GPS車載定位系統介紹

一、配置　　主機（GSM型）1台，繼電器控制線1根，GSM天線一根，GPS天線一根。
二、產品功能　　定位查詢，防拆報警，遙控熄火，追蹤（連接定位），越界報警，防劫報警。　　
1． 定位查詢功能　　GPS接收到衛星發射精確的位置、速度、運行方向、時間等信號后，在任何報警或收到中心的查詢命令后都能將信息傳遞給監控中心。　　
2． PS天線開路報警　　當GPS天線被剪斷或開路，GPS車載終端立即向監控中心報警。　　
3. GPS天線恢復上報　　當GPS天線被恢復后，GPS車載終端立即向監控中心發出GPS天線恢復信息。　　
4. 防拆報警　　當GPS車載終端電源線被剪斷或開路時，GPS車載終端立即啟動後備電源向監控中心報警。　　
5. 電源恢復正常上報　　當GPS車載終端電源恢復正常后，GPS車載終端立即向監控中心發出電源恢復信息。　　
6. 遙控熄火鎖車　　監控中心發出“遙控熄火鎖車”命令后，GPS車載終端收到該命令后，將強制車輛熄火停車，並向監控中心發出回應信息。　7. 恢復行駛　　監控中心在確保車主安全的條件下，發出恢復車輛行駛命令后，GPS車載終端將車輛馬上恢復正常，並向監控中心發出回應信息。　　
8. 設置控制中心號碼　　控制中心收發短信命令的GSM手機號碼可通過監控中心發“設置控制中心號碼”命令修改，設置控制中心號碼修改成功后，控制中心所有命令將通過該號碼收發。　　
9. 安裝成功上報　　GPS車載終端于車上安裝好后，撥動GPS車載終端板上的S201撥動開關置ON，將向控制中心發出安裝成功信息。　　
10. 追蹤（連續定位）　　控制中心發送連續定位指令終端，終端收到指令后，根據設定（每隔10~9999秒）向中心發送定位信息。　　
11. 追蹤（連續定位）關閉　　控制中心發送連續定位關閉指令終端，終端收到指令后，停止連續定位。　　
12. 越界報警　　控制中心發送越界報警指令到終端，終端收到指令后，一旦超出所設置的區域，終端立即向中心發送報警定位信息。該命令除了終端應答外，還有當越界時每隔大約20秒向中心發送信息，直到回到界內或關閉越界報警。　　
13. 關閉越界報警　　控制中心發送關閉越界報警指令到終端，終端收到指令后，停止向中心發送報警定位信息。
三、性能指標　　
（1） 工作溫度：-20°C~70°C；放置溫度：-40°C~85°C。　　
（2） 工作濕度：≤95%。　　
（3） 電源電壓：12V,24V直流。　　
（4） 通訊卡（SIM）內置。　　
（5） 外觀螺絲用密封膠密封。　　
（6） 外觀尺寸：≤11cm*7cm*4.5cm。　　
（7） 震動環境： 振幅 10mm峰值（5Hz~11Hz）；加速度 50m/s2（11Hz~300Hz）；X、Y、Z三個方向；每個方向8h。　　　　　
衝擊環境： 峰值加速度：490m/s2；　脈衝持續時間：11ms；X、Y、Z三個方向；每方向各三次。
四、適用車輛　　租賃車、銷貸車輛、其他運輸車等。
五、產品特點　　體積更小巧,性能更穩定,功能更全面。

