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39、很多GPS 接收机号称支持A-GPS,是不是要在GPS 基站中增加辅助运算的算法,通过GPRS/CDMA 等无
线或者internet 来交换数据,技术出位置呢?
答:GPS 是一种基于卫星的定位系统。A-GPS 通俗的讲是一种结合了网络基站和GPS 对GPS 接收机进行定位
的技术,可以在GSM/GPRS、WCDMA 和CDMA2000 网络中使用。GPS 接收机有首次定位时间(TTFF)的概念,
TTFF 很大程度上决定于接收器的接收灵敏度,以及可见卫星的数量、每个卫星信号的强度、卫星在天空中
的分布以及接收器对天空的视角。A-GPS 的目的是提高TTFF,或者当它不能提高TTFF 时使定位运算成为可
能。 该技术需要在移动网络上加建位置服务器、差分GPS 基准站等设备。如果要提高该方案在室内等GPS
信号屏蔽地区的定位有效性,该方案还提出需要增添类似于EOTD 方案中的位测量单元(LMU)。A-GPS 的
具体工作原理如下所示:
A-GPS 接收机首先将本身的地址给位置服务器;位置服务器根据该接收机的大概位置传输与该位置相关的
GPS 辅助信息(包含GPS 的星历和方位俯仰角等)到手机;该接收机的A-GPS 模块根据辅助信息(以提升
GPS 信号的第一锁定时间TTFF 能力)接收GPS 原始信号;接收机在接收到GPS 原始信号后将有关信息通过
网络传输到位置服务器;位置服务? 鞲荽吹腉PS 伪距信息和来自其他定位设备(如差分GPS 基准站等)
的辅助信息完成对GPS 信息的处理,并估算该接收机的位置;位置服务器将该接收机的位置通过网络传输
到A-GPS 接收机。
A-GPS 解决方案的优势主要在其定位精度上。在室外等空旷地区,其精度在正常的GPS 工作环境下,可达
10 米左右。该技术的另一优点为首次捕获GPS 信号的时间一般仅需几秒,不像GPS 的首次捕获时间可能要
2~3 分钟。
但是该技术也存在着一些缺点。首先,室内定位的问题目前仍然无法圆满解决。另外,A-GPS 的定位实现
必须通过多次网络传输(最多可达六次单向传输),这对运营商来说是被认为大量的占用了空中资源。AGPS
最主要的问题是用户对于使用移动定位业务必须使用专门的A-GPS 接收机。而且在耗电上有一定的额
外负担,间接减短了A-GPS 接收机的待机时间。目前,AGPS 的方案提供商主要是美国高通公司和其子公
司Snaptrack 公司,现在还只能用于CDMA 和iDEN 网络的市场,在不久的将来该定位技术还会用于GSM 网
络。
所以A-GPS 功能会在移动基站中增加硬件,同时肯定有辅助运算的算法,并且一般通过GPRS/CDMA 等无线
网络来交换数据,确定更精确和有效位置。
40、PDA/GPS 的产品,为什么车速超过40km/h 就不准确了?目前关注的3 款PDA+GPS 的产品,Mio A201,
Asus A632, E Ten G500,在进行路测的时候发现信号都不大稳定,车速超过40km/h 基本上语音导航就
会滞后。3 款配置大致相同。我给出ASUS 的配置看看:
CPU:Intel XScale PXA272 416MHz
OS:Windows Mobile 5。0
Memory: 64M SD Ram/128M flash Rom
Basemap: MapKing
请问如果专业的GPS 产品,如car in-dash 的,或者PMP+GPS 的,会也有这些问题吗?如果没有的话,主
要是哪部分的差别?!
答1:具理论计算,现有的GPS 定位精度在5-20 米(静止状态下),在开车过程中会出现一些漂移现象,
特别是开快车的时候这样的漂移略为明显,这也是正常的。并且不同的时间、地点、气候等都会影响GPS
的定位精度,举个最极端的例子,在室内或地下停车场是定不到的,不是没有GPS 卫星,而是设备根本就
没有接收到信号。通过实际的使用,较为深刻的体会是GPS 定位会有稍许滞后,但对使用影响不大,最大
的原因:硬件的处理能力(特别是CPU 的处理速度和GPS 算法)、导航软件的便捷性(特别的简便、使用、
可操作等方面)。现有的产品硬件完全满足了导航的需求,但就软件而言,还远远没有达到使用的最优化。
就像一个程序,不同的编写方式就极大影响了程序的处理总时间。所以对语音导航确实存在的滞后问题,
现有的解决办法是提前预告和多次提醒,从而降低单次预报的误差。
所以发生以上原因归纳有如下几点:GPS 定位精度(现有条件下基本无法避免);硬件的处理速度(已基本
解决);软件的运行速度(还远远不够);地图的精确程度和详细度(基本满足使用的需要,但还不够)。
答2:信号不稳,主要有三种情况:一是产品可靠性问题,如抗震能力,抗电磁辐射;二是环境,如地面反
射物形成的散射波和反射波形成的影响;三是气候影响,天线口面的信号强度不稳定。
语音滞后有两种可能:一是定位本身有误差;二是语音处理系统稍慢一些。
从我们支持的客户经验看。产品的抗电磁辐射与抗震动是一个较为复杂的技术,一般产品的确会有些缺陷。
答3:我认为解答这个问题并不难,首先我们要区别是软件还是硬件的问题,选择一个天气比较晴朗的时
间,开车在高速行驶时用手提电脑实时检测GPS 输出的信号同停止时的数据相比较。给PDA 设备输入一个
失量,(该量值取决于该导航软件公司的协议)然后测试到语音播放的时间差,再用该时间差除以速度=延
时播音的距离。
41、不知道您使用过国外TomTom Go 和Garmin 的导航产品没有,2 家公司的导航产品现在在国外都非常成
熟,我没有使用过,不知道他们的产品的导航性能怎么样,是否也会有“漂移”的情况出现呢?
