导航系统--中文百科全书

导航系统的分类

常见的GPS导航系统一般分为五种形式:手机式、PDA式、多媒体式、车载式、笔记本式。随着智慧型手机的普及和PDA功能的手机化，前三种形式开始出现交叉。而车载式除了前面提到的与CD机头集成在一起的产品外，许多车型原车自带的GPS也属于这种类型。而笔记本式产品在使用便捷性上受到一定的限製，除了一些发烧友外，很少有人将其用于汽车导航。

1、手机式GPS

採用S60智慧型系统的诺基亚系列手机是手机式GPS导航系统的典型代表。通过蓝牙系统接驳一个GPS信号接收模组LD-3W(其他型号包括LD-1W、LD-4W)，便可以通过手机内的导航软体进行导航操作了。

整体看来，手机式导航系统携带方便，一个小小的模组丝毫不会成为负担，价格相对众多GPS产品也比较低廉，尤其是当你本就拥有一台S60手机，只需要在多付出700元左右即可获得详细的导航功能。当然你也可以像我一样，在得到一个模组后，购买一部1500元的S60手机。

2、PDA式GPS

现在市场上出现了许多PDA+手机的组合，多普达便是一个主要的品牌，兼具手机的功能和PDA的实用性，使得许多商务人士对于这类的产品情有独锺。毕竟与S60系统相比，无论是Palm系统还是WindowsMobile系统，所支持的各类软体都要更加丰富，产品的功能性也更强。当然这类产品的导航功能有时候还是需要蓝牙GPS接收模组配合的。

PDA式GPS由于导航系统接收端子内置于机身，因此需要时刻注意机体的位置，最好始终置于前风挡下。

3、多媒体式GPS

多媒体式GPS

也有一些人把这一类型的产品称为车载GPS，可以这麽理解，除了放在车上使用外，它们几乎没有其他功能可言。而也正是由于这种功能的单一性，使它们可以做得更加简便而实用。

这一类型的GPS根据功能的不同也有各种价位，除了个别低价或高价机型，主打产品价位还是集中在3000-5000元的範围内，这一区间内的GPS导航系统也是目前市场上最为主流的。

大部分车主更青睐于多媒体式GPS的主要原因还是在于它的简便易用。

4、车载式GPS、笔记本式GPS

车载GPS

对于这两种产品没有什麽可过多谈论的，与机头整合在一体的GPS价格向来不菲，如果不是出于对影音娱乐系统本身有更高的要求，那麽选择这种系统完全是在充大个。而厂家原车选配的GPS系统除了在购车时需要支付更高的价格外，后期的地图升级同样花费甚高，一般一张DVD地图光碟都要近千元的价格。

而笔记本式GPS更多的还是以一种发烧玩乐的状态出现的，虽然笔记本已经小型化，但仍旧不能像其他产品一样单纯依靠一个吸盘进行固定，在车上抱着一个10英寸的家伙做导航也不是件易事，它更多地还是适合GPS发烧友进行自製地图的测试、修改或软体的试用。

导航系统的功能

论基础上的位置，你可以使用多功能显示器，提供前面的道路，最近，加油站，宾馆，酒店，以及其他信息的最佳路线。如果GPS信号中断，不幸的是你丧失了，不用担心，全球定位系统记录您的路线，你也可以按道路的回报。当然，这些功能都离不开从已经提前做好準备与该地区的地图软体。

汽车GPS导航系统也有一个很大的特点是防盗，分为被动式防盗和动态跟蹤分歧。前者是指业主离开汽车，停泊的车辆符合其自身的监控系统，通过对GPS监控中心，警报，并与业主的手机，电话报警，自动连结等盗窃，破坏，移动，车辆后者可以行使被盗车辆定位跟蹤，状态监测，汽车跟蹤记录，甚至控製车辆断电，油等

导航系统的研究

北斗卫星导航系统简介

(一)概述

北斗卫星导航系统﹝BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System﹞是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是:建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航套用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛套用。

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和使用者段三部分组成，空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，使用者段包括北斗使用者终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。

(二)发展历程

卫星导航系统是重要的空间信息基础设施。中国高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力探索和发展拥有自主智慧产权的卫星导航系统。2000年，首先建成北斗导航试验系统，使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。该系统已成功套用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显着的经济效益和社会效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。为更好地服务于国家建设与发展，满足全球套用需求，我国啓动实施了北斗卫星导航系统建设。

某北斗相关企业董事长在2012年9月24日举行的《首届中国卫星导航与位置服务年会》上透漏，自2011年7月份起，相关企业自发的组织了一个项目团队，完成了基于北斗的车载卫星导航系统产品，从而实现了北斗卫星导航在民用领域的初步探索，并达到了北斗卫星车载导航万台批次生产能量。

(三)建设原则

北斗卫星导航系统的建设与发展，以套用推广和产业发展为根本目标，不仅要建成系统，更要用好系统，强调质量、安全、套用、效益，遵循以下建设原则:

1、开放性。北斗卫星导航系统的建设、发展和套用将对全世界开放，为全球使用者提供高质量的免费服务，积极与世界各国开展广泛而深入的交流与合作，促进各卫星导航系统间的兼容与互操作，推动卫星导航技术与产业的发展。