GPS衛星定位的種類

GPS衛星接收機種類很多，根據型號分為測地型、全站型、定時型、手持型、集成型；根據用途分為車載式、船載式、機載式、星載式、彈載式。
按接收機的用途分類
　　1. 導航型接收機
　　此類型接收機主要用於運動載體的導航，它可以實時給出載體的位置和速度。這類接收機 一般採用C/A碼偽距測量，單點實時定位精度較低，一般為±10m，有SA影響時為±100m。 這類接收機價格便宜，應用廣氾。根據應用領域的不同，此類接收機還可以進一步分為：
　　車載型——用於車輛導航定位；
　　航海型——用於船舶導航定位；
　　航空型——用於飛機導航定位。由於飛機運行速度快，因此，在航空上用的接收機 要求能適應高速運動。
　　星載型——用於衛星的導航定位。由於衛星的速度高達7km/s以上，因此對接收機的要求更高。
　　2. 測地型接收機
　　測地型接收機主要用於精密大地測量和精密工程測量。這類儀器主要採用載波相位觀測值 進行相對定位，定位精度高。儀器結構複雜，價格較貴。
　　3. 授時型接收機
　　這類接收機主要利用GPS衛星提供的高精度時間標準進行授時，常用於天文台及無線電通訊中時間同步。
　　4.2.2 按接收機的載波頻率分類
　　單頻接收機
　　單頻接收機只能接收L1載波信號，測定載波相位觀測值進行定位。由於不能有效消除 電離層延遲影響，單頻接收機只適用於短基線（<15km）的精密定位。
　　雙頻接收機
　　雙頻接收機可以同時接收L1，L2載波信號。利用雙頻對電離層延遲的不一樣，可以消除電離層 對電磁波信號的延遲的影響，因此雙頻接收機可用於長達几千公里的精密定位。
　　4.2.3 按接收機通道數分類
　　GPS接收機能同時接收多顆GPS衛星的信號，為了分離接收到的不同衛星的信號，以實現對衛星信號 的跟蹤、處理和量測，具有這樣功能的器件稱為天線信號通道。根據接收機所具有 的通道種類可分為：
　　多通道接收機
　　序貫通道接收機
　　多路多用通道接收機
　　4.2.4 按接收機工作原理分類
　　碼相關型接收機
　　碼相關型接收機是利用碼相關技術得到偽距觀測值。
　　平方型接收機
　　平方型接收機是利用載波信號的平方技術去掉調製信號,來恢復完整的載波信號 通過相位計測定接收機內產生的載波信號與接收到的載波信號之間的相位差，測定偽距觀測值。
　　混合型接收機
　　這種儀器是綜合上述兩種接收機的優點，既可以得到碼相位偽距，也可以得到載波相位觀測值。
　　干涉型接收機
　　這種接收機是將GPS衛星作為射電源，採用干涉測量方法，測定兩個測站間距離。
經過20餘年的實踐証明，GPS系統是一個高精度、全天候和全球性的無線電導航、定位和定時的多功能系統。 GPS技術已經發展成為多領域、多模式、多用途、多機型的國際性高新技術產業。
◆測地型GPS
　　測地型接收機主要用於精密大地測量和精密工程測量。這類儀器主要採用載波相位觀測值 進行相對定位，定位精度高。儀器結構複雜，價格較貴。根據使用用途和精度，又分為靜態（單頻）接收機和動態（雙頻）接收機即RTK.
目前，在GPS技術開發和實際應用方面，國際上較為知名的生產廠商有美國Trimble（天寶）導航公司、瑞士Leica Geosystems（徠卡測量系統）、日本TOPCON（拓普康）公司、美國Magellan（麥哲倫）公司（原泰雷茲導航）、國內有中海達、上海華測導航、南方測繪等。

Trimble（天寶）的GPS接收機產品主要有SPS751、SPS851、SPS781、SPS881、R8、R8GNSS、R7、R6及5800、5700等。其作為美國軍方控股企業，是世界上最早研究與生產的GPS的部分企業之一，其中，SPS881,R8GNSS為72通道GPS/WAAS/EGNOS接收機，它把三頻GPS接收機、GPS天線、UHF無線電和電源組合在一個袖珍單元中，具有內置Trimble Maxwell 5芯片的超跟蹤技術。即使在惡劣的電磁環境中，仍然能用小於2.5瓦的功率提供對衛星有效的追蹤。同時，為擴大作業覆蓋範圍和全面減小誤差，可以同頻率多基準站的方式工作。此外，它還與Trimble VRS網絡技術完全兼容，其內置的WAAS和EGNOS功能提供了無基準站的實時差分定位。SPS751、SPS851、SPS551還具有接收星站差分改正信息的功能，最高單機定位精度可達到5cm。

Leica Geosystems（徠卡測量系統）是全球著名的專業測量公司，其不僅在全站儀、相機方面對行業產生了很大的影響，而且在測量型GPS的研發及GPS的應用上也做出了極大的貢獻，是快速靜態、動態RTK技術的先驅。其GPS1200系統中的接收機包括4種型號：GX1230 GG/ATX1230 GG、GX1230/ATX1230、GX1220和GX1210。

