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1、GPS
GPS即全球定位系统（Global
Positioning System），是由美国国防部于1973年开始设计、试验，1989年2月4日第一颗GPS卫星发射成功，1993年底建成实用的GPS网，即(21+3)GPS星座，并开始投入商业运营。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与定位系统。
按目前的方案，全球定位系统的空间部分使用24颗高度约2.02万千米的卫星组成卫星星座。21+3颗卫星均为近圆形轨道，运行周期约为12小时，分布在六个互为120度的轨道面上（每轨道面四颗）。卫星的分布使得在全球的任何地方，任何时间都可观测到四颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图形（DOP）。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。
2、GPS导航器工作原理
定位：通过卫星导航器进行定位，找出当前所在地。由内置天线接收到卫星高频信号后，正常工作需要同时收到4颗卫星，通过CPU分析、计算、处理，得出具体的经、纬度，再匹配到地图上显示出来；
计算：输入目的地后，通过导航软件系统，在导航电子地图数据库中进行数据检索，找出目的地（POI点），根据上一步的定位，计算从所在地到目的地的道路；
导航：导航器接收到的卫星信号，导航软件会将定位数据和地图数据库实时匹配，从而指导硬件语音提示，并在液晶屏上面显示出该怎样走。
3、GPS设备和导航设备
（1）车载GPS：包含GPS定位设备、监控设备、导航设备。
①车载GPS定位设备：可以放置在车上，通过GPS接收到的卫星信号准确定位，并能结合电子地图显示出当前的地理位置。
②车载GPS监控设备：安装在车上，并可以通过GPS及其它通信设备，随时跟踪车辆的行驶路线、位置、速度、高度等等，并把这些信息用相关通信方式通知给相关的人员。也可以根据需要控制汽车的ECU（电脑）、油路、电路、车门、灯光等等。
③车载GPS导航设备：可以放置在车上，通过GPS接收到的卫星信号准确定位，并能结合电子地图自动规划行驶路线，最终引导驾驶员到达目的地的设备。
（2）导航设备及其分类
按照安装方式分类：前装式（汽车出厂前就安装了一体化的导航设备）
后装式（汽车出厂后或车主自主加装的导航设备）
便携式（手持机、PDA+导航地图、PC+导航地图）
我们现在销售的GPS导航器就是便携式的手持导航器，简称便携式。
4、GPS入门术语大全
GPS作为野外定位的最佳工具，在户外运动中有广泛的应用，在国内也可以越来越经常地看见有人使用了。GPS不象电视或收音机，打开就能用，它更象一架相机，你需要有一定的知识。
首先大家要弄清使用GPS时常碰到的一些术语：
1）坐标(coordinate)
有2维、3维两种坐标表示，当GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时，它能计算出本地的3微坐标：经度、纬度、高度，若只能收到3颗卫星的信号，它只能计算出2维坐标：精度和纬度，这时它可能还会显示高度数据，但这数据是无效的。大部分GPS不仅能以经/纬度(Lat/Long)的方式，显示坐标，而且还可以用UTM(Universal
Transverse Mercator)等坐标系统显示坐标但我们一般还是使用LAT/LONG系统，这主要是由你所使用的地图的坐标系统决定的。坐标的精度在Selective
Availability(美国防部为减小GPS精确度而实施的一种措施)打开时，GPS的水平精度在100-50米之间，视接受到卫星信号的多少和强弱而定，若根据GPS的指示，说你已经到达，那么四周看看，应该在大约一个足球场大小的面积内发现你的目标的。
在SA关闭时，精度能达到15米左右。高度的精确性由于系统结构的原因，更差些。经纬度的显示方式一般都可以根据自己的爱好选择，一般有\"hddd.ddddd\",\"hddd*mm.mmm\"\"，\"hddd*mm\"ss.s\"\"\"(其中的“*”代表“度”，以下同)地球子午线长是39940.67公里，纬度改变一度合110.94公里，一分合1.849公里，一秒合30.8米，赤道圈是40075.36公里，北京地区纬在北纬40度左右，纬度圈长为40075*sin(90-40),此地经度一度合276公里，一分合1.42公里一秒合23.69米，你可以选定某个显示方式，并把各位数字改变一对应地面移动多少米记住，这样能在经纬度和实际里程间建立个大概的对应。大部分GPS都有计算两点距离的功能，可给出两个坐标间的精确距离。高度的显示会有英制和公制两种方式，进GPS的SETUP页面，设置成公制，这样在其他象速度、距离等的显示也都会成公制的了。
