畢業(yè)論文-GPS無線定位系統(tǒng)研究與分析

1、GPS無線定位系統(tǒng)研究與分析摘要隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，超常規(guī)消費水平也迅速提高，汽車數(shù)量也迅速增加。中國GPS車輛定位系統(tǒng)市場現(xiàn)已進入規(guī)模化發(fā)展時期。本文詳細介紹了GPS車輛定位系統(tǒng)的技術和理論基礎，并給出了GPS車輛定位終端硬件和軟件的具體設計方案。GPS，即全球系統(tǒng)定位，是一種中距離圓軌道衛(wèi)星定位，可以為地球表面大部分地區(qū)提供精確定位和高精度時間基準。GPRS是基于GSM系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。其基本功能是在移動終端、GPRS網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)路由器之間傳輸分組數(shù)據(jù)。根據(jù)現(xiàn)代智能交通系統(tǒng)的實際需求，設計了一種基于GPRS的車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)以單片機為處理器，通過GPRS網(wǎng)絡建立無線通信鏈

2、路，將車載移動終端的GPS定位信息傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)上的服務器，實現(xiàn)各種車輛行駛信息的在線實時檢測，實現(xiàn)控制中心對車輛行駛狀態(tài)的實時檢測，完成車輛定位的目的。關鍵詞:GPS車輛定位:全球定位系統(tǒng):導航定位第一章是GPS的介紹1.1GPS簡介也就是全球定位系統(tǒng)(GPS)。簡單來說，這是一個由覆蓋全球的24顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以保證在任何時刻，4顆衛(wèi)星同時對地球上任意一點進行觀測，使衛(wèi)星獲得觀測點的經(jīng)緯度和高度，從而實現(xiàn)導航、定位、授時等功能。該技術可用于引導飛機、船舶、車輛和個人安全、準確地按照選定的路線，按時到達目的地。全球定位系統(tǒng)(GPS)是20世紀70年代由美國陸?？杖娐?lián)合研制的新一

3、代空間衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)。其主要用途是為陸、海、空提供實時、全天候、全球導航服務，也用于情報收集、核爆炸監(jiān)測、應急通信等一些軍事用途。它是美國全球主導戰(zhàn)略的重要組成部分。經(jīng)過20多年的研究和實驗，耗資300億美元。到1994年3月，已經(jīng)部署了全球覆蓋率為98%的24個全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星星座。GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三部分組成:空間部分GPS星座；地面控制部分-地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶部分-GPS信號接收器。1.2 GPS前身GPS系統(tǒng)的前身是美軍研制的子午線衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Transit)。1958年研制，1964年正式投入使用。該系統(tǒng)采用5至6顆衛(wèi)星組成的星形網(wǎng)絡工作，每天最多繞地球13次，且無法給出高度信

4、息，定位精度也不盡如人意。而子午系統(tǒng)的研發(fā)部分已經(jīng)獲得了衛(wèi)星定位的初步經(jīng)驗，驗證了衛(wèi)星系統(tǒng)定位的可行性。為GPS系統(tǒng)的發(fā)展奠定了基礎。因為衛(wèi)星定位在導航上顯示出巨大的優(yōu)越性，而子午系統(tǒng)在潛艇和艦船導航上有很大的缺陷。美國陸軍、海軍、空軍和民用部門偶爾會感到迫切需要一種新的衛(wèi)星導航系統(tǒng)。因此，美國海軍研究實驗室(NRL)提出了一個名為Tinmation的全球定位網(wǎng)絡計劃，由12到18顆衛(wèi)星組成，高度為10000Km。1967年、1969年、1974年發(fā)射了一顆實驗衛(wèi)星，在這些衛(wèi)星廠商中初步測試了原子鐘授時系統(tǒng)，這是GPS系統(tǒng)精確定位的基礎。而美國航天提出了621-B的計劃，由梅星座的4到5顆衛(wèi)星

5、組成3到4個星座。除了一顆衛(wèi)星，其余這些衛(wèi)星都采用24小時傾斜軌道。這種方案是基于偽隨機碼(PRN)，偽隨機碼功能強大，在信號密度低于環(huán)境噪聲的1%時也能檢測出來。偽隨機碼的成功應用是GPS系統(tǒng)成功的重要基礎。海軍的計劃主要用于為艦船提供低動態(tài)2D定位，而空軍的計劃可以提供高動態(tài)服務。然而，這個系統(tǒng)太復雜了。因為同時開發(fā)兩個系統(tǒng)會造成巨大的成本，而且這里的兩個計劃都是為了提供全球定位，1973年，美國國防部將兩個計劃合二為一，由國防部領導的聯(lián)合衛(wèi)星導航定位規(guī)劃局(JPO)負責。它還在洛杉磯的空軍航天辦公室設立了辦公室，該辦公室有許多成員。1.3全球定位系統(tǒng)的發(fā)展除了定位和導航，GPS技術的應用

6、還可以為用戶提供位置信息。通過GPS技術，用戶可以追蹤和定位目標。但事實證明，這項技術長期以來一直服務于軍隊或一些大型企業(yè)，并沒有因為價格問題而廣泛應用于普通民用領域。然而，在今年的CES展會上，一款個性化的GPS個人追蹤設備XACT | TRAX讓人眼前一亮。通過該產(chǎn)品，用戶可以隨時關注寵物、親人或其他物品的位置，使這項技術惠及普通大眾成為可能。這個GPS個人跟蹤設備為用戶提供了一個專用的基于網(wǎng)絡的界面。用戶可以在控制臺管理界面中設置GPS設備的功能，例如，設置“活動限制”來規(guī)劃目標活動區(qū)域。如果超出這個區(qū)域，追蹤裝置就會向事先設置好的緊急聯(lián)系人發(fā)送信息報警，用戶根據(jù)這個裝置的配套軟件就可以

7、很容易地知道當前目標的具體位置、時間、日期等信息。其實在這個產(chǎn)品之前，已經(jīng)有很多類似的GPS設備，比如曾經(jīng)的寵物GPS設備，和GPS導航儀配套使用的GPS報警設備，但都因為價格或者適用人群的原因，沒有讓人們深刻感受到GPS位置服務的使用。然而，作為GPS技術的一個主要應用領域，普及基于GPS技術的定位服務，如監(jiān)控、跟蹤和報警，已經(jīng)成為GPS應用的一個趨勢。目前，GPS產(chǎn)品雖然可以方便地為陌生環(huán)境下的用戶規(guī)劃行車路線，但由于地圖更新問題或實際問題，往往會出現(xiàn)規(guī)劃路線與實際不符的尷尬情況。如何使導航儀規(guī)劃的路線更接近現(xiàn)實，成為消費者和廠商共同關心的問題。其實各大廠商都在努力解決這個問題。GPS廠商