其中，GX1230 GG/ATX1230 GG為72通道、雙頻RTK測量接收機，接收機集成電台、GSM、GPRS和CDMA模塊，具有連續檢核（SmartCheck+）功能，可防水（水下1m）、防塵、防沙。動態精度：水平10mm+1ppm，垂直20mm+1ppm；靜態精度：水平5mm+0.5ppm，垂直10mm+0.5ppm。它在20Hz時的RTK距離能夠達到30km甚至更長，並且可保証釐米級的測量精度，基線在30公里時的可靠性是99.99%。

日本TOPCON（拓普康）公司生產的GPS接收機主要有GR-3、GB-1000、Hiper系列、Net-G3等。其中，GR-3大地測量型接收機可100％兼容三大衛星系統（GPS+GLONASS+GALIEO）的所有可用信號，他不僅僅是世界上最早研發出能同時接收美國的GPS與俄羅斯GLONASS兩種衛星信號的雙星技術的廠家，也是現今世界上唯一可以同時接收所有GNSS衛星的接收機技術，有72個超級跟蹤頻道，每個通道都可獨立追蹤三種衛星信號，採用抗2米摔落堅固設計，支持藍牙通訊，內置GSM/GPRS模塊（可選）。靜態、快速靜態的精度：水平3mm+0.5ppm，垂直5mm+0.5ppm；RTK精度：水平10mm+1ppm，垂直15mm+1ppm；DGPS精度：優于25cm。值得一提的是，該款接收機于2007年2月在德國獲得了2007年度iF工業設計大獎，這款儀器的外觀打破了測量型GPS的常規模式，更具科學性與人性化設計。

中海達測繪的GPS接收機產品主要包括靜態一體化接收機HD-8200G和GD-8200X，其中HD-8200G配備有無線遙控器，可遠距離查看衛星狀況等關鍵信息，8200X配備有語音導航功能，可通過面板直接設置靜態採集關鍵參數衛星高度角和采樣間隔。RTK產品主要有珠峰HD-5800、V8 CORS RTK、V8 GNSS RTK。RTK作業精度：靜態后處理精度： 平面：±2.5mm＋1ppm，高程：±5.0mm＋1ppm，RTK定位精度： 平面：±1cm＋1ppm，高程：±2cm＋1ppm，碼差分定位精度：0.45m（CEP），單機定位精度：1.5m（CEP）。V8具有八大創新技術，詳情參見http://www.zhdGPS.com

華測導航的GPS接收機產品主要有X60CORS、X20單頻接收機、X90一體化RTK、X60雙頻接收機等。國內通過中華人民共和國製造計量器具許可証獲得的精度最高的產品，其中，X90為28通道雙頻GPS接收機，集成雙頻GPS接收機、雙頻測量型GPS天線、UHF無線電、進口藍牙模塊和電池，動態精度：水平10mm+1ppm，垂直20mm+1ppm；靜態精度：水平5mm+1ppm，垂直10mm+1ppm，能達到10－30公里的作用範圍（因實際地域情況有所差別），既可以承受從3米高度跌落到堅硬的地面，也可浸入水下1米深處進行測量。X90具有靜態、快速靜態、RTK、PPK、碼差分等多種測量模式，精度範圍為毫米級到亞米級。 而且可與天寶，徠卡等主流品牌聯合作業。

南方測繪的GPS接收機產品主要有RTK S82、S86、藍牙靜態GPS、等。其中S82採用一體化設計，集成GPS天線、UHF數據鏈、OEM主板、藍牙通訊模塊、鋰電池，其RTK定位精度：平面±（2cm+1ppm），垂直±（3cm+1ppm）；靜態后處理精度：平面±（5mm+0.5ppm），垂直±（10mm+1ppm）；單機定位精度：1.5m(CEP)；碼差分定位精度：0.45m(CEP)。

