基于GPS的汽车导航系统的设计与实现

邮局订阅号：82-946360元/年技术 创新 汽车电子 《PLC 技术应用200例》 您的论文得到两院院士关注 基于GPS 的汽车导航系统的设计与实现 Realization and design of automobile guidance system based on GPS （吉林工程技术师范学院）张丹彤 ZHANG Dan-tong 摘要:设计并实现了一种以单片机为主要控制器件、基于GSP 模块的新型智能电动汽车底盘的导航系统。GPS 定位系统主 要采用技术非常成熟的GPS 模块进行与单片机的接口通信完成，使用更方便，定位也更准确。所设计的电动导航系统具有全球定位、自动控制、实时性好等多方面优点为一体，应用在当今的汽车上有较好的发展前景。关键词:GPS;导航;数据采集中图分类号:U49文献标识码:A Abstract:The present paper introduced one kind take the monolithic integrated circuit as the primary control component,based on GSP module new intelligent electric automobile chassis guidance system design.The GPS localization mainly uses the technical ex -tremely mature GPS module to carry on with the monolithic integrated circuit connection correspondence completes,use more conve -nient,the localization is also more accurate.This chassis collection whole world localization,the automatic control,timeliness good and so on the various merit is a body,applies has the good prospects for development on the now automobile.Keywords:GPS;navigation;data acquisition 文章编号:1008-0570(2008)11-2-0255-02 近年来，我国私人小轿车拥有量呈上升趋势，单位用轿车拥有量也在快速发展，对于这一类车辆，GPS 领航系统侧重于电子地图领航，对运行路线不固定的车辆，可预先设置到达目的地，在运行中告知运行路线，起到领航的重要作用。本论文介绍了一种以单片机为主要控制器件，基于GSP 模块的新型智能电动汽车底盘的导航系统设计。 1主体控制方案 本系统是以单片机为主要控制器件，基于GSP 模块的新型智 能电动汽车底盘的导航系统设计。该车底盘具有智能避障、 寻迹、测距、报警、寻光、行驶路程显示、行驶时间显示、车体所在环境温度显示、车体所在环境湿度显示、人工定位等功能。可以使用无线遥控器控制，并可以在上位机显示出它所在的位置等数据信息。本系统设计主要包括硬件电路的设计、实时操作系统程序设计、多机通信设计与总线接口的设计。系统框图如图1所示。 图1系统框图 本系统硬件电路主要包括控制模块、GPS 定位模块、电机 驱动模块、传感器数据采集模块、网络节点接口模块、光报警模 块、 显示驱动模块、时间模块、键盘模块与无线通信模块组成。传感器数据采集模块由光电传感器进行对光线的跟踪，红外传 感器进行对近距离的数据采集，声纳传感器进行对远距离的数 据采集，温度传感器对车体周围的环境温度采集，湿度传感器 对周围环境的相对湿度采集等。网络接口采用串行通信方式。 显示驱动模块由LED 数码管与液晶共同显示。无线通信模块采用FSK 方式进行无线传输。 2GPS 定位系统设计 GPS 定位主要采用技术非常成熟的GPS 模块进行与单片机的接口通信完成。电机驱动电路模块主要采用H 型电路构建而成。GPS 模块的电源接口供电有15v 、12v 、5v 、3.3v 不等，本系统为了设计简单采用全新台湾HOLUX 公司推出的SIRF 第三代高灵敏度超小型GPS 接收模块这是最新推出的产品，采用 SiRF 第三代芯片， 主要是定位灵敏度大大提高，例如在汽车上应用时，只要靠近车窗就能较好工作，使用更方便，定位也更准确。本模块主要是提供给从事GPS 模块二次开发的客户使用的，GPS 模块使用3.3伏 （70毫安）直流工作电压，默认每秒输出一次TTL 的NMEA-0183信号。 此模块接口定义如表1所示。GPS 控制模块口控制模块方框图如图2所示。为了使车具 有导航系统，所以在车体上安装了GPS 模块，本设计采用全新台湾HOLUX 公司推出的SIRF 第三代高灵敏度超小型GPS 接 收模块，该模块由6个控制脚组成。为了减轻主控CPU 的负担，并且为了模块化硬件，所以该GPS 模块由一块STC12C2052单 片机进行单独的控制，并且通过74HS573与主单片机进行总线通信。STC12C2052单片机与GPS 通过串行口连接，并且以4800bps 的波特率进行通信。单片机的P1口与74HC573的数据输入口相连接，作为并行的8为数据总线使用，而LE 端口通过一个反响器与STC12C2052单片机的P3.7连接，并且P3.7口 通过一个74HC14与主控单片机的INT0相连。这样当P3.7为张丹彤:副教授 255--