8、以tomtom公司為代表，其“智能規(guī)劃路線”技術可以基于數(shù)百萬用戶的反饋信息，計算出每天某一時刻最接近現(xiàn)實的道路信息，讓用戶在規(guī)劃路線時更接近實際的“最佳路線”。在輔助功能方面，該機還提供實時交通信息廣播服務。用戶可以通過語音或屏幕顯示獲得最新的實時交通信息，進而避開一些繁忙路段。地圖廠商Navteq與知名手機廠商諾基亞聯(lián)手，進行實時交通領域的研究。控制中心通過檢測GPS指針來估算某條道路上的汽車數(shù)量，從而繪制出整個城市的實時交通路線圖，力求獲得更準確的數(shù)據(jù)。正如現(xiàn)實中，兩地之間的最短距離往往不是一條直線，GPS導航儀規(guī)劃的是“最佳路線”。第二章GPS無線定位系統(tǒng)技術2.1 GPS定位系統(tǒng)2

9、. 1 . 1 GPS定位系統(tǒng)的概念GPS(全球定位系統(tǒng))全球定位系統(tǒng)又稱導航衛(wèi)星授時測距，是美國建立的基于衛(wèi)星導航的精密定位系統(tǒng)。從1973年開始，GPS系統(tǒng)由美國國防部三軍研制，并于1993年基本完成。利用該系統(tǒng)，用戶可以在全球范圍內實現(xiàn)全天候、連續(xù)、實時的三維導航定位和測速。此外，利用這套系統(tǒng)，永和還可以進行高精度的時間傳遞和精確定位。GPS定位原理GPS導航系統(tǒng)的基本原理是測量處于恒定位置的衛(wèi)星與用戶接收機之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可以知道接收機的具體位置。要達到這個目的，可以根據(jù)星上時鐘記錄的時間，在衛(wèi)星星歷中查出衛(wèi)星的位置，而用戶到衛(wèi)星的距離是通過記錄衛(wèi)星信號傳播到用戶所

10、用的時間，然后乘以光速得到的(由于大氣中電離層的干擾，這個距離不是用戶到衛(wèi)星的真實距離，而是偽距(PR)；GPS衛(wèi)星在正常工作時，會不斷使用由1和0的二進制碼組成的偽隨機碼(簡稱偽碼)來傳輸導航電文。GPS系統(tǒng)中使用的偽碼有兩種，即民用C/A碼和軍用P(Y)碼。C/A碼的頻率為1.023MHz，重復周期為1毫秒，碼間距為1微秒，相當于300m；P碼頻率10.23MHz，重復周期266.4天，碼間距0.1微秒，相當于30m，而Y碼是在P碼的基礎上形成的，性能更好。導航點包括衛(wèi)星星歷、工作狀態(tài)、時鐘改正、電離層時延改正、大氣折射改正等信息。它從衛(wèi)星信號中解調出來，并以50%的調制在載波頻率上傳輸。

11、導航點的每個主幀包含5個子幀，每個子幀長6s，前三幀各有10個字符。每30秒重復一次，每小時更新一次。接收機對接收到的衛(wèi)星信號進行解碼或者采用其他技術，去除載波上的調制信息后，就可以恢復載波。嚴格來說，載波相位應該叫載波拍相位，是接收到的衛(wèi)星信號受多普勒頻移影響的載波相位與接收機本振產(chǎn)生的信號相位之差。通常，它是在由接收機時鐘確定的歷元時間測量的，并且相位的變化值可以通過跟蹤衛(wèi)星信號來記錄。然而，觀測開始時接收機和衛(wèi)星振蕩器的初始相位值是未知的，起始歷元的相位整數(shù)也是未知的。即使在數(shù)據(jù)處理中只能將周期模糊度作為一個參數(shù)求解，相位觀測的精度也高達毫米級。而整周模糊度是可以在設計的前提下解決的，所

12、以相位觀測只能在有一段連續(xù)觀測的情況下使用。為了實現(xiàn)優(yōu)于米的定位精度，只能使用相位觀測值。GPS定位方法根據(jù)定位方法，GPS定位可分為單點定位和相對定位(差分定位)。單點定位是根據(jù)一個接收機的觀測數(shù)據(jù)來確定接收機位置的方式。它只能使用偽距觀測。可用于車輛、船舶等的粗略導航和定位。相對定位(差分定位)是根據(jù)兩個以上接收機的觀測數(shù)據(jù)確定觀測點之間相對位置的方法?？梢杂脗尉嘤^測或相位觀測來測量，在測量或工程測量中應使用相位觀測進行相對定位。GPS定位方法分為幾類，大致如下:靜態(tài)定位和動態(tài)定位靜態(tài)定位:如果固定點相對于周圍固定點沒有可感知的運動，或者運動緩慢到幾個月甚至幾年才能體現(xiàn)出來，則認為固定點相

13、對于地球坐標不固定。這種確定固定點坐標的方法稱為靜態(tài)定位。動力定位:汽車、船只、飛機、宇宙飛船等物體在運動時，通常需要知道它們的實時位置。通常，在這些移動的車輛上安裝GPS接收器，以實時測量接收GPS信號的天線的位置。這種定位快速移動物體的方法稱為動力定位，也是最常見、應用最廣泛的定位方法。2)絕對定位和相對定位絕對定位:絕對定位是確定一個獨立固定點在地球坐標系中的位置的定位方法。相對定位:相對定位是確定同步跟蹤同一GPS信號的幾個接收機之間相對位置的方法。由于同步觀測，各同步站獲得的信號的許多誤差是相同或近似相同的(如衛(wèi)星鐘差、星歷誤差、信號的大氣傳播誤差等。)，其可以被消除或削弱以獲得相對