◆車載GPS
當通過硬件和軟件做成GPS定位終端用於車輛定位的時候，稱為車載GPS,但光有定位還不行，還要把這個定位信息傳到報警中心或者車載GPS持有人那裡，我們稱為第三方。所以GPS定位系統中還包含了GSM網絡通訊（手機通訊），通過GSM網絡用短信的方式把衛星定位信息發送到第三方。通過微機解讀短信電文，在電子地圖上顯示車輛位置。這樣就實現了車載GPS定位。 與此同時，在車上安裝相應的探測傳感器，利用車載GPS定位的GSM網絡通訊功能，同樣能把防盜報警信息發送到第三方，或者把這個報警電話、短信直接發送到車主手機上，完成車載GPS防盜報警。這裡可以看出，車載GPS定位的GSM網絡部分實際上是一個智能手機，可以和第三方互相通訊，還可以把車輛被搶，司機被劫、被綁架等信息發送到第三方。 所以說車載GPS定位是定位、防盜、防劫的。

目前市場銷售很廣闊，經常被大家提及的是一般的民用的導航GPS，這樣的GPS主要是給汽車定位，導航。目前越來越發達的道路，錯綜複雜的高架橋給駕駛者越來越難分辨道路。導航車載GPS的確是給駕駛者帶來了極大的方便！

而且現在的導航GPS還具有提前預警電子眼、查詢全國旅遊景點、酒店等服務。的確是旅遊帶來了極大的方便！

◆類似車載GPS
類似車載GPS終端的還有定位手機、個人定位器等。GPS衛星定位由於要通過第三方定位服務，所以要交納不等的月/年服務費。
目前所有的GPS定位終端，都沒有導航功能。因為再需要增加硬件和軟件，成本提高。
我們在電視里看到的車載GPS廣告，和上述的車載GPS完全是兩回事。它是一種GPS導航產品，當需要導航時，首先定位，也就是導航的起點，這與真正的GPS定位是不同的，它不能把定位信息傳送到第三方和持有人那裡，因為導航儀中缺少手機功能。比如你把導航儀放在車里，你朋友把車借開走了，導航儀不能發信息給你，那你就無法查找車輛位置。所以導航儀是不能定位的。
你說我買的是導航手機該行了吧，你想想，你把導航手機放在車上，現在車被盜了，那個手機會自己給你或第三方打電話發短信嗎？它是需要人來操作的。所以說目前的導航終端都沒有定位功能。
導航終端可以導航路線，讓你在陌生的地方不迷路，劃出路線讓你到達目的地，告訴你自己當前位置，和週邊的設施等等。
中國目前在GPS應該上取得了很大的市場.其中有很多公司是導航的.但是也有在GPS行業做定位管理的。

各種GPS/GIS/GSM/GPRS車輛監控系統軟件、GSM和GPRS移動智能車載終端、系統的二次開發車輛監控系統整體搭建方案.系統廣氾應用於公安，醫療，消防，交通，物流等領域。該方案基於NXP的PNX1090 Nexperia移動多媒體處理器硬件和由NXP與合作夥伴ALK Technologies聯合開發的軟件。NXP聲稱，該方案提供了設計師搭建一個帶導航能力的低成本、多媒體功能豐富的便攜式媒體播放器所需的一切，這些多媒體功能包括：MP3播放、標準和高清晰度視頻播放和錄製、FM收音、圖像存儲和遊戲。NXP以其運行于PNX0190上的swGPS Personal軟件來實現GPS計算，從而取代了一個GPS基帶處理器，進而降低了材料清單(BOM)成本並支持現場升級。

跟隨GPS 的一系列關聯的應用都設計到數學和算法，和GIS系統，地圖投影，坐標系轉換!

由於衛星運行軌道、衛星時鐘存在誤差，大氣對流層、電離層對信號的影響，以及人為的SA保護政策，使得民用GPS的定位精度只有100米。為提高定位精度，普遍採用差分GPS(DGPS)技術，建立基準站(差分台)進行GPS觀測，利用已知的基準站精確坐標，與觀測值進行比較，從而得出一修正數，並對外發布。接收機收到該修正數后，與自身的觀測值進行比較，消去大部分誤差，得到一個比較準確的位置。實驗表明，利用差分GPS（DGPS），定位精度可提高到5米。

