GPS导航解析

汽车导航电气教研室李建厅2013年5月一、GPS构成与定位原理简介二、导航地图升级的方法三、使用DSA实现一机多图四、凯立德导航地图的使用一、GPS构成与定位原理简介（一）、GPS的定义及历史1．定义全球定位系统GPS（GlobalPositioningSystem）,是一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统,可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置，三维速度和时间信息。是由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速；另外，利用该系统，用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。2．GPS的产生与发展——由TRANSIT到GPS1957年10月第一颗人造地球卫星上天，电子导航应运而生利用多普勒频移原理1964年建成子午卫星导航定位系统(TRANSIT)。美国从1973年开始筹建全球定位系统，1994年投入使用。经历20年，耗资300亿美元，是继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的第三项庞大空间计划。（二）、GPS的组成GPS定位系统由GPS卫星空间部分、地面控制部分和用户GPS接收机三部分组成。1、空间部分由21颗工作卫星和3颗备用卫星。GPS卫星图片1截止2004年3月为止，在轨卫星共29颗，星号为1－11，13－18，20－31。目前，GPS星座已真正实现全球覆盖，不再有盲区，全天24小时任何时间都能精密定位。GPS卫星图片22、地面控制部分。Coloradosprings55HawaiiAscencionDiegoGarciakwajalein1个主控站:Coloradosprings(科罗拉多.斯平士)。3个注入站:Ascencion(阿森松群岛)、DiegoGarcia(迭哥伽西亚)、kwajalein(卡瓦加兰)。5个监控站：以上主控站、注入站及Hawaii(夏威夷)。3、用户接收机部分GPS接收机的基本类型分导航型和大地型。大地型接收机又分单频型和双频型。图片：导航型GPS机手持型GPS机图片：大地型GPS接收机单频机双频机GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR）：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。（三）、GPS的原理可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。然而，由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z外，还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。（三）、GPS的原理（三）、GPS的原理二、导航地图升级的方法原厂一体机一般都会有一个高度定制的导航软件，但是这个软件一是更新比较麻烦，还得去4s店升级，有可能还收费，而且不能根据自己的喜好来选择导航软件。二是跟其它成熟的专业的导航软件比，确实功能性还有地图的详细性都还有一定差距。三就是现在网上导航软件的很多，地图更新也很快，而且更换起来也不是很难。1、屏幕尺寸（更准确地说应该是分辨率）：常见的是4.3寸或者5寸（480＊272）、3.5寸（320＊240）、7寸（480＊234）等等，具体以导航本身的说明书为准。2、GPS端口：常见的是com1或者com2还有com4等等，具体以导航本身的说明书为准。3、GPS波特率：有4800，有9600，等等。具体以导航本身的说明书为准首先要了解自己的机子(一)、要查出自己导航一体机的“端口号”，“波特率”一体机里面有一个固定不变的端口和波特率数据，这个是不能改变的，不同品牌的一体机这些数据会不同。我们从网上下载的导航软件里面都会有一个默认的端口和波特率，只有导航软件的端口和波特率数据与一体机相固有的一致，导航软件才能搜到星，所以必须先查出导航一体机的端口和波特率。如何查自己导航的“端口号”，和“速率”？有以下几种办法：（1）咨询导航的经销商或是说明书之类的。1.富威：COM2/48002.索菱、索莱特：COM3/96003.凯振：COM2/96004.路特仕、图音：COM2/96005.卡仕达、科骏达COM1/9600或COM6/48006.欧华：COM2/96007.视宏：COM2/48008.超音：COM2/96009.凌盛：COM2/480010.佳艺田：COM2/960011.路畅：COM1/960012.飞韵：COM7/3840013.科维：COM2/480014.飞歌：COM6/480015.道道全:COM2/480016.新星光：COM1/960017.华阳：COM4/9600或COM1/3840018.华阳（派迅）：COM2/960019.朋辉：COM2/960020.耀朋：COM2/9600（2）通过地图文件中的相关端口配置参数来查看，我们主要采用的就是这种方法。下面我们就以常用的地图为例说明如何查看。第一个：凯立德地图端口配置文件位置：....NaviOne——》NaviResFile——》NaviConfig.dll需要专用的凯立德端口修改工具这个是凯立德地图端口查看和修改工具。图中3F0后面是com4这个就是端口号，如果修改在上面的方框中输入数字0－9后，按回车键就修改好了。图中490后面4800这个就是速率。如果修改在上面的方框中输入数字后，按回车键就修改好了。建义其它的不要动。第二个：城际通地图的端口查看和修改在城际通地图的根目录下面找到“comm_config.txt”这个文件。