14、高精度的相對位置。3)偽距法和載波相位法。偽距法:使用偽距法定位時，接收機的本振是由一組與衛(wèi)星發(fā)射的信號相同的測距碼(P碼或C/A碼)產(chǎn)生的，接收機接收到的信號通過延時裝置進行比較。當兩組信號完全重合(相關)時，測得的本地信號延遲就是衛(wèi)星信號的傳輸時間，經(jīng)過一系列修正后，乘以光速，得到衛(wèi)星與天線香中心的角距離。如果同時觀測4顆(或更多)衛(wèi)星，按照距離交會法可以計算出4個未知數(shù)，即測站位置和總誤差，偽距測量精度相對較低。載波相位法:該方法以載波為測量信號，測量載波，確定衛(wèi)星信號與接收機參考信號的相位差，計算相位觀測值。然后利用類似偽距法的原理，得到觀測站的位置和鐘差。與偽距法相比，載波相位法具有

15、更高的測量精度。2.2 GPS無線定位系統(tǒng)的核心技術2.2.1無線定位的概念及其定位方法無線定位技術通常是指人們通過無線設備獲取設備的地理坐標，從而在一定的地圖區(qū)域內對其進行精確定位的技術。它也被稱為移動定位、無線電定位或地理定位。無線定位中有兩個重要的概念:基站和移動臺?；臼侵腹潭ㄎ恢玫奶厥庥脩羰瞻l(fā)移動設備信號的通信站點，是無線定位的核心部件。多個基站的組合構成了可以傳送和定位移動設備的系統(tǒng)。移動臺是指被定位的物體，可以是GPS定位設備、手機或專用定位設備。無線定位有幾種不同的選擇，即無線定位可以是以下任何一種定位方法:基于方位的定位、基于距離的定位、基于指紋的定位等。方法1:基于方向的定

16、位基于方向的無線定位也稱為到達角(AOA)定位技術，它通過位于不同位置的至少兩個基站來測量移動設備。測量開始時，以基站為原點，以通過基站的某個固定方向作為角度的一邊，以基站與移動設備連接形成的射線作為角度的另一邊，這樣就可以確定移動設備相對于基站的偏移角度。當有兩個基站時，兩條偏移射線的交點將形成交點，該交點就是移動設備的準確位置。但是，如果移動設備位于兩個基站之間的直線上，則兩個基站將無法精確測量設備的位置，因此需要在第三個位置引入一個基站。因此，實際上，不在同一條線上的三個基站可以準確地獲得移動設備在任何位置的實時信息。圖1.1顯示了基于方向的無線定位(AOA)的工作原理。方法二:基于距離

17、的定位。因為電波在空氣中的傳播速度是光速，所以我們可以從移動設備發(fā)出的時間到基站收到無線信號的時間，通過無線信號計算出移動設備和基站之間的距離。從這個距離，我們可以知道移動設備存在于距離基站一定距離的圓上。當有兩個或三個基站時，我們可以確定移動設備對應每個基站的圓，這些圓的交點就是移動設備的具體位置，從而完成設備的精確定位。方法:基于指紋的定位?；谥讣y的定位方法也稱為射頻指紋技術。與前兩種定位技術相比，射頻指紋識別是一種可以高精度定位無線設備的技術。在定位設備之前，應建立基于定位建筑場地的WLAN覆蓋區(qū)域的信號熱圖。因為無線信號會因距離而被墻壁等障礙物衰減，所以特定建筑的每個特定區(qū)域都會有其

18、特定的無線信號強度數(shù)據(jù)。首先，無線定位系統(tǒng)會根據(jù)這些不同的信號強度建立這個區(qū)域的信號數(shù)據(jù)庫，并用唯一的指紋標記每個位置。當無線設備進入檢測區(qū)域時，系統(tǒng)可以快速準確地確定設備的坐標信息(射頻指紋識別)。指紋技術一定在某些領域有應用，比如E911*/無線語音追蹤系統(tǒng)和無線資產(chǎn)管理系統(tǒng)。2.2.3無線定位系統(tǒng)的結構無線定位系統(tǒng)的功能結構必須具有兩個功能單元:1)移動臺(MS)的位置估計。2)與網(wǎng)絡共享該部分屬性的位置估計信息。定位系統(tǒng)測量來自移動終端的無線電波的相關參數(shù)，而系統(tǒng)測量由一些固定接收機或一些固定發(fā)射機發(fā)送到移動接收機的無線電波的參數(shù)。因此，有兩種方法可以獲得MS的世紀位置信息的估計；自我

19、定位系統(tǒng)，也就是常說的基于移動終端的定位系統(tǒng)。MS通過測量其相對于已知位置發(fā)射機的距離或方向來確定其位置(例如GPS接收機);長距離定位系統(tǒng)，通常稱為基于網(wǎng)絡的饑餓定位系統(tǒng)，使用許多地理定位基站(GBS)來確定移動臺的位置。移動臺的距離可以通過分析接收信號的強度、相位和到達時間來確定，移動臺的方向可以通過接收信號的到達角度來獲得。最后，系統(tǒng)根據(jù)每個接收器測量的移動終端的距離或方向來聯(lián)合計算移動終端的位置。自定位系統(tǒng)也可以使用類似的方法。位置服務提供商為用戶提供位置信息和位置感知服務。每當用戶申請關于MS的位置信息時，位置服務提供商將首先聯(lián)系位置控制中心來詢問MS的位置坐標。用戶可以是想要跟蹤移

20、動設備的商業(yè)用戶，或者嘗試回答E-911 PSAP(公共安全應答點)。然后，位置控制中心收集計算MS位置所需的信息，這些信息可以是諸如接收信號強度、BSID、信號的TOA等參數(shù)。根據(jù)MS的過去信息，可以使用一系列bs來尋呼MS，并且直接或間接地獲得定位參數(shù)。這些基站有時被稱為地理定位基站(GBS)。一旦收集了這些信息，位置控制中心就可以以一定的精度確定MS的位置，并將該信息反饋給位置服務提供商，位置服務提供商然后可以使用該信息為用戶可視地顯示MS的位置。為了提供無線位置服務，移動網(wǎng)絡的傳統(tǒng)骨干網(wǎng)必須在架構上進行調整。如圖2所示，MSC向E-911服務的選擇路由器發(fā)送位置參數(shù)，路由器負責向適當?shù)?/p>