2）路标(Landmark
or Waypoint)
GPS内存中保存的一个点的坐标值。在有GPS信号时，按一下\"MARK\"键，就会把当前点记成一个路标，它有个默认的一般是象\"LMK04\"之类的名字，你可以修改成一个易认的名字(字母用上下箭头输入)，还可以给它选定一个图标。路标是GPS数据核心，它是构成“路线”(见3)的基础。标记路标是GPS主要功能之一，但是你也可以从地图上读出一个地点的坐标，手工或通过计算机接口输入GPS，成为一个路标。一个路标可以将来用于GOTO功能(见5)的目标，也可以选进一条路线Route，见3.)作为一个支点。一般GPS能记录500个或以上的路标。
3）路线(ROUTE)
路线是GPS内存中存储的一组数据，包括一个起点和一个终点的坐标，还可以包括若干中间点的坐标，每两个坐标点之间的线段叫一条\"腿\"(leg)。常见GPS能存储20条线路，每条线路30条\"腿\"。各坐标点可以从现有路标中选择，或是手工/计算机输入数值，输入的路点同时做为一个路标(Waypoint/Landmark)保存。实际上一条路线的所有点都是对某个路标的引用，比如你在路标菜单下改变一个路标的名字或坐标，如果某条路线使用了它，你会发现这条线路也发生了同样的变化。可以有一条路线是\"活跃\"(Activity)的。“活跃”路线的路点是导向(见5)功能的目标。
4）前进方向(Heading)
GPS没有指北针的功能，静止不动时它是不知道方向的。但是一旦动了起来，它就能知道自己的运动方向。GPS每隔一秒更新一次当前地点信息，每一点的坐标和上一点的坐标一比较，就可以知道前进的方向，请注意这并不是GPS头指的方向，它老人家是不知道自己的脑袋和运动路线是成多少度角的。不同GPS关于前进方向的算法是不同的，基本上是最近若干秒的前进方向，所以除非你已经走了一段并仍然在走直线，否则前进方向是不准确的，尤其是在拐弯的时候你会看到数值在变个不停。方向的是以多少度显示的，这个度数是手表表盘朝上，12点指向北方，顺时针转的角度。有很多GPS还可以用指向罗盘和标尺的方式来显示这个角度。一般同时还显示前进平均速度，也是根据最近一段的位移和时间计算的。
5）导向(Bearing)
导向功能在以下条件下起作用：
1.)以设定\"走向\"(GOTO)目标。\"走向\"目标的设定可以按\"GOTO\"键，然后从列表中选择一个路标。以后\"导向\"功能将导向此路标。
2.)目前有活跃路线(Activity
route)。活跃路线一般在设置->路线菜单下设定。如果目前有活动路线，那么\"导向\"的点是路线中第一个路点，每到达一个路点后，自动指到下一个路点。
在\"导向\"页面上部都会标有当前导向路点名称(\"ROUTE\"里的点也是有名称的)。它是根据当前位置，计算出导向目标对你的方向角，以与\"前进方向\"相同的角度值显示。同时显示离目标的距离等信息。读出导向方向，按此方向前进即可走到目的地。有些GPS把前进方向和导向功能结合起来，只要用GPS的头指向前进方向，就会有一个指针箭头指向前进方向和目标方向的偏角，跟着这个箭头就能找到目标。
6）日出日落时间(Sun
set/raise time)
大多数GPS能够显示当地的日出、日落时间，这在计划出发/宿营时间时是有用的。这个时间是GPS根据当地经度和日期计算得到的，是指平原地区的日出、日落时间，在山区因为有山脊遮挡，日照时间根据情况要早晚各少半个小时以上。GPS的时间是从卫星信号得到的格林尼制时间，在设置(setup)菜单里可以设置本地的时间偏移，对中国来说，应设+8小时，此值只与时间的显示有关。
7）足迹线(Plot
trail)
GPS每秒更新一次坐标信息，所以可以记载自己的运动轨迹。一般GPS能记录1024个以上足迹点，在一个专用页面上，以可调比例尺显示移动轨迹。足迹点的采样有自动和定时两种方式自动采样由GPS自动决定足迹点的采样方式，一般是只记录方向转折点，长距离直线行走时不记点；定时采样可以规定采样时间间隔，比如30秒、一分钟、5分钟或其他时间，每隔这么长时间记一个足迹点。在足迹线页面上可以清楚地看到自己足迹的水平投影。你可以开始记录、停止记录、设置方式或清空足迹线。“足迹”线上的点都没有名字，不能单独引用，查看其坐标，主要用来画路线图(计算机下载路线?)和“回溯”功能。很多GPS有一种叫做“回溯”(Trace