GPS預警器
GPS預警器是通過GPS衛星在GPS預警器中設定坐標來完成的，比如遇到一個電子眼，然後通過相關設備在電子眼的正下方設立一個坐標，這樣，使得裝上這個坐標點數據的預警器到達這個點時，在達到坐標點的前300米左右就會開始預警，告訴車主前面有電子眼測速，不能超速駕駛，這樣就起到一個預警作用。這樣的準確率跟數據點的多少是有關係的，主要就是利用衛星的定位來實現了。
試機辨真假
　　記者通過汽車美容店的一朋友協助，挑選了4款所謂的“GPS預警機”，通過調研和試機對比，確認其中一款是冒牌GPS的“電子狗”。並得出以下結論：
　　A. GPS預警器：一個預警點報警一次，單向預警；定點報警，不受干擾；預警準確率可達98%以上。可選擇的音樂和語音種類多，音質較好。
　　B.假GPS預警器：同一個預警點報警兩次（駛向預警點和離開預警點都報警）；會受某些公共設施如電塔干擾誤報警；多有漏報，準確性率低不足70%；報警音樂和語音單一，音質較差
GPStar智能GPS系統
主要由兩大部分組成，即：本地的監控中心軟件管理平台和遠程的GPS智能車載終端。遠程的GPS智能車載終端將車輛所處的位置信息、運行速度、運行軌跡等數據傳回到監控中心，監控中心接收到這些數據后，會立即進行分析、比對等處理，並將處理結果以正常信息或者報警信息兩類形式顯示給管理員，由管理員決定是否要對目標車輛採取必要措施。

GPS衛星定位的應用

GPS衛星定位主要是為船舶，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
　　3.汽車自主導航
　　4.地面車輛跟蹤和城市智能交通管理
　　5.緊急救生
　　6.個人旅遊及野外探險
　　7.個人通訊終端（與手機，PDA，電子地圖等集成一體）
　　
　　1.電力，郵電，通訊等網絡的時間同步
　　2.準確時間的授入
　　3.準確頻率的授入

　　1.各種等級的大地測量，控制測量
　　2.道路和各種線路放樣
　　3.水下地形測量
　　4.地殼形變測量，大壩和大型建筑物變形監測
　　5.GIS應用
　　6.工程機械（輪胎弔，推土機等）控制
　　7.精細農業

◆GPS在道路工程中的應用
GPS在道路工程中的應用，目前主要是用於建立各種道路工程控制網及測定航測外控點等。隨著高等級公路的迅速發展，對勘測技術提出了更高的要求，由於線路長，已知點少，因此，用常規測量手段不僅布網困難，而且難以滿足高精度的要求。目前，國內已逐步採用GPS技術建立線路首級高精度控制網，然後用常規方法布設導線加密。實踐証明，在几十公里範圍內的點位誤差只有2釐米左右，達到了常規方法難以實現的精度，同時也大大提前了工期。GPS技術也同樣應用於特大橋梁的控制測量中。由於無需通視，可構成較強的網形，提高點位精度，同時對檢測常規測量的支點也非常有效。GPS技術在隧道測量中也具有廣氾的應用前景，GPS測量無需通視，減少了常規方法的中間環節，因此，速度快、精度高，具有明顯的經濟和社會效益。

◆GPS汽車導航和交通管理中的應用
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、車速傳感器、陀螺傳感器、CD-ROM驅動器、LCD顯示器組成。GPS導航系統與電子地圖、無線電通信網絡、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在長途客運車輛管理中的應用（舉例）
以國內首套專業的GPS長途客運車輛管理系統——雅迅長途客運GPS智能管理系統為例，它就是結合了衛星定位技術、GPRS/CDMA通訊業務、GIS技術、圖像採集技術、計算機網絡和數據庫等技術，在客運公司建立一個總控（C/S結構和B/S結構相結合），其它設為分控，公安部門和運管部門等各部門建立專控的中心系統，系統由控制中心系統、無線通信平台（GPRS/CDMA）、全球衛星定位系統（GPS）、車載設備四部分組成一個全天候、全範圍的駕駛員管理和車輛跟蹤的綜合平台；系統可對註冊車輛實施動態跟蹤、監控、拍照、行車記錄、管理、數據分析等功能，監控車輛可以在電子地圖上顯示出來，並保存車輛運行軌跡數據；操作終端可任意選擇服務器內部局域網或國際互聯網對中心進行訪問並可通過IE瀏覽器提供網上綜合客車管理數據分析控制系統（B/S結構）；且系統軟其容量可隨時根據中心服務器和操作終端硬件配置進行擴展，最大為五十萬輛，入網車輛不僅可以是長途客運車輛，也可以旅遊車等社會車輛。同時系統還可以採用分組管理，不同類型的車輛歸入不同分組，便於管理人員的操作。