21、PSAP發(fā)送信息。PSAP根據(jù)接收到的位置參數(shù)查詢自動位置信息(ALI)數(shù)據(jù)庫，并返回與MS相關的位置和信息。地理信息服務(GIS)可以附加到PSAP，它可以直觀地顯示道路、街道、地址、管轄區(qū)域等。最后，可以合并無線智能網(wǎng)或數(shù)據(jù)骨干網(wǎng)，通過無線網(wǎng)絡骨干接入地理信息系統(tǒng)。從BS/GBS向PSAP傳輸數(shù)據(jù)有多種方式，如傳統(tǒng)的電信支持。圖2支持移動位置服務的GSM移動骨干網(wǎng)結構GSM標準組織開發(fā)了分組無線數(shù)據(jù)業(yè)務GPRS，它不僅能在無線信道上提供9.05-171.2kbit/s的可變速率，而且能在無線信道上實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組傳輸。分組網(wǎng)絡被引入到現(xiàn)有的電路交換網(wǎng)絡中，為GSM運營商從提供語音業(yè)務擴展到提供

22、綜合信息業(yè)務提供了重要的網(wǎng)絡平臺，為GSM網(wǎng)絡向第三代演進奠定了基礎。在傳統(tǒng)語音連接的基礎上，引入GPRS后的GSM網(wǎng)絡提供了分組數(shù)據(jù)接入。對現(xiàn)有頻譜上語音、數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務的接入能力進行分析，有利于GPRS升級時綜合考慮業(yè)務和網(wǎng)絡的同步發(fā)展，從而為GPRS大規(guī)模應用的規(guī)劃設計提供合理的理論指導。2 . 2 . 3 GPS定位系統(tǒng)的核心技術GPS系統(tǒng)的核心技術主要包括四個部分:在線尋車平臺、嵌入式操作系統(tǒng)、GSM/GPRS通信模塊和GPS模塊。本部分主要介紹GPS定位系統(tǒng)核心技術中的GPS模塊。GPS模塊是繼承了射頻芯片、基帶芯片和核心CPU，并增加了相關外圍電路的集成電路。目前GPS模塊的GP

23、S芯片大多以全球市場份額最大的SIRF系列為主。由于GPS模塊使用的芯片組不同，性能和價格也不同。使用SIRF第三代芯片組的GPS模塊性能最好，價格比MTK或MSTAR等GPS芯片組貴很多。采用SIRF第三代芯片，主要是定位靈敏度大大提高。比如用在汽車上，只要靠近窗戶就能很好的工作，使用更方便，定位更準確。全球定位系統(tǒng)模塊下面是GPS模塊的軟件流程圖。軟件流程主要是設置GPS模塊與單片機之間的串行通信、參數(shù)顯示和人機界面。主要包括初始化、串行通信、數(shù)據(jù)處理、故障提示、顯示、鍵盤處理、電源管理等。初始化包括MSP430中各種寄存器的配置、串口相關參數(shù)(波特率、模式)的配置以及外圍電路的初始化(L

24、CD、電源等設備檢測)。串行通信包括數(shù)據(jù)發(fā)送、接收、檢查、通信故障提示等。數(shù)據(jù)處理主要包括接收數(shù)據(jù)的解碼、存儲和刷新。故障包括設備故障、通訊故障、電源故障等。電源管理主要包括電源欠壓提示和當前電源狀態(tài)顯示。此外，設計時還應注意GPS模塊的天線要求，包括以下兩點:(1)天線增益應為30dB，阻抗應為50。(2)射頻信號的環(huán)境要求，即射頻輸入L1的載波頻率應為10MHZ，帶寬中心應為0dBW。GPS模塊常見問題:1。GPS模塊16通道是什么意思？GPS模塊有一個通道號的參數(shù)，比如最新的是16個通道，也就是說模塊可以同時和16顆衛(wèi)星通信。該模塊只有在同時接收到3個以上的衛(wèi)星信號后才能獲得正確的定位數(shù)

25、據(jù)。如果同時通信的衛(wèi)星數(shù)量更多，模塊可以更快更準確地獲取定位數(shù)據(jù)。在地球表面，只有在特別理想的地理條件下，才可能同時與16顆衛(wèi)星通信。在一般的城市環(huán)境中，通?？梢酝瑫r這樣做。2。為什么GPS模塊開機后需要很長時間才能得到定位數(shù)據(jù)？GPS模塊有兩個參數(shù):冷啟動和熱啟動。如果GPS模塊第一次上電或者移動超過1000公里后，模塊需要重新計算星歷數(shù)據(jù)，一般需要1 5分鐘。然后將星歷數(shù)據(jù)存儲在模塊部，數(shù)據(jù)由模塊部的鋰電池保存。這叫冷啟動，需要很長時間。如果下次開機，由于鋰電池保存了有效的星歷數(shù)據(jù)，可以快速定位，一般在30秒內，所以稱為熱啟動。如果模塊斷電超過10小時，鋰電池放電，那么就相當于冷啟動。3。

26、長時間冷開機不行怎么辦？只有在極少數(shù)情況下，開機冷啟動才會超過15分鐘。此時，一般可以通過再次關閉模塊電源或者移動GPS天線一定距離后再開啟來解決問題。當然，GPS天線一定要放在室外比較空曠的地方才能接收到衛(wèi)星！第三章GPS系統(tǒng)組成3.1全球定位系統(tǒng)整個GPS系統(tǒng)主要由三部分組成:空間部分、地面控制部分和用戶接收機:一.全球定位系統(tǒng)空間星座:GPS的空間部分由24顆GPS工作衛(wèi)星組成。此前，這些衛(wèi)星被分成八個一組，分布在環(huán)繞地球的三個不同軌道上。之后，人們對這種排列方式進行了調整，最終將這24顆衛(wèi)星分成6組，每組4顆，分布在環(huán)繞地球的6個不同軌道上。軌道平均高度為20200公里，不同軌道之間的

27、傾角為55度，衛(wèi)星運行周期約為11小時58分鐘。GPS軌道調整后，幾乎在世界各地都能保證至少6顆衛(wèi)星在地平線以上，即能看到周邊，最多能達到12顆。這種布局理論上可以保證GPS可以在地球上的任何時間、任何地點定位物體。另外，衛(wèi)星信號的發(fā)射和接收不受天氣的影響，所以GPS是一個全球性的、全天候的連續(xù)實時導航定位系統(tǒng)。1.GPS衛(wèi)星星座(1)設計星座:21+321顆正式工作衛(wèi)星+3顆主動備用衛(wèi)星6個軌道平面，平均軌道高度20200km，軌道傾角55，周期11h 58min(考慮地球自轉，每天提前4min重復地球與衛(wèi)星的幾何關系)。保證在15的高度角以上，24小時內可以同時觀測到4到8顆衛(wèi)星。(2)當