back)的功能，使用此功能时，它会把足迹线转化为一条“路线”(ROUTE)，路点的选择是由GPS内部程序完成的一般是选用足迹线上大的转折点。
同时，把此路线激活为活动路线，用户即可按导向功能原路返回。要注意的是回溯功能一般会把回溯路线放进某一默认路线(比如route0)中，看你GPS的说明书，使用前要先检查此线路是否已有数据，若有，要先用拷贝功能复制到另一条空线路中去，以免覆盖。回溯路线上的各路点用系统默认的临时名字如\"T001\"之类，有的GPS定第二条回溯路线时会重用这些名字，这时即使你已经把旧的路线做了拷贝，由于路点引用的名字被重用了，所以路线也会改变，不是原来那条回溯路线了。请查看你GPS的使用说明书，并试用以明确你的情况。有必要的话，对于需要长期保存的TraceBack路线，要拷贝到空闲路线，并重命名所有路点名字。
5、GPS:早晚有一天像手机一样普及
很多人都知道美国的全球卫星导航系统“GPS”，却不知道俄罗斯的全球卫星导航系统“格洛纳斯(GLONASS)”，中国的全球卫星导航系统“北斗系统”（严格说，北斗系统还不能称为全球卫星导航系统，只能称卫星定位系统），和欧洲的全球卫星导航系统“伽利略（Galileo）”。在这里给大家做一个简单的介绍和比较，好让大家更好的了解全球卫星导航系统的历史，现状和未来。
1）历史渊源
GPS：20世纪70年代，随着美苏军备竞赛的升级，美国的军事领域迫切需要能够在世界范围精确定位的系统。美国国防部不惜斥资120亿美元研制军用定位系统。1978年，美国成功发射了第一颗用于GPS系统的卫星，经过20多年的建设，1994年建设完毕。
格洛纳斯：几乎和GPS同时开始同时建成。
北斗系统：上世纪八十年代中期开始，2003年建成。
伽利略：99年提出计划，05年末头一颗卫星升空，预计2008年投入初步使用。
2）覆盖范围
GPS：全球全天候
格洛纳斯：全球
北斗系统：覆盖我国本土及周边国家。覆盖范围东经约70°一140°，北纬5°一55°
伽利略：全球（未建成）
3）卫星数量
GPS：24颗
格洛纳斯：24颗（因经费问题，经常运行的数量达不到设计数量，最少时仅仅有6颗在运行，目前有17颗正在运行）
北斗系统：3颗
伽利略：27颗运行卫星和3颗预备卫星（未建成）
4）定位精度
GPS：定位精度10米
格洛纳斯：定位精度水平方向为16m，垂直方向为25m
北斗系统：三维定位精度约几十米
伽利略：定位误差不超过1米
5）可容纳用户容量
GPS：GPS
是单向测距系统，用户设备只要接收导航卫星发出的导航电文即可进行测距定位，因此可容纳无限多用户
格洛纳斯：无限多
北斗系统：由于北斗导航系统由于是主动双向测距的询问--应答系统，用户数量不能超过100万
伽利略：无限多（未建成）
6）用户范围
GPS：军民两用，军用为主
格洛纳斯：军民两用，军用为主
北斗系统：军民两用，民用为主
伽利略：军民两用，民用为主
7）商业开发情况
GPS：较早，非常充分
格洛纳斯：不充分，在中国几乎没有
北斗系统：刚起步，预计到2008年有三十万用户
伽利略：刚开始建设，因合作者众多，前景看好
另外还有各系统的工作原理也各不相同，使用目的也有细微的差别，各自都有一些独自的特点。因太过专业就不多做介绍了。
全球定位系统的研制和应用是各个大国和地区实力的象征，到现在还只有美俄中欧有这种实力，另外日本也有研发计划。它除了在军事上的应用以外还能为拥有国带来巨额的财富和很多的就业机会，因此就成为了大家争相投资的对象，从以上的分析我们不难看出现在的全球定位技术还是以美国最为先进和全面；俄国由于经费和民用市场开发较晚紧随其后；中国由于战略目的和美俄的不同仅限于东亚的局部；欧洲不甘落后，不愿受制于美国，以及想成长为能和美国平起平坐的一极的愿望使欧洲采取更为开放的理念更为先进的技术迎头赶上。
因此我们不难看出全球定位系统不单单只限于技术的层面，更是各国在政治，军事，科技，经济等层面的较量和竞争。现在欧洲的“伽利略”还没建成，美国已经开始着手“GPS”的升级换代，俄罗斯开始与印度合作对格洛纳斯进行修补，中国也在秘密进行“北斗系统”扩充研究。就连日本也偷偷的在搞自己的全球定位系统。
