當(dāng)代社會(huì)大家很熟練的操作查車平臺(tái)和定位器設(shè)備,但是大家不一定知道車載GPS/GPRS終端測速原理,今天跟小編一起來了解車載GPS/GPRS終端測速原理?
GPS確定與計(jì)算速度的原理是,GPS接收器(工作頻率1575.34M)可以利用其輸出TTL數(shù)椐算出每一秒鐘的具體經(jīng)緯度坐標(biāo),然后再除以一秒鐘,就是一秒鐘內(nèi)的平均速度了。實(shí)際應(yīng)用中,由于各種誤差,導(dǎo)致這樣算出來的數(shù)據(jù)不可能那么準(zhǔn)確。實(shí)際上GPS接收機(jī)在計(jì)算前進(jìn)速度的時(shí)候,用的是多普勒效應(yīng) (Doppler Effect),準(zhǔn)確程度可以達(dá)到0.5公里/小時(shí)。多普勒效應(yīng)多普勒效應(yīng)不僅僅適用于聲波,它也適用于所有類型的波形,包括電磁波。
科學(xué)家Edwin Hubble發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)處銀河系的光線頻率在變高,即移向光譜的紅端。這就是紅色多普勒頻移,或稱紅移。若銀河系正移向他,光線就成為藍(lán)移,從而用用多普勒效應(yīng)得出宇宙正在膨脹的結(jié)論。GPS衛(wèi)星發(fā)射的也是電磁波,同理,可以根據(jù)接收到的電磁波頻率和理論上衛(wèi)星的發(fā)射頻率進(jìn)行對(duì)比就可以得出接收機(jī)自身的速度。為了要量到每秒幾公分的精確速度,需要數(shù)公分的波長,所以GPS衛(wèi)星使用微波,微波的波長在幾公分左右。由于已知了GPS衛(wèi)星軌道,衛(wèi)星會(huì)播放星歷資料(Almanac)包含克普勒軌道資料,該資料可預(yù)知GPS衛(wèi)星于每一時(shí)刻之位置,您的GPS接收機(jī)讀進(jìn)這些星歷資料并寫入它的非易失性內(nèi)存(Non-Volatile Memory)中,既使關(guān)機(jī)后接收機(jī)也不會(huì)忘記這些星歷資料。因此我們得知GPS衛(wèi)星不僅放送測距用的偽亂碼,它們也播放其它如軌道位置的資料訊息,以后我們將詳細(xì)講解偽亂碼的作用。固定軌道必須在赤道之正上方,兩極附近的使用者很難看見固定軌道上的衛(wèi)星。其次若所有的衛(wèi)星都在同一平面上,在定位上叫做很高的精確度淡化,而很難算出正確位置,所以GPS衛(wèi)星是均勻地分布在全球每一角落之上空,周期約12小時(shí)。再者,我們知道衛(wèi)星群需經(jīng)常由美國國防部所運(yùn)作的一些地面站所監(jiān)控,互通訊息。地面設(shè)施須要每天能看見它們兩次以便檢查它們的位置、時(shí)鐘和健康情形,上載資料以供播放給我們使用者。地面監(jiān)控設(shè)施亦需精確地推算出衛(wèi)星的位置和速度,由于軌道會(huì)因太陽風(fēng)、月亮或太陽之引力造成微量的變異,由于操縱衛(wèi)星對(duì)有限的燃料資源與控制都是負(fù)擔(dān)所以運(yùn)作的方式通常不是操縱衛(wèi)星回到預(yù)測的正確克普勒軌道上,所以只有在監(jiān)控部份很難預(yù)測衛(wèi)星軌道參數(shù)時(shí),才會(huì)去操縱衛(wèi)星。微量的軌道和時(shí)鐘之變異由一組衛(wèi)星軌道參數(shù)修正之,叫做精確軌道資料。GPS衛(wèi)星由地面監(jiān)控設(shè)施修正之,所以衛(wèi)星也廣播精確軌道的資料以供你的接收機(jī)處理。如果監(jiān)控部份測得GPS衛(wèi)星偏離了預(yù)測的軌道,它會(huì)上載新的精確軌道資料至衛(wèi)星上,衛(wèi)星廣播其修正量,以便GPS接收機(jī)做準(zhǔn)確的定位計(jì)算。所以,基于以上原因,GPS使用的是近地軌道而不是同步軌道。
綜上所述,GPS接收機(jī)在接收天空中多于或等于3顆衛(wèi)星信號(hào)后,會(huì)迅速精通測算出他的速度值(183)并以數(shù)字表達(dá),用無線網(wǎng)絡(luò)送至監(jiān)控中心實(shí)時(shí)顯示在電子地圖上。
GPS即英文Global Positioning System(全球定位系統(tǒng))的簡稱。全球定位系統(tǒng),簡單的說,這是一個(gè)由覆蓋全球的24顆衛(wèi)星組成的衛(wèi)星系統(tǒng),能提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)。GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)由三部分組成的:空間部分–GPS衛(wèi)星;地面控制部分–地面監(jiān)控系統(tǒng);用戶設(shè)備部分–GPS信號(hào)接受機(jī)(即個(gè)人用戶終端)。說的簡單點(diǎn),就是用戶通過GPS接受衛(wèi)星信號(hào),經(jīng)信號(hào)處理而獲得用戶位置、速度等信息,最終實(shí)現(xiàn)利用GPS進(jìn)行定位的目的。
可以將定位理解為在地圖的一個(gè)點(diǎn),而一個(gè)物體移動(dòng),就伴隨著定位的變化,如果不聽的定位,那么我們會(huì)得到一串的電,這些點(diǎn)按順序連接成線,在地圖上就是一個(gè)移動(dòng)路線了。反過來,我們在地圖上找到一個(gè)最佳的進(jìn)行路線,然后在我們行駛過程中不斷定位,同時(shí)與地圖上的路線對(duì)比,確保定位點(diǎn)與線路重合,便實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)航功能。