28、前星座:28顆恒星2.GPS衛(wèi)星(1)功能:發(fā)送導航和定位信號。其他特殊用途，如通信、核風暴監(jiān)測等。主要設備:原子鐘(2個銫原子鐘，2個銣原子鐘)，信號發(fā)生器和發(fā)射機。(2)類型衛(wèi)星:第一區(qū)塊工作衛(wèi)星:block 全球定位系統(tǒng)是由Lakwer國際公司的空間部開發(fā)的。衛(wèi)星重774kg(含310 kg燃料)，采用鋁蜂窩結構，主體為圓柱形，直徑1.5m，在恒星兩側安裝兩塊雙葉朝向太陽的太陽能電池板，總長度5.33m，太陽光接收面積7.2m2，太陽能定向系統(tǒng)控制帆板兩翼轉動，使電池板始終對準太陽， 為衛(wèi)星持續(xù)供電，并為三組15AH鎘鎳電池充電，保證衛(wèi)星在陰影區(qū)正常運行。 在星星的底部，有一個多波束定向

29、天線，它是一個螺旋天線陣列，有12個賦形波束。它可以在L1和L2波段傳輸信號，其波束模式可以覆蓋大約半個地球。全向遙測和遙控天線安裝在星的兩端，用于與地面監(jiān)測網(wǎng)絡通信。此外，衛(wèi)星還配備了姿態(tài)控制系統(tǒng)和軌道控制系統(tǒng)。工作衛(wèi)星的設計壽命為7年。從試驗衛(wèi)星的工作條件來看，一般都能超過或遠遠超過設計壽命。(3)第一代衛(wèi)星現(xiàn)在已經(jīng)停止工作。(4)第二代衛(wèi)星用于組成GPS工作衛(wèi)星星座，俗稱GPS工作衛(wèi)星。Block A的功能比Block 大大增強，表現(xiàn)在軍事功能和數(shù)據(jù)存儲能力上。Block只能存儲45天的導航電文，BlockA可以存儲180天的導航電文，以保證特殊情況下GPS衛(wèi)星的使用。(5)第三代衛(wèi)星仍

30、在設計中，以取代第二代衛(wèi)星，完善全球定位系統(tǒng)。其特點是可以自主導航；每顆衛(wèi)星將使用星載處理器計算導航參數(shù)的修正值，提高導航精度，增強自主性和生存能力。據(jù)悉，該衛(wèi)星可以在不接觸地面的情況下工作6個月，其精度與地面控制相當。二、GPS地面控制部分:地面控制部分是整個系統(tǒng)的中心，它分布在世界各地。它由一個主控制站、五個監(jiān)測站和三個注入站組成。主控制站位于美國科羅拉多州的獵鷹空軍基地。主控站的任務是收集和處理本站和監(jiān)測站接收到的所有數(shù)據(jù)，根據(jù)各監(jiān)測站對GPS的監(jiān)測，計算出衛(wèi)星的星歷和衛(wèi)星鐘的修正參數(shù)，并通過注入站將這些數(shù)據(jù)注入衛(wèi)星，將離軌衛(wèi)星調整到預定軌道，或者激活備用衛(wèi)星替換失效衛(wèi)星。監(jiān)測站負責接收

31、衛(wèi)星信號，監(jiān)測衛(wèi)星的工作狀態(tài)。注入站負責將主控站計算的衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星改正數(shù)據(jù)注入衛(wèi)星。地面監(jiān)控系統(tǒng)的另一個重要作用是記錄每顆衛(wèi)星的時間，計算鐘差，然后從地面注入站發(fā)送到衛(wèi)星，衛(wèi)星再通過導航電文發(fā)送到用戶設備。1.GPS(地面監(jiān)控系統(tǒng))的地面控制部分(1)組成:主控站(1)、跟蹤站(5)和注入站(3)(2)功能:監(jiān)視和控制衛(wèi)星運行，編譯衛(wèi)星星歷(導航電文)和保持系統(tǒng)時間。2.主控制站(1)(1)功能:收集各測試站數(shù)據(jù)，編寫導航電文，監(jiān)視衛(wèi)星狀態(tài)；通過注入站將衛(wèi)星星歷注入衛(wèi)星，并向衛(wèi)星發(fā)送控制命令；衛(wèi)星維護和異常情況處理。(2)地點:美國科羅拉多州獵鷹空軍基地。主控站將編輯好的衛(wèi)星報文傳送到位于三

32、大洋的三個注入站，定期將這些報文注入每顆衛(wèi)星，然后通過GPS衛(wèi)星發(fā)送給用戶，GPS衛(wèi)星使用的是廣播星歷。3.跟蹤站(5)(1)功能:接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)，收集氣象信息，并將收集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街骺卣尽?2)位置:夏威夷、主控站和三個注入站。跟蹤站也叫監(jiān)測站。每個監(jiān)測站配備一臺GPS接收機，對每顆衛(wèi)星進行常年連續(xù)觀測，每6S進行偽距測量和積分多普勒觀測，采集氣象要素等數(shù)據(jù)。監(jiān)測站是無人值守的數(shù)據(jù)采集中心，受主控站控制，定期向主控站發(fā)送觀測數(shù)據(jù)。五個監(jiān)測站分布在美國本土和三大洋的美軍基地，保證了全球GPS定軌的精度要求。這五個監(jiān)測站提供的觀測數(shù)據(jù)構成了GPS衛(wèi)星實時發(fā)布的廣播星歷。4.注射站(3)(1)功能

33、:向GPS衛(wèi)星注入導航電文。(2)地點:阿森松島(大西洋)、迪戈加西亞島(印度洋)、卡瓦加蘭島(太平洋)。第三部分。GPS用戶設備:用戶接收部分主要由無線電傳感和計算機技術支持的GPS衛(wèi)星接收機和GPS數(shù)據(jù)處理軟件組成。GPS接收機可以捕獲根據(jù)某一衛(wèi)星高度的截止角選擇的邊衛(wèi)星的信號，跟蹤這些衛(wèi)星的運行，對接收到的GPS信號進行交換、放大和處理，從而測量GPS信號從衛(wèi)星到接收機天線的傳播時間，解譯GPS衛(wèi)星發(fā)出的導航電文，實時計算出觀測站的三維位置，甚至三維速度和時間，最終利用GPS實現(xiàn)導航定位的目的。1.用戶設備-GPS信號接收器和相關設備(1)接收、跟蹤、轉換和測量全球定位系統(tǒng)信號的設備(2