GPS技術在導航儀中的應用舉例
國際領先GPS導航儀品牌：Ahada（艾航達）――源自美國硅谷，現已登錄中國！
產品核心功能：
1) 地圖查詢
◎可以在操作終端上搜索你要去的目的地位置。
◎可以記錄你常要去的地方的位置信息，並保留下來，也和可以和別人共享這些位置信息。
◎模糊的查詢你附件或某個位置附近的如加油站，賓館、取款機等信息，
2) 路線規劃
◎GPS 導航系統會根據你設定的起始點和目的地，自動規劃一條線路。
◎規劃線路可以設定是否要經過某些途徑點。
◎規劃線路可以設定是否避開高速等功能。
3) 自動導航
◎語音導航：
用語音提前向駕駛者提供路口轉向，導航系統狀況等行車信息，就像一個懂路的嚮導告訴你如何駕車去目的地一樣。導航中最重要的一個功能，使你無需觀看操作終端，通過語音提示就可以安全到達目的地。
◎畫面導航：
在操作終端上，會顯示地圖，以及車子現在的位置，行車速度，目的地的距離，規劃的路線提示，路口轉向提示的行車信息。
◎重新規劃線路：
當你沒有按規劃的線路行駛，或者走錯路口時候，GPS 導航系統會根據你現在的位置，為你重新規劃一條新的到達目的地的線路。

安裝GPS車載定位對車隊有什麼好處？

1、優化企業資源配置；2、提高企業市場競爭力；3、降低企業成本、提高其服務水平；4、為現代物流管理提供了強大而有效的工具等等。隨著經濟全球化進程的加快和現代物流對經濟發展的重要性逐步為國人所認識，我國的物流產業正處於一個高速發展的時期，未來的市場競爭給我國傳統的物流企業帶來了很大的機遇，同時也帶來了挑戰--只有最大限度地滿足了客戶對物流服務的需求，最大限度地降低物流服務的成本，才能獲得企業的信任和利潤，才能獲得商機。因此，傳統物流企業只有更新觀念，充分利用現代物流技術手段來實現自己的經營目標。

    GPS技術的應用對物流行業來說受益匪淺。GPS系統對物流業最大的貢獻之一是實現了對物流運輸過程的掌控。通過該系統客戶完全可以實時瞭解貨物的在途情況，並推算達到目的地的時間，解決了傳統物流“貨物一發出，什麼都不知”的情況。其次，它解決了物流調度與管理的瓶頸問題。過去一直困擾著物流調度難的問題通過該系統能很好地解決，GPS不僅能提高工作效率，而且降低了油耗等成本。它能預設運輸路線，對在途信息數據打包發回監控中心，客戶坐在家中就能對自己的貨物實時監控，在電子地圖上如若發現偏移預設線路可緊急報警。它具有很強的防盜反劫功能。當遭遇劫匪時，司機只需按下報警開關，中心將會及時進入處警狀態；同時司機還可以通過手機對車輛進行斷油斷電處理，迫使劫犯放棄搶劫計劃，保証了人身及財產的安全。而且，通過GPS的限速提醒功能，可以有效的提高駕駛員行車安全性，最大可能的減少車輛事故率，爆胎率，便於調度人員管理。全程記錄行程軌跡，避免了公車私用、拉私活等情況的發生，是物流企業管理司機的好幫手。同時，是否安裝GPS定位系統目前也被正式納入ISO9001的認証要求之一。