当我们已经依赖于老美的卫星信号的时候，我们也不得不提防突然有一天它对我们不开放了，这就是我们自己研制“北斗系统”和加入“伽利略”计划的原动力。当然在世界和平发展的今天，我们更要考虑的是相互合作，共同发展.如果有朝一日四大系统实现相互兼容，GPS装置就象今天的手机一样普及的时候，你也不要吃惊。
6、关于GPS“第三代芯片”（转贴）
近段时间在GPS产品中，经常提到所谓“三代芯片”。但从商家和使用者都没有明确的说明和理解，甚至有些误解。现将自己的体会和观点与大家交流探讨。
1） GPS芯片：
目前国际上常用（常见到的/较流行的）GPS模块（OEM板）上的主芯片主要有3种：美国SIRF（Sirf
）、SONY（索尼爱立信/索爱）芯片、瑞士NENEM公司NEMERIX芯片。
2） 三代芯片的核心：
芯片硬件大同小异，只是内部软件起主要作用。所谓三代的核心技术只是在2代的基础上提高改进了软件的算法，就好比初、高中物理课上计算加速度/速度用的公式，但到了大学高等数学中导数、积分来计算同一道加速度/速度的物理题，方法（算法）不同，所用时间大不一样，体现了中学和大学的区别，就好像2代和3代一样。其次是硬件也提供了质量标准。
3）三代芯片软件主要功能：
3代芯片软件提高升级：（1）算法改进提高搜星/定位速度时间。（2）通过软件滤波器提高抗干扰性能、信噪比及接收有效星颗数。（3）有的芯片实现软件DR航迹（转迹）推算，提高抗高楼、树荫、桥下遮挡及隧道功能。（4）软通道搜索，搜索提高可视卫星的通道数（可以12—24颗），人员、车辆、上下坡、姿态发生变化时、飞机、船舶星历状态发生变化时仍能继续定位。
4）三代芯片硬件改进：芯片功耗降低，体积减少（与2代比）；提高抗干扰能力，全屏蔽或双芯片分开。
5）GPS模块与产品：
GPS产品多种多样，但不一定用三代芯片就全都好了，三代芯片只不过是GPS产品的核心部件，如同人的心脏、大脑，还要与其它元件相匹配（天线、放大器、滤波器，甚至导线、接头等看起来无关紧要元件）。
6）天线是重要因素：
手持、PDA、蓝牙等常见的GPS产品中都要用到GPS天线，无论有源、无源甚至全向天线，十几个性能指标中，夹角（1600最大全向天线除外），放大器dB数，阻抗范围，材质，抗干扰能力与模块匹配决定了整个产品的性能，甚至飞机上接2-3个天线（上、下面均有），有些在车内、车底部也很好定位。也就是说，3代模块很好，天线不匹配可能不如搭配好2代产品。
7）通道数：
3颗星二维，4颗星三维定位，这是GPS基本原理，我们在地面上使用是11-12颗（因为天线160度夹角），全向天线也就12颗，到了天空飞行器（物体）可以多收几颗（一定全向或二个以上天线），但也是从中取3-4颗信号最强、距离最近的有效卫星进行运算定位，不少军用GPS都是5个通道，只是用4个通道定位，1个通道快速搜索所有可视卫星，并与其中4颗有效星比较，高出其中一个就替换，这样就保持4颗最强信号卫星。因此不是通道越高越好，一般地面上12颗就够了，什么16、18、20、24……都是软通道，是体现最多可搜索可视卫星的颗数，没有什么实际意义。
8）感应度（dB数）：
GPS接收信号的感应程度（-150—195dB）各厂家标准不统一，有的是模块，有的是模块含天线，有的是平均值，有的是峰峰值（最大值），此值是在屏蔽室内用专用仪器测试，与大家实际环境（电场、磁场、高压、微波、地磁……）有很大区别，因此该指标相差3-5dB，均属同数量级无关紧要，只是个大概齐参考。
9）三代产品明显优势特点（实际效果）：
使用者只要对三代芯片具体技术指标一般了解即可，更主要比较是否有以下特征：
①定位时间快：无论冷启动、温启、热启，重捕时间均快5-30秒钟（与二代相比），实际上大部使用者也不差这十几秒钟。
②高感度：即在高楼、树荫、桥下、遮档、遂洞、窗口、车内，甚至车底盘下仍可很快定位收4颗以上卫星。常说：有点天空就可定位（单星定位），也就是《给点阳光就灿烂》。
③抗干扰性能：高压线、电场、磁场、高速动态、微波、手机，同频干扰的环境下仍能正常工作。
④功耗低、省电：降低了功耗，甚至有睡眠状态（静态不工作），可以节电，提高产品待机时间。
⑤体积小，性能价格比好：体积小，重量轻，这是社会的需求和发展趋势，可以扩大更多的应用范围和领域。实际上三代芯片价格应该与二代相同，甚至应更低，但功能提高很多，T-38（16通道，3代）
200-300元/块。
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