全球定位系統(GPS)是20世紀70年代由美國陸海空三軍聯合研製的新一代空間衛星導航定位系統 。其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、 全天候和全球性的導航服務，並用於情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的，是美國獨霸全球戰略的重要組成。經過20餘年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年3月，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座己布設完成。
基本介紹
- 中文名：車載GPS導航儀
- 特點：三維導航
- 基礎：全球定位系統
- 特點：高精度、高效率和低成本
GPS介紹,供電方式,鋰電池供電,車載供電,乾電池供電,太陽能供電,選購方法,
GPS介紹
GPS定位技術具有高精度、高效率和低成本的優點，使其在各類大地測量控制網的加強改造和建立以及在公路工程測量和大型構造物的變形測量中得到了較為廣泛的套用。
GPS特點
全球定位系統的主要特點：(1)全天候；(2) 全球覆蓋；(3)三維定速定時高精度；(4)快速省時高效率：(5)套用廣泛多功能;(6)操作簡便。
GPS功用
全球定位系統的主要用途：(1)陸地套用，主要包括車輛導航、應急反應、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監測、地殼運動監測、 市政規劃控制等；(2)海洋套用，包括遠洋船最佳航程航線測定、船隻實時調度與導航、海洋救援、海洋探寶、水文地質測量以及海洋平台定位、海平面升降監測等；(3)航空航天套用，包括飛機導航、航空遙 感姿態控制、低軌衛星定軌、飛彈制導、航空救援和載人太空飛行器防護探測等 。
手持GPS導航產品將進入快速發展期
對目的地及周邊環境的精準查詢需求帶動了GPS導航產品市場的繁榮。據相關統計，歐美國家導航設備普及率達到90%，日本更是超過95%。一項對3G套用的展望和創意的專業調查顯示，17.79%的被調查者選擇了3G網路視頻對話，15.34%的被調查者選擇了GPS/地圖搜尋，在3G時代來臨之際，人們對GPS/電子地圖的關注，足以顯現它對日常生活中的重要性。
GPS當前主要的各種套用有
主要是為船舶，汽車，飛機等運動物體進行定位導航。例如：
1.船舶遠洋導航和進港引水
2.飛機航路引導和進場降落
GPS在汽車導航和交通管理中的套用
三維導航是GPS的首要功能，飛機、輪船、地面車輛以及步行者都可以利用GPS導航器進行導航。汽車導航系統是在全球定位系統GPS基礎上發展起來的一門新型技術。汽車導航系統由GPS導航、自律導航、微處理機、車速感測器、陀螺感測器、CD-ROM驅動器、LCD顯示器組成。GPS導航系統與電子地圖、無線電通信網路、計算機車輛管理信息系統相結合，可以實現車輛跟蹤和交通管理等許多功能。
GPS在新世紀的發展
進入21世紀，全球定位系統(GPS)在各方面的套用都將加強和發展。本文對GPS走向21世紀時的最新發展情況，特別是當前國際GPS服務(1GS)的產品內容、套用和服務等方面作重點介紹。在全球地基GPS連續運行站(約200個)的基礎上所組成的IGS(International GPS Service)，是GPS連續運行站網和綜合服務系統的範例。它無償向全球用戶提供GPS各種信息，如GPS精密星曆、快速星曆、預報星曆、IGS站坐標及其運動速率、IGS站所接收的GPS信號的相位和偽距數據、地球自轉速率等。這些信息在大地測量和地球動力學方面支持了無數的科學項目，包括電離層、氣象、參考框架、精密時間傳遞、高分辨的推算地球自轉速率及其變化、地殼運動等。
車載GPS導航儀的四大指標
為汽車駕車人指路的衛星導航系統，有下述4個重要因素：衛星信號、信號接收、信號處理和地圖資料庫。
衛星信號－定位精準度：