GPS衛星定位的原理

GPS導航系統的基本原理是測量出已知位置的衛星到用戶接收機之間的距離，然後綜合多顆衛星的數據就可知道接收機的具體位置。要達到這一目的，衛星的位置可以根據星載時鐘所記錄的時間在衛星星曆中查出。而用戶到衛星的距離則通過紀錄衛星信號傳播到用戶所經歷的時間，再將其乘以光速得到(由於大氣層電離層的干擾，這一距離並不是用戶與衛星之間的真實距離，而是偽距（PR）：當GPS衛星正常工作時，會不斷地用1和0二進制碼元組成的偽隨機碼（簡稱偽碼）發射導航電文。GPS系統使用的偽碼一共有兩種，分別是民用的C/A碼和軍用的P(Y)碼。C/A碼頻率1.023MHz,重複週期一毫秒，碼間距1微秒，相當于300m；P碼頻率10.23MHz，重複週期266.4天，碼間距0.1微秒，相當于30m。而Y碼是在P碼的基礎上形成的，保密性能更佳。導航電文包括衛星星曆、工作狀況、時鐘改正、電離層時延修正、大氣折射修正等信息。它是從衛星信號中解調製出來，以50b/s調製在載頻上發射的。導航電文每個主幀中包含5個子幀每幀長6s。前三幀各10個字碼；每三十秒重複一次，每小時更新一次。后兩幀共15000b。導航電文中的內容主要有遙測碼、轉換碼、第1、2、3數據塊，其中最重要的則為星曆數據。當用戶接受到導航電文時，提取出衛星時間並將其與自己的時鐘做對比便可得知衛星與用戶的距離，再利用導航電文中的衛星星曆數據推算出衛星發射電文時所處位置，用戶在WGS-84大地坐標系中的位置速度等信息便可得知。
可見GPS導航系統衛星部分的作用就是不斷地發射導航電文。然而，由於用戶接受機使用的時鐘與衛星星載時鐘不可能總是同步，所以除了用戶的三維坐標x、y、z外，還要引進一個Δt即衛星與接收機之間的時間差作為未知數，然後用4個方程將這4個未知數解出來。所以如果想知道接收機所處的位置，至少要能接收到4個衛星的信號。
GPS接收機可接收到可用於授時的準確至納秒級的時間信息；用於預報未來幾個月內衛星所處概略位置的預報星曆；用於計算定位時所需衛星坐標的廣播星曆，精度為几米至几十米（各個衛星不同，隨時變化）；以及GPS系統信息，如衛星狀況等。
GPS接收機對碼的量測就可得到衛星到接收機的距離，由於含有接收機衛星鐘的誤差及大氣傳播誤差，故稱為偽距。對0A碼測得的偽距稱為UA碼偽距，精度約為20米左右，對P碼測得的偽距稱為P碼偽距，精度約為2米左右。
GPS接收機對收到的衛星信號，進行解碼或採用其它技術，將調製在載波上的信息去掉后，就可以恢復載波。嚴格而言，載波相位應被稱為載波拍頻相位，它是收到的受多普勒頻 移影響的衛星信號載波相位與接收機本機振盪產生信號相位之差。一般在接收機鐘確定的曆元時刻量測，保持對衛星信號的跟蹤，就可記錄下相位的變化值，但開始觀測時的接收機和衛星振盪器的相位初值是不知道的，起始曆元的相位整數也是不知道的，即整周模糊度，只能在數據處理中作為參數解算。相位觀測值的精度高至毫米，但前提是解出整周模糊度，因此只有在相對定位、並有一段連續觀測值時才能使用相位觀測值，而要達到優于米級的定位 精度也只能採用相位觀測值。
按定位方式，GPS定位分為單點定位和相對定位（差分定位）。單點定位就是根據一台接收機的觀測數據來確定接收機位置的方式，它只能採用偽距觀測量，可用於車船等的概略導航定位。相對定位（差分定位）是根據兩台以上接收機的觀測數據來確定觀測點之間的相對位置的方法，它既可採用偽距觀測量也可採用相位觀測量，大地測量或工程測量均應採用相位觀測值進行相對定位。
在GPS觀測量中包含了衛星和接收機的鐘差、大氣傳播延遲、多路徑效應等誤差，在定位計算時還要受到衛星廣播星曆誤差的影響，在進行相對定位時大部分公共誤差被抵消或削弱，因此定位精度將大大提高，雙頻接收機可以根據兩個頻率的觀測量抵消大氣中電離層誤差的主要部分，在精度要求高，接收機間距離較遠時（大氣有明顯差別），應選用雙頻接收機