34、)大部分使用石英鐘。2.gps接收機(1)構成(2)基本結構(3)類型3.天線單元4.接收部分5.接收器的通道這三部分共同構成了一個完整的GPS系統(tǒng)。3.2 GPS信號處理平臺的研究作為開創(chuàng)性的高科技系統(tǒng)之一，GPS因其全球、全天候的導航定位、授時和測速優(yōu)勢，被廣泛應用于多個領域。在發(fā)達國家，GPS技術已經(jīng)應用于交通運輸和交通工程。目前，GPS技術在我國航天技術和道路工程中的應用剛剛起步。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，航空航天事業(yè)的快速增長，高等級公路的快速建設，GPS技術的應用研究必將不斷深入并取得長足的進步。目前，國外研究機構、大學和相關公司對GPS系統(tǒng)的研究重點正逐步轉向小型化、模塊化、功能多樣化

35、，不斷提高GPS接收機的集成度，增強其便攜性。傳統(tǒng)商用GPS接收機的核心部件一般由專用集成電路(ASIC)實現(xiàn)。雖然性能穩(wěn)定，但技術被一些機構和公司壟斷，靈活性和可擴展性也較差。傳統(tǒng)上，一種新的GPS捕獲跟蹤算法的開發(fā)要經(jīng)歷軟硬件開發(fā)-軟硬件測試-系統(tǒng)軟硬件集成-樣品開發(fā)-板級實時測試。在樣品研制階段，不僅要設計一些知識產(chǎn)權相關的問題，還要投入大量的人才和財力，這對GPS數(shù)字信號處理算法的研究和驗證是非常不利的。另一方面，隨著俄羅斯GLONASS系統(tǒng)、歐洲伽利略俄日系統(tǒng)和我國研制的北斗區(qū)域衛(wèi)星系統(tǒng)研發(fā)的快速發(fā)展，GPS數(shù)字信號處理算法的靈活性亟待提高，算法開發(fā)周期逐漸成為重要瓶頸?，F(xiàn)場可編程門

36、陣列(FPGA)是一種大規(guī)模、高速、低功耗、可重復的集成電路芯片，支持在系統(tǒng)編程，具有靜態(tài)可重復編程和動態(tài)在系統(tǒng)可重構的特點，使硬件的功能可以像軟件一樣通過編程來修改。這為系統(tǒng)開發(fā)提供了極大的靈活性，可以方便地實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法的早期開發(fā)和測試。ARM(Advanced RISC Machines)微控制器作為一款低功耗、高性能的32位RISC處理器，具有強大的事務管理功能，由于其體積小、功耗低、成本低、性能高等優(yōu)點，在嵌入式設備和通信領域得到了廣泛的應用。通過分析GPS信號處理平臺的功能特點，F(xiàn)PGA可以實現(xiàn)GPS處理系統(tǒng)的硬件邏輯，完成數(shù)字中頻信號相關器的功能。同時采用ARM微控制器

37、作為主控單元，實現(xiàn)基帶報文計算和系統(tǒng)邏輯控制，使系統(tǒng)在保持良好定位性能的同時，靈活性和適用性大大提高?？梢詫崿F(xiàn)算法的軟硬件開發(fā)-測試-實時下載和驗證，不僅可以更好地滿足慢行算法研究的實時性要求，還可以作為一個開放的學習平臺，深入了解GPS系統(tǒng)的工作原理?；谝陨显颍疚奶岢隽艘环N基于ARM和FPGA的GPS實時處理系統(tǒng)的設計方案，并給出了系統(tǒng)的測試結果。目前基于FPGA和ARM微控制器的GPS實時處理平臺中，比較有代表性的是由澳大利亞新南威爾士大學(UNSW)導航定位實驗室(SNAAP)和澳大利亞信息與通信技術中心(NICTA)共同開發(fā)的基于ALTERA FPGA的GPS實時處理平臺。研究人

38、員基于該平臺開發(fā)并驗證了各種算法，取得了理想的效果。3.3 GPS信號處理系統(tǒng)的框架GPS信號采用CDMA(碼分多址)，CDMA是一種擴頻多址數(shù)字通信技術，通過唯一的碼序列建立信道。不同衛(wèi)星用來傳輸信息的信號不是用不同的頻率或時隙來區(qū)分的，而是用不同的編碼序列來區(qū)分的。如果從頻域或時域來看，多個CDMA信號彼此重疊，則接收機使用的相關器可以檢測到多個CDMA信號中具有預定碼型的信號，而具有不同碼型的其他信號不能被解調，因為它們與接收機本地生成的碼型不同。CDMA的基礎技術之一是擴頻，所以這種多址技術很強，從60年代開始就廣泛應用于軍事衛(wèi)星通信。它在系統(tǒng)容量、通信質量和可靠性方面具有很大的優(yōu)勢。

39、其具體特征描述如下:所有信道信號在相同的頻帶中傳輸；信號隱藏在噪聲中傳播。每個用戶的代碼都是唯一的，互相關效應很小。傳輸帶寬遠大于信息帶寬。低能耗GPS信號包括三個信號分量，載波，以及與數(shù)據(jù)碼相匹配的兩個偽隨機噪聲碼，C/A碼和P碼。載波是承載調制信號的高頻振蕩波，其幅度、頻率和相位可以隨著調制信號的變化而變化。偽碼是一種二進制代碼，用于測量從衛(wèi)星到接收器的距離。測距碼包含兩種碼，C/A碼和P碼，這兩種碼在性質和精度上是不同的。C/A碼是一種偽隨機噪聲碼，用于跟蹤、鎖定和測量。每顆衛(wèi)星都有不同的C/A碼，用PRN號來區(qū)分。C/A碼是衡量接收機與衛(wèi)星之間距離的主要信號，二進制導航電文包含衛(wèi)星發(fā)送