汽車衛星導航系統需要依靠全球定位系統(GPS)來確定汽車的位置。最基本的，GPS需要知道汽車的經度和緯度。在某些特殊情況下，GPS還要知道海拔高度才能準確定位。有了這三組數據，GPS定位的準確性經常就可以達到2～3米。
因為GPS需要汽車導航系統在同步衛星的直接視線之內才能工作，所以隧道、橋樑、或是高層建築物都會擋住這直接視線，使得導航系統無法工作。再者，導航系統是利用三角、幾何的法則來計算汽車位置的，所以汽車至少要同時在三個同步衛星的視線之下，才能確定位置。在導航系統直接視線範圍內的同步衛星越多，定位就越準確。當然，大多數的同步衛星都是在人口密集的大都市的上空，所以當你遠離城區時，導航系統的效果就不會太好了甚至根本就不能工作。
信號接收－接收靈敏度：
GPS系統的工作原理是解析從同步衛星那裡接收到的信號。投影在豎直的平面上，這些信號可以形象地表示為一個個的倒漏斗形。當這些“漏斗”的下半部分有一定的重疊時，GPS的解析程式就能夠計算出汽車所在位置的坐標。在汽車行駛的過程中，一個類似於飛機或輪船導航用的陀螺儀的裝置，可以連續地提供汽車的位置。但衛星信號有所間斷時，計速器所提供的數據就用來填補其中的空白，並用來記載行駛時間。
信號處理：
GPS接收到的信號和計速裝置所提供的信息，要通過接收器，提供給汽車導航系統，並由軟體系統分析處理，重疊在存儲的地圖之上。
地圖資料庫：
當GPS提供的坐標信息重疊到電子地圖上時，駕車人就可以看出自己目前的位置以及未來的方向了。這最後一個環節叫做成圖，也是車載導航系統中最重要的一環。離開了成圖，導航系統就等於是沒有了方向。
車載導航系統的地圖資料庫來源於多種渠道，其中最主要的來源是城市政府機關提供的街區資料庫。對一個好的車載導航系統來說，地圖的數量，準確程度，以及數據的及時性，都很重要。不管GPS提供的坐標位置有多么準確，如果你的導航系統不能提供你所在地區的地圖，或是提供的地圖有錯誤，你的系統就可以說是毫無價值。因而，購買車載衛星導航系統時，要注意以下事項：
第一，檢查測試系統的準確性。選擇一、兩個你所熟悉的路段，或是新近開張的酒店，看一看系統是否能夠準確顯示汽車的位置。因為街道、路段總是在不斷地變化，你的系統也必須提供定期的更新服務。
第二，考慮系統的存儲能力。在美國，若是將全國的地圖都存下來，至少需要三片光碟。因而，車載導航系統也一定要有相應大的硬碟記憶體。
第三，圖像顯示。車載導航系統的圖像顯示，可以裝在汽車的駕駛儀錶盤上，也可以投射到手提電腦甚至掌上型電腦的螢幕上。為了適應不同的天氣和光線條件，圖像顯示螢幕下必須有足夠強的亮度，還要有足夠的大小和好的解析度。
供電方式
目前市場上出售的導航產品按類型分有手持機、車載GPS、GP手機、以及GPS模組等，不論是哪種類型的導航產品，供電問題都是購買時要考慮的重要因素之一。而在這幾類GPS設備中對供電要求最小的恐怕算是車載GPS產品了，這些產品一般都可以利用車載電源供電，因而行駛中可不必為續航能力而擔憂。
但是，隨著眾多附加娛樂功能融入其中，車載GPS產品的功能已經不單單局限於導航指路，而慢慢的演變成一台功能豐富的PND產品，電池電量這個因素也就顯得比較重要。續航能力的長短直接影響了機體的正常使用，對於用戶購買車載GPS產品的影響也越來越大。
提供給車載導航儀產品的供電方式我們歸納為四種，藉機來解析一下作為車載導航產品動力源泉的幾種供電方式各自的優缺點。
鋰電池供電
目前鋰電池供電方式被廣泛的套用到手機、筆記本電腦等攜帶型電子設備上。鋰電池不僅使用時間長，而且由於鋰離子電池中不含有重金屬鉻，與鎳氫、鎳鉻電池相比，大大減少了對環境的污染。另外鋰電池沒有記憶效應，隨充隨使不用每次使用前進行放電也是鋰電的優勢所在，所以說鋰電池是目前便攜電子產品的主流供電方式。
作為車載導航儀產品，續航能力是決定產品使用效果的重要因素，所以鋰電池當之無愧的成為了車載GPS產品的首選。目前市場上絕大多數車載GPS產品均採用內置鋰電池供電，電池容量從幾百毫安到幾千毫安不等，基本能滿足產品2-3個小時的正常使用時間。