答:滞后是正常的,所以我们的产品会不断的要求优化; 40km/h 没有这样的界限,如果你开的更快,能
更明显的感受到滞后; 所以现有的产品是这样处理的:预先多次预告车辆状态,最终由驾驶者判断;相信
以后完全可以精确到准确的道路,因为道路本身就是有地理差的,总不可能完全重合的吧。
42、出现定位不准确的几种情况
答:当行驶在角度较小的三叉路时;长距离行驶在直线或者时蜿蜒延绵的道路后;行驶在发夹形曲线的道
路或者是在通过环形路时。以上时具体的道路上行驶时容易产生的误差,而很多其他条件也同样会影响到
导航的不准确性。用多次预报是一个有效的方法。
43、目前和不远的将来我们会接触到美国的GPS 系统,前苏联的格鲁拉斯系统,和西欧的伽俐略系统。请
问这三大系统的主要区别和优缺点?在我们中国我认为伽俐略系统将会更有前途,对吗?中国是否也会有
自己的定位系统?
答:美国的系统由24 颗卫星组成,美国只向外国提供精确度约为10 米的卫星信号;“格洛纳斯”系统目前
共有14 颗处于工作状态的卫星,由于星座不能保持足够的数目,影响了其正常功能的发挥;伽俐略系统包
括30 颗导航卫星,伽利略确定方位的误差仅1 米。个人观点其优缺点最主要的是GPS 系统和GLONASS 系统
都控制在某个国家手中,可以在任意的时间内终断信号的服务,而伽俐略系统主要服务于民用,可以保证
非人为因素下的正常使用。本国参与伽俐略系统,就是为了获得真在属于自己而不受国外某些国家控制的
具有战略意义的高科技领域。本国建有北斗星导航系统,因定位卫星数量少、地面基站中心缺乏及核心技
术等原因,一直存在商用推广的重大障碍。
44、 请教GPS 定位原理:
A、 GPS 在定位时需要4 颗卫星,形成4 个方程式,其计算经度和纬度是不是在GPS 模块里面完成的。
B、 然后再根据经度和纬度来配合电子地图里面的经度和纬度来确定在地图上的位置。
C、或者是根据地面的工作站来定位在地图上的位置。
答1:GPS 定位原理:
A、GPS 在定位时需要4 颗卫星,形成4 个方程式,即四元二次方程,包括其未知数为接收机所处位置的三
维坐标X、Y、Z 及卫星钟差,其计算经度和纬度是在GPS 模块里面完成的。
B、然后再根据经度和纬度来配合电子地图里面的经度和纬度来确定在地图上的位置-一般在这个情况下就
完成了GPS 定位在地图上的显示。
C、或者是根据地面的工作站来定位在地图上的位置-只起到辅助定位的作用,增加定位精度,比如A-GPS
等。
答2:GPS 是利用3~6 颗卫星和GPS 进行球面几何运算,计算出GPS 的位置(经度和纬度)、方向和速度等
信息。这一计算工作在GPS 模块内完成。非常容易理解的是,参与计算的卫星越多,几何球面的结算越精
确,但同时计算的时间也会越长。通常的确是采用4 颗定位的较多。不过先用3 颗星快速计算,进行粗定,
然后再用4 颗星精确定位,是一个较为实用的方法。GPS 定位计算的数学模型主要分为:最小二乘法(LS)、
TDOA 双曲线模型、Fang 算法、Chan 算法、Friedlander 算法、SX 和SI 算法。其中,Chan 算法较为准确。
当然,GPS 定位只能得到位置、方向和速度等信息,如果能够和使用地面资源卫星绘制的IGS 地图配合使
用,就可以形象的知道其“位置”。
45、请问,目前使用的GPS 精度有多少,尤其是垂直方向的精度。如果是10 米左右的话,那么怎么区分
在高架路上和下的汽车呢?采用差分GPS 或A-GPS 又没有帮助呢?
答1:除去美国本土,就目前而言,使用的GPS 水平精度在5-10 米,垂直方向上定位精度较差, 其误差
通常为水平定位误差的2~3 倍,所有对高架路上和下道路的区分仅凭GPS 是无法实现的。那怎么去获得这
个用途呢:1、地图厂商提供具有三维立体坐标数据的地图,其中包括高度;2、GPS 终端设备加装三轴传
感器,获得在该点的轴向加速度。根据加速度是否向上或向下,从而知道对应地图的实际情况,是在高架
路上道还是下道,推而广之,就能区分近乎重贴上下道路问题。以上两个条件缺一不可。
希望我的解释能够使你明白。
答2:GPS 定位精度与计算的数学模型、计算中卫星取样数、卫星位置与分布、环境等因素有关。一般采用
3D 技术的民用GPS 定位精度是,50%的概率在5 米以内。采用4 颗以上的卫星数量,以及差分定位方法都
是提高定位精度的有效方法。当然,由于卫星信号在传播的过程中会出现的时延、多路径、反射、衍射等
诸多因素影响,目前的定位精度的确是很难区分是否在高架桥上。唯一的办法恐怕就是使用电子地图了。
A-GPS 在这方面没有什么帮助作用。