40、給用戶的導航定位數(shù)據(jù)。GPS信號接收端主要包括射頻前端、GPS數(shù)字相關器和數(shù)字基帶處理器，用于顯示與上位機的接口。衛(wèi)星的射頻信號首先由天線接收，經(jīng)射頻前端芯片GP2015放大和下變頻，采樣為中頻數(shù)字信號流，再由FPCA上的12通道數(shù)字相關器轉換到基帶。用ARM微控制器完成數(shù)字基帶處理，解調放大得到導航電文，計算出接收機的經(jīng)緯度。最后，實時處理結果顯示在上位機界面上。GPS信號實時處理系統(tǒng)的硬件框圖如圖1-4所示。上位機軟件主要使用MFC接收和顯示數(shù)據(jù)，主要包括:串行數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)檢查數(shù)據(jù)的可視化處理基于3.4 GPS定位系統(tǒng)的功能1)車輛跟蹤功能:利用GPS和電子地圖實時顯示車輛的實際位置，并可

41、隨意放大、縮小、還原和改變；可以隨目標移動，讓目標一直停留在屏幕上；還可以實現(xiàn)多窗口、多車輛、多屏同時跟蹤。該功能可用于跟蹤和運輸重要的車輛和貨物。2)提供出行路線規(guī)劃和導航功能:提供出行路線規(guī)劃是汽車導航系統(tǒng)的重要輔助功能，包括自動路線規(guī)劃和人工路線設計。自動路線規(guī)劃是駕駛員確定起點和終點，計算機軟件根據(jù)要求自動設計最佳路線，包括最快路線、最簡單路線、通過高速功能路段次數(shù)最少路線的計算。人工路線設計是駕駛員根據(jù)自己的目的地設計起點、終點和經(jīng)過點，自動建立路線數(shù)據(jù)庫。路線規(guī)劃完成后，顯示器可以在電子地圖上顯示設計好的路線，同時顯示汽車的行駛路徑和方法。3)信息查詢功能:為用戶提供主要對象的數(shù)據(jù)

42、庫，如旅游景點、酒店、醫(yī)院等。，用戶可以在電子地圖上顯示他們的位置。同時，監(jiān)控中心可以使用監(jiān)控控制臺查詢區(qū)域內任意目標的位置，車輛信息將以數(shù)字形式顯示在控制中心的電子地圖上。4)交通指揮功能:指揮中心還可以監(jiān)控區(qū)域內車輛的運行狀態(tài)，并對監(jiān)控到的車輛進行合理調度。指揮中心還可以隨時與被跟蹤目標通話，實施管理。5)緊急援助功能:GPS定位和監(jiān)控管理系統(tǒng)可以為遇到危險或事故的車輛提供緊急援助。監(jiān)控站的電子地圖顯示求助信息和報警對象，規(guī)劃最佳救助方案，并以報警聲光提醒值班人員進行急救等人性化服務。3.5全球定位系統(tǒng)的特點全球定位系統(tǒng)的主要特點:1.在全球范圍內全天候工作。2.定位精度高。點擊定位精度優(yōu)

43、于10m，采用差分定位，精度可達厘米級、毫米級。3.它功能多，應用廣。GPS系統(tǒng)的特點:高精度、全天候、高效率、多功能、易操作、應用廣泛等。第四章是車載GPS終端的功能需求和分析。4.1軟件設計概述車載系統(tǒng)的初始化主要包括GPS模塊、GPRS模塊、顯示模塊和特殊功能寄存器的初始化。GPS的初始化主要是設置接收數(shù)據(jù)的模式。GPRS的設置比較復雜。為了保證通信的順利進行，應該正確設置所有連接端口的串行波特率，使它們保持一致。然后撥號，設置GPRS將系統(tǒng)連接到網(wǎng)絡，然后匹配通信雙方的端口，進行TCP連接。成功后就可以收發(fā)數(shù)據(jù)了(在本系統(tǒng)中，我們以車載部分作為通信客戶端，監(jiān)控中心作為服務器。)系統(tǒng)初始

44、化后，程序要進入循環(huán)等待中斷階段，當有外部中斷和串行中斷時，要進行相應的中斷處理。當GPRS觸發(fā)串口中斷時，進入串口中斷服務程序，判斷是否讀取或發(fā)送信息。如果是發(fā)送，則將待發(fā)送的信息打包成指定的幀格式發(fā)送出去。如果正在讀取，將解釋接收到的置信度，并執(zhí)行相應的操作。4.2總體功能分析星上中斷的軟件設計主要集中在各級網(wǎng)絡協(xié)議的實現(xiàn)上。網(wǎng)絡層次結構如圖5.1所示，PPP協(xié)議主要用于創(chuàng)建連接。IP協(xié)議層的主要功能是為上層提供無連接、不可靠的分組交換服務，具體體現(xiàn)在一個互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)包中。TCP層的作用是提供面向連接的端到端無錯消息傳輸。TCP/UDP協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議PPP協(xié)議圖4.1網(wǎng)絡協(xié)議層次PPP協(xié)議是

45、使用PPP連接傳輸各種協(xié)議消息的標準方法。各種協(xié)議的消息最終被封裝在PPP包中，并由物理層(這里是MC35i模塊)發(fā)送出去。圖5.2描述了用戶數(shù)據(jù)的封裝過程。PPP由三部分組成:(1)將每個協(xié)議封裝成PPP數(shù)據(jù)包的方法；(2)用于建立連接、配置和測試數(shù)據(jù)鏈路的LCP協(xié)議；(3)建立了不同網(wǎng)絡層協(xié)議的NCP協(xié)議組。用戶數(shù)據(jù)TCP/UDP報頭用戶數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(Internet Protocol)TCP/UDP報頭用戶數(shù)據(jù)巴基斯坦人民黨IP報頭TCP/UDP報頭用戶數(shù)據(jù)火控系統(tǒng)(Fire Control System)PPP幀尾圖4.2數(shù)據(jù)封裝流程圖單片機的總體程序設計包括模塊初始化、數(shù)據(jù)封裝和報

46、文分析，每個子程序的設計要保證其協(xié)調工作和高可靠性。程序應該能夠喚醒一些錯誤以減輕網(wǎng)絡通信的負擔，比如連接超時、數(shù)據(jù)接收錯誤等。具體程序流程如圖5.3所示。開始GPRS撥號連接讀取串行數(shù)據(jù)是是參數(shù)配置命令嗎？直接數(shù)據(jù)傳輸不GPRS鏈接正常嗎？重新鏈接是數(shù)據(jù)傳輸切斷油路耽擱控制中心的命令？不圖4.3單片機程序流程圖第五章:GPS車輛定位系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來5.1 GPS車輛定位系統(tǒng)的關鍵技術及存在的問題GPS大規(guī)模生產(chǎn)潛力巨大的市場是汽車應用領域。GPS在車輛中的應用可分為兩類:定位系統(tǒng)和導航系統(tǒng)。車來的定位系統(tǒng)是國內GPS應用的主流，占比超過70%。在車輛定位系統(tǒng)的應用中，幾項關鍵技術起著主導作用