鋰電也並非完美，過充過放都會對電池造成傷害，另外車內使用環境的溫度也決定了鋰電的實際使用效果，過高或者過低的溫度都會給電池電量造成一定的損失，此外成本較高也是鋰電的一大劣勢，所以說鋰電池並非完美，只不過相對於其他供電方式來說鋰電池是目前車載GPS產品最很適合的選擇。
車載供電
車載供電基本上就是為車載GPS產品而設計的，用在汽車上的產品用車載供電可以說是最有保障的解決方案。然而車載供電方式也存在著一些弊端，比如車載供電只能把GPS的使用空間局限在車內，而隨著GPS產品的多功能化趨勢日漸明顯，導航儀並非只為汽車服務，其使用領域隨著產品功能的日益豐富也逐漸變得廣泛。另外車載供電的效能優劣取決於汽車本身，然而汽車整體電路設計並非只為車載GPS設計，車載電壓的穩定性決定著車載供電的質量。
乾電池供電
使用方便、價格低廉是乾電池供電最顯而易見的優勢，隨便走進一家便利店就可以讓你的GPS重獲新生。目前採用這種方式供電的GPS產品絕大多數是那些專業的手持機，只有少數車載產品採用此種供電方式。不過乾電池體積大、質量重也是不得不面對的現實問題。
太陽能供電
太陽能可以說是人類正在利用，並且積極開發的一種新式完全無污染的能源，因此利用太陽能供電也是大勢所趨。通過太陽能電池板將光能光能轉化為電能，為車載導航產品提供源源不斷的電能，是解決車載GPS產品續航能力最行之有效的辦法。目前採用這種供電方式的產品可以說是少之又少，雖然續航時間的問題解決了，但是這種供電方式並不穩定，受外界因素影響較大，從而也會影響車載產品的實際使用效果。
另外車載GPS產品還可以使用車載逆變器提供的電能供電、連線USB線也可以進行充電使用，這裡我們就不把這幾種歸納到供電方式之內了。所以，車載導航儀產品的供電方式無非是上面為讀者介紹的四種，在選購車載GPS產品的同時可以相互比較，加以分析從而選擇適合自己的產品。
選購方法
三招教你學會選購可靠的車載導航儀
選擇導航技巧一：選擇正規大廠出品
車載導航儀作為高科技產品，涉及眾多高新技術領域，一個功能齊全、質量上乘的車載導航產品需要有強大的技術和製造實力支撐。由於市場處於高速成長期，現在國內做導航產品的廠家大大小小有不下於1000家，但是其中絕大多數是小工廠或手工式作坊，而真正的正規大廠屈指可數，這也是為什麼國內生產廠家眾多，但質量抽檢合格率僅有三成的原因。目前國內上規模的車載導航產品廠家有拓邦、好幫手、飛歌等少數幾家。選擇正規大廠另一個原因是因為它們一般比較重視售後服務，有完善的售後服務體系。特別是上市公司，隨時要接受公眾和證監會的監督，出現問題時往往會勇於擔當而不是推卸責任。而小廠因實力有限，根本無法提供完善的售後服務，沒有售後的支持，產品一旦出現問題，消費者只能自行承擔相應損失。
選擇導航技巧二：軟體升級很重要
大多數消費者在選購汽車導航，存在一個誤區，他們往往最關心的是硬體，會在挑選時更加注重外觀好不好看，顯示屏有多大，什麼材質等等忽視了對於軟體的要求，而導航軟體功能可以說決定著一款導航產品的導航性能，因此如何選擇一款合適的導航軟體成為重中之重，更為重要的是消費者在購買時一定要注意地圖軟體能否升級。目前許多小廠家的GPS根本沒有升級的服務，或者需要付出高昂的費用才能升級。GPS是電子信息產品，與電腦一樣可以通過技術改造進行升級。GPS導航中的核心部分是地圖，一般說來，地圖最遲一年需要更新一次。眼下不少GPS品牌免費提供升級服務，但有些公司並沒有更新地圖的承諾，或者要收取費用，消費者在購買時一定要了解清楚。
選擇導航技巧三：信號接收能力需要好的晶片
作為導航產品，我們最關心的絕對是它的收星能力，即信號接收能力。目前市場上銷售的車載GPS大多數都會採用SiRFStarIII第三代晶片，這類晶片的優勢是在有遮擋和天氣情況惡劣的情況下可以捕捉和跟蹤信號、減輕高樓林立帶來的的信號干擾。此外，晶片的好壞還直接關係到計算路徑時快捷準確的好壞。去同一個目的地，晶片的不同可能會出現不同的路線，而我們需要的是最佳路線
