差分GPS的算法

GPS定位是利用一组卫星的伪距、星历、卫星发射时间等观测量和用户钟差来实现的。要获得地面的三维坐标，必须对至少4颗卫星进行测量。在这一定位过程中，存在3部分误差：

第一部分误差是由卫星钟误差、星历误差、电离层误差、对流层误差等引铅好起的；

第二部分是由传播延迟导致的误态或差；

第三部分为各用户接收机固有的误差，由内部噪声、通道延迟、多路径效应等原因造成。

利用差分技术，第一部分误差可以完全消除；第二部分误差大部分可以消除，消除程度主要取决于基准接收机和用户接收机的距离；第三部分误差则无法消除。

下面，我们主要介绍消除由于电离层延迟和对流层延迟引起的误差的算法。在算法中使用的时间系统为GPS时，坐标系统为WGS-84坐标系。

1．消除电离层误差的算法

我们主要通过电离层网格延迟算法来获得实际的电离层延迟值，以消除电离层误差。具体过程如下：解算星历，得出卫星位置→求电离层穿透点位置→求对应网格点→求网格4个顶点的电离层延迟改正数→内插获得穿透点垂直延迟改正数→求穿透点的实际延迟值。

2．卫星位置的计算

解算出星历数据后，加入星历修正和差分信息，便可计算出卫星位置。

从GPS OEM板接收到的是二进制编码的星历数据流，必须按照本文前面部分列出的数据结构解算星历数据，再依据IEEE-754标准将其转换为十进制编码的数据。在这里，需要解算的参数有：轨道长半轴的平方根（sqrta）、平近点角改正（dn）、星历表基准时间（toe）、toe时的平近点槐闭铅角（m0）、偏心率（e）、近地点角距（w）、卫星轨道摄动修正参数（cus cuc cis cic crs crc）、轨道倾角（i0）、升交点赤经（omg0）、升交点赤经变化率（odot）。

1、在使用前，需要确认GPS设备是否支持中国差分技术。可以在设备使用手册或官方网站中查看设备的中国差分支持说明。

2、在GPS设备开启的情况下，进入设备的系统设置页面，在“差分”或“GPS差分”选项中，选择“中国差分”并确认开启。

3、“差分”或“GPS差分”选项中，找到“服务地址”、“服务端口”、“账号”和“密码”等参数，在这些参姿码前数的输模芹入框中填写相应信息。中国差分的服务器地址和端口信息根据不同GPS设备和软件来设置，可以询问设备生产厂商或网站获取。账号和密码一般由中国差分服务提供商提供，需要设备使用者申请和获取。

4、完成上述设置后，返回GPS设备主页面，点击“卫星列表”或“卫星信迹清息”等选项，对GPS设备进行重新搜索和连接，即可开启中国差分服务。

1、需要给导航加装协议盒来处理这个问题了。

2、用GPS系统查看，工作原理是解析从同步卫星那里接收到的信号。

3、投影在竖直的塌宏平面上，这些信号可以形象地表示为一个个的倒漏斗形。

4、当这些“漏斗”的下半部分有一定的重叠时，GPS的解析程序就能够计算出汽车所在位置的坐标。

扩展资料

汽车导航的工作原理

1、24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，使得在任意时刻在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。

2、由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，我们可得到卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置。

3、考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。

4、事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。

5、由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，以及人为的SA保护政策，使得民用GPS的定位精度只有100米。

6、为提高定位精度，普遍运做采用差分GPS(DGPS）技术，建立基准站（差分台）进行GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。

7、接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。

8、实验表明，利用差分GPS，定位精度可提高到5米。

9、车用导航系统主要由导航主机和导航显示终端两部分构成。

10、内置的GPS天线会接收到来自环绕地球的24颗GPS卫星中的至少3颗所传递的数据信息，由此测定汽车当前所处的位置。

11、导航主机通过GPS卫星信号确定的位置坐标与电子地图数据相匹团悄册配，便可确定汽车在电子地图中的准确位置。

12、在此基础上，将会实现行车导航、路线推荐、信息查询、播放AV/TV等多种功能。

参考资料：百度百科-汽车导航