GPS衛星定位的構成

1。空間部分
GPS的空間部分是由24 顆工作衛星組成,它位於距地表20 200km的上空,均勻分布在6 個軌道面上(每個軌道面4 顆) ,軌道傾角為55°。此外,還有4 顆有源備份衛星在軌運行。衛星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4 顆以上的衛星,並能保持良好定位解算精度的幾何圖象。這就提供了在時間上連續的全球導航能力。GPS 衛星產生兩組電碼, 一組稱為C/ A 碼( Coarse/ Acquisition Code11023MHz) ;一組稱為P 碼(Procise Code 10123MHz) ,P 碼因頻率較高,不易受干擾,定位精度高,因此受美國軍方管制,並設有密碼,一般民間無法解讀,主要為美國軍方服務。C/ A 碼人為採取措施而刻意降低精度后,主要開放給民間使用。
2。地面控制部分
地面控制部分由一個主控站,5 個全球監測站和3 個地面控制站組成。監測站均配裝有精密的銫鐘和能夠連續測量到所有可見衛星的接受機。監測站將取得的衛星觀測數據,包括電離層和氣象數據,經過初步處理后,傳送到主控站。主控站從各監測站收集跟蹤數據,計算出衛星的軌道和時鐘參數,然後將結果送到3 個地面控制站。地面控制站在每顆衛星運行至上空時,把這些導航數據及主控站指令注入到衛星。這種注入對每顆GPS 衛星每天一次,並在衛星離開注入站作用範圍之前進行最後的注入。如果某地面站發生故障,那麼在衛星中預存的導航信息還可用一段時間,但導航精度會逐漸降低。
3。用戶設備部分
用戶設備部分即GPS 信號接收機。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛星截止角所選擇的待測衛星，並跟蹤這些衛星的運行。當接收機捕獲到跟蹤的衛星信號后，即可測量出接收天線至衛星的偽距離和距離的變化率,解調出衛星軌道參數等數據。根據這些數據，接收機中的微處理計算機就可按定位解算方法進行定位計算，計算出用戶所在地理位置的經緯度、高度、速度、時間等信息。接收機硬件和機內軟件以及GPS 數據的后處理軟件包構成完整的GPS 用戶設備。GPS 接收機的結構分為天線單元和接收單元兩部分。接收機一般採用機內和機外兩種直流電源。設置機內電源的目的在於更換外電源時不中斷連續觀測。在用機外電源時機內電池自動充電。關機后，機內電池為RAM存儲器供電，以防止數據丟失。目前各種類型的接受機體積越來越小，重量越來越輕，便於野外觀測使用。

GPS車載定位和導航儀有什麼區別？

    當通過硬件和軟件做成GPS定位終端用於車輛定位的時候，稱為車載GPS,但光有定位還不行，還要把這個定位信息傳到報警中心或者車載GPS持有人那裡，我們稱為第三方。所以GPS定位系統中還包含了GSM網絡通訊（手機通訊），通過GSM網絡用短信的方式把衛星定位信息發送到第三方。通過微機解讀短信電文，在電子地圖上顯示車輛位置。這樣就實現了車載GPS定位。
與此同時，在車上安裝相應的探測傳感器，利用車載GPS定位的GSM網絡通訊功能，同樣能把防盜報警信息發送到第三方，或者把這個報警電話、短信直接發送到車主手機上，完成車載GPS防盜報警。這裡可以看出，車載GPS定位的GSM網絡部分實際上是一個智能手機，可以和第三方互相通訊，還可以把車輛被搶，司機被劫、被綁架等信息發送到第三方。
所以說車載GPS定位是定位、防盜、防劫的。
    類似車載GPS終端的還有定位手機、個人定位器等。GPS衛星定位由於要通過第三方定位服務，所以要交納不等的月/年服務費。
    目前所有的GPS定位終端，都沒有導航功能。因為再需要增加硬件和軟件，成本提高。我們在電視里看到的車載GPS廣告，和上述的車載GPS完全是兩回事。它是一種GPS導航產品，當需要導航時，首先定位，也就是導航的起點，這與真正的GPS定位是不同的，它不能把定位信息傳送到第三方和持有人那裡，因為導航儀中缺少手機功能。比如你把導航儀放在車里，你朋友把車借開走了，導航儀不能發信息給你，那你就無法查找車輛位置。所以導航儀是不能定位的。
你說我買的是導航手機該行了吧，你想想，你把導航手機放在車上，現在車被盜了，那個手機會自己給你或第三方打電話發短信嗎？它是需要人來操作的。所以說目前的導航終端都沒有定位功能。
導航終端可以導航路線，讓你在陌生的地方不迷路，劃出路線讓你到達目的地，告訴你自己當前位置，和週邊的設施等等