2、自主性。中国将自主建设和运行北斗卫星导航系统，北斗卫星导航系统可独立为全球使用者提供服务。

3、兼容性。在全球卫星导航系统国际委员会(ICG)和国际电联(ITU)架构下，使北斗卫星导航系统与世界各卫星导航系统实现兼容与互操作，使所有使用者都能享受到卫星导航发展的成果。

4、渐进性。中国将积极稳妥地推进北斗卫星导航系统的建设与发展，不断完善服务质量，并实现各阶段的无缝衔接。

(四)发展计画

目前，我国正在实施北斗卫星导航系统建设，已成功发射两颗北斗导航卫星。根据系统建设整体规划，2012年左右，系统将首先具备覆盖亚太地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力;2020年左右，建成覆盖全球的北斗卫星导航系统。

(五)服务

北斗卫星导航系统致力于向全球使用者提供高质量的定位、导航和授时服务，包括开放服务和授权服务两种方式。开放服务是向全球免费提供定位、测速和授时服务，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。授权服务是为有高精度、高可靠卫星导航需求的使用者，提供定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。

为使北斗卫星导航系统更好地为全球服务，加强北斗卫星导航系统与其它卫星导航系统之间的兼容与互操作，促进卫星定位、导航、授时服务的全面套用，中国愿意与其它国家合作，共同发展卫星导航事业。

中国北斗星

欧洲的伽利略导航系统

伽利略定位系统(Galileo Positioning System)，是欧盟一个正在建造中的卫星定位系统，有欧洲版GPS之称，也是继美国现有的全球定位系统(GPS)及俄罗斯的GLONASS系统外，第三个可供民用的定位系统。伽利略系统的基本服务有导航、定位、授时;特殊服务有搜寻与救援;扩展套用服务系统有在飞机导航和着陆系统中的套用、铁路安全运行调度、海上运输系统、陆地车队运输调度、精準农业。2010年1月7日，欧盟委员会称，欧盟的伽利略定位系统将从2014年起投入运营。

美国的GPS导航系统

GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称，而其中文简称为球位系。GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研製的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供即时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。在机械领域GPS则有另外一种含义:产品几何技术规範(Geometrical Product Specifications)-简称GPS。

俄罗斯格洛纳斯系统

有24颗卫星组成，精度在10米左右，军民两用，设计2009年底服务範围拓展到全球;

工作原理

方位校正

1、定位

查找位置，依靠合成定位法。其方法是将路线单元按照数量和角度轮翻地不断相加。这个过程包括了误差的积累，但这些误差被不断地与数位地图(地图匹配)的道路位置相对照而得到补偿。由于有GPS卫星定位系统，车辆超出数位化道路网路範围的短途旅行或经海运或铁路运输后，导航系统仍然能正常导航，没有任何问题。

2、感测器

为查找位置，经常使用2个车轮感测器测定旅程和方向的变化，用地磁感测器测定旅行的绝对方向。

实质上，在数位地图範围以外的旅行，GPS定位系统修正大的感测器干涉，或确定重新进入储存道路网路的修正点。更现代化系统，仅需要一种简单的旅行信号，如经常利用速度决定汽车无线电的音量控製。方向的变化用偏航率感测器(陀螺仪)来确定。地磁感测器已是多余，现在已能通过来自CP信号的多普勒效应测定旅行的绝对方向。

目的地登录

1、姓名地址录

数位CD地图包含姓名地址录。因此目的地能够作为一个地址被登录,CD的所有地区目录(城镇、村庄)可用来查找要求的目标，依次列出存储的道路/街道的名字。为进一步準确地查明目的地，还可能找出道路/街道十字路口或街道号码。然而，显示出的门牌号仍然是非常有限的，因为要弄清这些资料的花费太大。一些驾驶员很少知道目的地的地址，例如飞机场、火车站、服务站台、汽车停车场和更多地方。由于这个原因，有分类地址录列出了这些人们经常关心处的地址(POIs)。利用这些地址登录甚至可能在车辆附近找到加油站。在地图显示上标明目的地或呼唤先前储存的地址是进一步的选择。

2、旅行指南

作为选择POIs的合理发展，CDs现在已可用作旅行指南，它是出版公司和数位地图製造商共同合作的结果。例如:这些CDs为能用来查找目的地附近的旅店。CDs信息还包括POIs的大小、价格和设施。

路径计算

1、目的地选择

它必须能与驾驶员希望的路径计算相适应。在许多系统中，用行驶时间或行驶裏程数进行最佳化配置。路径计算应注意到某些作业，如避免高速公路/汽车公路、摆渡连线和收费路段。一旦目的地确定后到达目的地的初次计算必须在半分锺内完成。如果驾驶员脱离推荐的路径，这就需要该系统进行路径的重新计算，仍然很快。要选择替代路径，驾驶员按一下按钮就可绕过拥塞路段向前行驶。

2、动态路径选择

自动地绕过交通阻塞地段行驶，可利用RDS-TMC编码交通信息的估算来实现。这些信息可以由RDS或GSM来接收。