前面的9就是端口号，后面的4800就是速率了。这个很好修改了。把中间的逗号别弄丢了。在要根目录下有一个config.txt，这个prot=1（这里的1指的就是端口）BaudRate=4800(这里指的是速率)第三个：道道通（新版5.3）地图的端口查看和修改各大导航地图端口波特率修改文件1.凯立德NaviResFile\NaviConfig.dll，2.道道通自适应或者修改RtNavi\Config.txt3.城际通comm_config.txt4.城际导航Papago.ini5.美果-易图通SystemSet.in_6.讯易通-易图通Setting\config.ini7.美行自适应或者修改UPF_VDD.conf8.灵图configfile\gps_config.txt9.百路(1).在当前目录下有个“TestCom.exe”程序，在PC上运行此程序(2).输入GPS的端口号和波特率(3).点击“OK”，当前目录下将生成“GPSCon.dat”10.图吧mapbar\other\gps.ini11.旅行者自适应或者修改Hori800480\navi2.txt12.领路人自适应或者修改Guider4u.txt有的是Guider.txt13.任我游GoU\Default.ini(二)、下载地图，修改波特率和端口号由于地图数据比较庞大，都是几百M和1G以上，存放和转移都比较费劲，因此，在特定的网络空间里存放的同时也需要用特殊的下载工具。推荐下载地址三、使用DSA实现一机多图如何安装一机多图（推荐善领DSA电子狗软件）DSA是一款电子狗软件可以实现，闯红灯照相、固定测速点、流动测速区、桥上测速点、桥下红灯拍照、违规监控、压线拍照、进入区间测速、离开区间测速、辅道流动测速、辅道红灯拍照、加油站、加气站、收费站、休息站、检查站、单向道、铁路道口、公交专用车道、隧道、机场路段、学校路段、商场路段、汽车美容店、汽车修理厂、汽车站、火车站、交警局、高速出口、多雾路段、落石路段、事故多发路段、急下坡路段、急转弯路段、风景区、山区路段、冰雪路段。DSA善领来使多图能正常使用和搜到卫星，要修改DSA善领的端口速率号要和导航上面的一样，不然搜不到卫星的。如果这一步设置成功，DSA善领就可以正常使用了。在DSA善领根目录下面有一个“protconfig.txt”这个就是修改DSA善领的端口和速率。如下图：第一个，comport=6这个是修改DSA的端口第二个是速率。第三个是虚拟端口号。前面的二项的设置要和导航机器的端口速率要一样的。第三项虚拟端口号要和所引导的地图端口号相同。注意速率不要改都是4800。comport=6——》真实的端口号（因为导航机器本身也有自己的端口和速率，所以要想DSA找到星必需把真实的端口号和导航机器的端口号要设一样。）baundrate=4800——》波特率或是速率（原导航机器的是什么，这里就改成什么）virtualport=9——》DSA的虚拟端口号（因为导航机器只有一个端口，这个已经被DSA占用了。所以要想地图也能找到星，DSA善领就虚拟了0－9的端口，除过6已经被DSA善领占用，其余的都基本可以用。因导航机器的端口不一样，所以DSA占用的就一样，这里全是举例。）举例说明：比如现在手里有个12G的卡，准备放三张图进去，把DSA善领，还有哪三张图都放在内存卡的根目录下。先打开DSA中的配置文件“protconfig.txt”将第一项comport=6改为和导航机器的一样。第二项：baundrate=4800不变，原导航的参数是什么这里还是什么第三项：virtualport=9这里就是给地图分配端口，这里的数字是几，把地图的也要改为几。然后设置DSA善领的端口和速率和导航上面的一样，在修改所有地图中的端口号和速率要和“protconfig.txt”文件中的最后一项要一样。不然，地图又搜不到星了。四、凯立德导航地图的使用凯立德的说明书，大家应该都看过了，当运行凯立德导航软件后，在“功能”菜单中就会发现“帮助”，不会使用凯立德的用户，多看两次大体操作应该朗朗上口的，一句话，凯立德地图操作简单，容易上手！1、如何查看凯立德卫星定位情况在GPS信息界面中你可以查看卫星的颗数、时间、信号强度等等2、直接设置目的地来导航（1）查找目的地在凯立德导航界面上点击查找，进入查找操作界面在查找操作界面的右侧上部的省、市县选项栏中做好省市县的选择，然后在右侧下侧手写输入文字，系统会在左侧把所有与该文字有关联的地址都列举出来供你选择输入：七里站在左侧列举出来的地址中选择一个你要去的地点，点击下进入导航界面。（2）规划道路在导航界面中点击目的地，进入选路方式选项栏（3）开始导航在选路方式选项栏中选择好规划道路方法后，点击确定，进入导航操作选择界面。在选路方式选项栏中列出的规划道路的方法有：系统推荐：由系统推荐一条道路给你最短路径：系统会以当前点到目的地之间路径最短的路线来规划道路最少收费：系统会以当前点到目的地之间收取费用最短的路线来规划道路高速优先：在当前点到目的地之间有高速公路时，系统会优先把高速公路规划到行程中（这种规划方法适合长途旅行）2、凯立德三种模式的说明和区别漂亮的导航软件界面，可以让用户耳目一新，路线、地名、距离等繁杂的信息也会井井有条。同样，导航语音是电子地图中另一必修功能。司机驾驶时，不必紧盯GPS屏幕就可知道沿途关键信息。凯立德情景模式功能的加入，则让语音导航变得更加安全、高效。安全模式：在完全陌生的环境下或者道路复杂的情况下可以选择此模式。安全模式有最详尽的道路提示语音、交通安全提示音和实景地图，可以确保用户在陌生路段最安全的行驶。在每条道路、每个路口都会给予司机道路引导语音，全程为驾驶者引导播报；遇每个电子眼都会给予司机交通安全提示音，如摄像头监控信息、闯红灯照相等；在每个复杂路口或隧道、桥梁、收费站等，等会给予实景放大图，让司机更清晰的掌握前方复杂情况，最大程度避免司机方向判断错误。标准模式：当司机对道路不太熟悉时可以选用此模式。标准模式就提供了