汽车卫星导航与全球定位系统的设计

【摘要】自GPS卫星全球定位系统的问世之后，在导航领域和定位领域发展势头极其猛烈，已经引起各界的高度关注。现如今，GPS在汽车行业广泛的应用于车辆跟踪和城市智能交通管理，为汽车行业的带来的巨大的经济效益。通过应用GPS来对行驶的车辆进行监控，可以很好的查找重大交通事故的案发地，对人员抢救争取宝贵的时间。本文将对全球定位系统 GPS进行阐述，然后对汽车卫星导航全球定位系统的进行设计进行分析，希望使GPS在汽车行业发挥更大的作用。

【关键词】汽车;卫星导航;全球定位系统

随着我国经济的发展，汽车已经不再是稀有的交通工具，已经发展成为一种广泛使用的代步工具。而随着汽车行业的快速发展，汽车在形状上、性能上也有了大幅度的提升。在GPS广泛的应用于民用领域时，汽车行业也抓住这一发展时机，将GPS完美的与汽车导航设计进行结合，这样就有了今天我所看到的先进的汽车功能。现如今，通过GPS定位为驾驶员规划路线，速度提醒以及行程时间的设计可以很好的节约和控制出行时间，因此广受人们的喜爱。

1. 全球定位系统 GPS的概述

全球定位系统是美国国防部研发的，最早应用在军事领域上。现如今随着技术的完善和成熟，全球定位系统已经广泛的应用到各個民用领域中。汽车作为当今时代的代步工具，自然是要与先进GPS技术进行结合，以使汽车在设计时实现更好的使用效果。

1.1 全球定位系统的用途

全球定位系统有三大重要用途。第一，导航。现如今，该用途主要应用在船舶、汽车、飞机等交通工具上。由于可以对地点、物体进行实时定位，可以很好的帮助司机、船长各飞行员在行驶过程中少走弯路或者是避免迷路现象。第二，实时校频。在如今的网络时代中，人们对于邮电、通信等需要进行实时同步更新，GPS可以进行准确时间和频率的收入。第三，高精度测量。这一用途主要用在土地、道路和建筑上。例如：大地的测量、道路的线路放样、大型建筑物的变形检测等。

1.2 全球定位系统的特点

全球定位系统的特点主要是有：高精度定位、观测时间短、操作简单、全天作业、功能全、应用广、覆盖面积全等。

2. 汽车卫星导航全球定位系统的设计

2.1 汽车卫星导航全球定位管理系统的安装

汽车卫星导航全球定位管理系统的安装主要包括系统软件安装、全球定位系统数据库编辑、全球定位系统数据库安装与数据备份以及系统硬件安装这四部分。首先，系统软件安装，主要是安装内容和系统软件安装程序，主要是通过微机来进行操作的。安装内容包括：监控坐席、通信管理、通信接口、数据库服务器以及用户质量软件管理。系统软件安装程序主要是服务器安装、信息分发中心模块安装、通讯管理模块安装、监控坐席模块安装以及短信接口模块安装。其次，GPS数据库编辑。GPS数据库编辑主要是录入和维护车载单元资料;在程序登陆时，是对执行文件的启动和登录名以及登陆密码的分配。在登录之后，会对配置进行分配，在系统维护中添加操作员和相应的登录名、登录密码。在配置好系统内部的基本数据以后，也是需要不断进行修改和在配置。在字典维护中对车辆类型、预案等进行配置，通过增加坐席、坐席软件增加相应的功能。然后，GPS数据库安装与数据备份。在对服务器进行安装时，安装的系统是Windows 2000 Server，安装SQL Server 2000、GPS数据程序，建立数据库，对数据库的执行文件进行启动，登录用户名和密码进行安装数据库。最后，系统硬件安装。在汽车的GPS卫星定位系统中安装车载设备，主要是对车载台、通话手柄、话咪等设备的安装。车载PC是对各个功能模块进行整合处理的，再通过与相应的软件进行配合，时期完成特定的功能，例如：对汽车进行速度的计算、经纬度位置的确定。

2.2 汽车定位和导航系统的组成及工作过程

通过全球定位系统对移动的汽车进行实时的监控，形成自动车辆定位和导航系统。该系统主要部分有GPS、车载部分和主控中心。汽车电台所发出的位置信息主要是由主控中心的电台来进行接收，同时主控中心还可以对汽车进行反控。而主控中心的调制解调器就是对反控命令和GPS信息进行转换。而主控中心的计算机系统对接收到的位置信息进行预处理然后送往工作站，工作站则会在电子地图上进行汽车位置的显示和空间查询功能的执行。

车载部分的GPS接收器会接收卫星信号，然后对坐标、速度、时间进行计算。当卫星信号较弱时，系统可以进入自律导航系统。这时将由车速传感器通过微处理器的数据处理对车速时间进行计算。系统会根据时间、信号以及车载数据进做出全面处理为司机提供最佳的行驶路线，这样司机可以根据导航屏幕说所显示的地图、路线、位置进行合理驾驶。同时搭配导航电视和激光视盘还能够实现行车指南天气情况等查询功能。由于GPS卫星导航与自律导航装置在汽车位置、数据等信息上存在误差，这时就需要地图匹配技术来对其进行实时修正和相关匹配。

道路数据等信息的存储主要是使用CD -ROM ，而导航的相关信息则是通过LCD 显示器进行显示。在系统的计算机中安装电视接收机调谐装置，同时将公路地图以及城市交通图一起存储到系统计算机内。在出发之前，驾驶员直接将目的地的名称输入到计算机中，导航将利用卫星系统根据汽车的相关数据为四级规划好行车路线。在行驶过程中，驾驶员根据LED显示器对汽车的实时位置进行显示，随着汽车的行使，对汽车的位置进行精准的定位，同时LED显示屏还会不连续的对所剩的距离进行显示。

3. 结束语

综上所述，在人们生活质量不断提高的今天，对于国民来讲基本上家家都有汽车，而汽车作为人们的代步工具被广泛使用。现如今，我国的汽车保有量在逐年增加，大量的私家车可以体现出我国国民的生活幸福指数在不断上升，但是大量的私家车已成为交通用途的重要原因。而在行车过程中使用GPS定位系统，可以很好的躲避拥堵路线，给交通管理带来便利。同时GPS的应用可以帮助驾驶员随时随地进行定位和路线的规划，给人们的生活也带来了很大的便利。

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作者简介：熊力，男，汉，湖北黄冈，职称讲师，学历，本科，研究方向：汽车检测与维修。