47、:GPS技術、車載設備設計、無線傳輸技術、GIS技術、計算機網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術等。(1)全球定位系統(tǒng)技術GPS技術本身已經(jīng)成熟。特別是2000年5月，美國前總統(tǒng)克林頓發(fā)布取消SA擾碼的命令，大大提高了民用GPS系統(tǒng)的定位精度，使GPS技術在中國的應用暢通無阻。GPS技術的應用并不困難，因為很少有GPS公司專注于開發(fā)核心的GPS定位算法。大多是直接購買國外公司生產(chǎn)的OEM板，加上正確的電壓，這樣就可以通過OEM板提供的通訊口(如串口)直接讀取定位信息，普通51單片機就可以輕松實現(xiàn)。而且現(xiàn)在一個GPS OEM板的價格也比較低，400塊錢有幾個型號可以選擇。但是GPS OEM板也有先天的弱點，冷啟

48、動時間長，隧道等，由于屏蔽環(huán)境無法定位。(2)GPS車載設備的設計通常以嵌入式單片機為核心部件，外圍電路包括電源電路、GPS控制電路、GSM控制電路、通信電路、音頻處理電路、數(shù)據(jù)存儲電路、I/O口控制電路、顯示屏控制電路等。雖然技術不是很復雜，但是要設計出一款適合車輛工作環(huán)境，可以24小時連續(xù)工作的產(chǎn)品，并不容易?？梢哉f目前市場上真正產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品并不多，一些急于求成的公司將不成熟的產(chǎn)品推向市場，也對GPS貝爾定位市場造成了一定的負面影響。(3)無線傳輸技術GPS發(fā)展初期，技術瓶頸是數(shù)據(jù)傳輸方式。起初，采用無線電傳輸。后來，出現(xiàn)了利用集群專網(wǎng)來出版書籍。其主要缺點是:容量小，覆蓋面積小，系統(tǒng)初期

49、投資大。后來出現(xiàn)了利用GSM網(wǎng)絡的語音信道來出版圖書的技術，但因為成本高而逐漸被淘汰。近年來，GSM網(wǎng)絡提供商已經(jīng)開通了短消息服務。由于使用方便，網(wǎng)絡覆蓋面積大，利用GSM短線傳輸GPS信息是現(xiàn)在的主流數(shù)據(jù)傳輸方式。但短信作為一種報警傳輸渠道，也有自身的缺陷:一是實時性弱。以消息發(fā)送方發(fā)送點對點短消息的全過程為例:移動用戶向其MSC/VLR發(fā)送包括短消息中心(SMC)、消息接收方和消息內容的短消息，MSC/根據(jù)短消息中心尋址短消息業(yè)務互聯(lián)MSC并發(fā)送短消息，短消息業(yè)務互聯(lián)MSC發(fā)回確認信號，確認信號轉發(fā)給消息發(fā)送方的MSC，最終到達消息發(fā)送方。不難看出，短消息需要在短消息中心存儲轉發(fā)，實時性較

50、弱。幾秒鐘的延遲對于高速行駛的車輛來說就是幾百米的誤差。第二，容量有限。因為短消息的傳輸占用了控制信道，所以無線容量有限。業(yè)務量大的時候，短信中心有限的處理能力和無線信道的阻塞可能會影響信息的及時傳遞和業(yè)務員的失敗。(4)GIS技術基于PC或工作站的電子地圖預警已有十幾年的歷史。目前國內流行的GIS軟件有ARC/INFO、MAPINFO等。都具有強大的二次開放功能，并提供專業(yè)的開發(fā)工具，成為語言。但由于使用方式不同，在大容量測試中，比如同時跟蹤50輛車，很多公司的地圖可能會因為刷新速度慢而出現(xiàn)崩潰。此外，在中國，地圖的來源也是一個問題，很難獲得最新的、小比例尺的詳細電子地圖。一方面由于國家的措

51、施，另一方面由于需要巨大的投入，如果沒有政府部門或者有實力的大公司的支持，恐怕很難取得好的效果。5.2制約GPS車輛定位系統(tǒng)發(fā)展的市場因素(1)價格較高GPS車輛定位系統(tǒng)的建設成本通常包括:建立監(jiān)控中心的成本+GPS車載設備的成本+通信的成本，這使得很多小公司和個人無法直接使用GPS，而需要有實力的公司提供運營服務。同時，高昂的GPS車載設備價格和每月高昂的通信及服務費也將那些有需求但又缺乏財力的用戶拒之門外。(2)使用相對復雜。車載GPS設備通常不是車輛出廠時的原始配置，而是需要后天安裝，因為其設備布線較多；如電源線、GPS天線、GSM天線、報警開關連接、呼叫手柄連接、監(jiān)視器連接和車輛本身的

52、各種控制線等。，使得安裝相對復雜，很多私家車和高檔車因為擔心對原有設備造成影響或者覺得外觀不夠美觀而不愿意安裝。(3)設備功能簡單導致服務單一。目前運營商提供的服務比較單一，用戶只有在有搶劫的時候才能感受到它的功能。服務質量直接決定了GPS車載平臺的應用前景。(4)營銷力度不夠。市場的運作是一邊倒的，真正開發(fā)賣點的力度不足。5.3制約GPS車輛定位系統(tǒng)發(fā)展的其他因素(1)沒有龍頭企業(yè)。沒有龍頭企業(yè)，優(yōu)勝劣汰的作用還沒有完全顯現(xiàn)出來。(2)監(jiān)管問題無法解決。沒有行業(yè)標準，切入點比較低。每個公司都有自己的通信協(xié)議，這使得運營商必須“從頭到尾”選擇一個制造商的GPS設備，并且不能兼容多種產(chǎn)品。這對GPS產(chǎn)品更廣泛的發(fā)展影響很大。(3)政府干預。一些城市政府部門為了提升城市的科技形象等因素，強制要求部分車輛配備GPS，表面上看似促進了GPS的發(fā)展。從被強制安裝GPS的司機來看，功能和質量往往成為選擇GPS設備的次要因素，價格成為主要甚至唯一因素?！凹热灰b，就裝最便宜的。”這使得一些GPS廠商為了滿足政府的需求，并不做深入的研究。這種方法建立起