GPS接收机的软硬件是什么

1. GPS接收机的软硬件是什么

一般都是专用机子有专用程序。例如
PurpStar00A型GPS接收机
一、硬件
电路板为六层板，外观尺寸为11cm*15cm，采用Altium Designer设计工具完成，电路板布局合理、工作可靠、扩展充裕、配置灵活。其具体硬件特征如下： 
1、Xilinx Spartan-3A FPGA (XC3S1400AN 或 XC3SD1800ADSP)。 
2、TI TMS320C6713B DSP (BGA200MHz 或 BGA300MHz)。 
3、64 Mb(64M x1) FPGA配置串行Flash。 
4、8 Mb( 512K x16) DSP配置并行Flash。 
5、64 
Mb(2M x 32) SDRAM(导航数据缓存区)。 
6、256 Kb(32k x 8) NV SRAM(星历与历书储存区)。 
7、GPS 射频前端芯片。 
8、10MHz 温度补偿晶振。 
9、高精度实时时钟（锂电池）。 
10、三组独立线性电源。 
11、接口支持： UART、SPI 、I2C、GPIO、多路LED输出指示及FPGA、DSP配置接口。 
12、配套附件： 电源适配器、GPS天线、USB/RS232转换器、光盘(FPGA、DSP源码及用户指导手册等)。 
  

二、软件源码特性 
Xilinx ISE FPGA集成环境完成GPS数字相关器设计；TI CCS DSP开发工具实现GPS定位、导航算法；Visual Studio编写GPS串口监控界面。其具体源码特性如下： 
1、基于FPGA 
的16通道GPS数字相关器，运用Verilog语言与原理图混合输入的最佳编程风格，具备并行通道快速搜索功能，另配带两路高速、大缓存UART的源码程序。 
2、基于DSP 
BIOS实时多任务操作系统，采用C/C++语言完成搜索、捕获、跟踪、同步等信号处理阶段。实现三角阶跃搜索法、载波相位平滑伪距及卡尔曼滤波等GPS定位、导航算法。 
3、基于Visual Studio编程环境，利用USB/RS232转换器直接挂于上位机USB接口的GPS监控界面。

2. GPS接收机有哪些应用

你好，我是专门从事GPS应用的，对于GPS的应用，可谓是各行各业都在使用GPS，有GIS的地方，GPS基本上都能用到。具体应用的话我大致知道GPS在40多个行业中的应用，由于时间和篇幅有限，我仅简单罗列下。
首先在传统行业的应用，如林业部门，可以进行林区面积的采集，包括属性的添加，主要应用在林业一类调查、二类调查以及林权改革等方向。
在农业部门，在农作物对地调查当中，可以起到导航，采集，最终核实耕地面积，从而推算出粮食产量等。在精细农业方面，可以把GPS安装在大型收割机或者播种机上，实现无人驾驶等操作。
在国土方面，可以通过软件加载国土二调数据，完成国土土地变更和国土执法以及土地核查等工作。
在通信光电方面，可以通过软件实现基础地物的采集，并实现与行业GIS软件的无缝兼容，如采集电杆、井盖，等具体的地物。
在石油或者电力行业，主要用在管线的管理和维护方面，具体的工作可以完成日常的巡线工作，并做工作考核的电子考勤。
在大众导航领域可以通过GPS定位与详细的地图实现智能选路、智能导航，也就是通常说的沿路导航等功能。
另外在高精度方面，主要可以应用在测绘和测量部门，一些大坝尾矿等的变形监测。
先简单说这么多，没有详细的阐述，呵呵，希望对你有帮助，像上面说的这些我都有比较成功的解决方案

3. 请问 GPS软件接收机指的什么？硬件接收机呢？数字接收机呢？

软件接收机就是比较传统大众的接收机，一个重要方面就是彻底的脱离硬件方式。举个例子，用户可以对数据进行“快照”并处理就可以得到用户的位置，二不需要硬件连续不断的跟踪信号。理论上来说30s的数据用来得到用户的位置是足够的。同时，软件方式非常的灵活，它能处理从各种类型硬件中收集到的数据，软件方式几乎可以认为是不受硬件限制的。
数字接收机是在设计时为了减少设备的体积、重量、功耗而使用了大规模的数字电路芯片。相对于传统的模拟电路，数字电路具有良好的稳定性、功耗低、体积小等巨大的优势。
至于硬件接收机就是各种硬件来完成数据的收集与处理，这是我的理解，可能不太深入。

4. GPS接收机的介绍

GPS接收机是接收全球定位系统卫星信号并确定地面空间位置的仪器。GPS卫星发送的导航定位信号，是一种可供无数用户共享的信息资源。对于陆地、 海洋和空间的广大用户，只要拥有能够接收、跟踪、变换和测量GPS信号的接收设备， 即GPS信号接收机。

5. GPS接收机

GPS  =Global Positioning System 全球位置测定系统

GPS 按接收机的载波频率分类    单频接收机和双频接收机
单频只接收L1载波信号.
双频是同时接收L1.L2载波的信号，利用两频率对电离层延迟的不一样，可消除电离层对电磁波延迟的影响.对于所有的GPS观测数据而言，电离层的误差都是固有的，但通过结合两个频率的卫星观测信息，可以通过建立模型有效的消除这种误差。

单频机适宜于小于20km的短基线测量，对于一般工程测量具有良好的性能价格比。双频机能以L2观测值修正电离层折射影响，最适宜于中、长基线(大于20km)测量，具有快速静态测量的功能，可升级为RTK功能。

6. GPS接收器的简介

概况L1和L2波段如图1所示，每个卫星都在两个载波上发送两个直接序列扩频信号。之所以要使用扩频技术，是因为它具有高度的抗窄带干扰能力。图1 驻留在L1和L2 GPS信号波段上的P码和C/A码 解扩频GPS信号的质量决定了GPS接收器的精度，它是由结果误码率（BER）来的判定。假定基带处理器需要的BER为10-5，用于BPSK模块的相关器的Eb/N0 将不小于9.5dB。Eb/N0定义为每bit上的能量对噪声浓度的比。从9.5dB的相关器Eb/N0除去43dB的处理器增益，相关器的输入信噪比是-33.5dB。具体应用当GPS器件成为手机或其他手持设备集成解决方案一部分时，它们对相邻单元干扰的承受能力将成为关键。举例来说，一个双频带CDMA手机可同时进行 GPS工作。此时，功率放大器上的典型CDMA传送功率是25dBm。假设互扰消除器和GPS通带过滤拓扑可以隔离-70dB的频带外信号，GPS接收器将承受－45dBm的带外干扰级。为了减少成本和尺寸，多数的制造商在设计多功能器件时会使用一个普通的参考频率。传统的GPS接收器只工作在16.36MHz的参考频率下。如果 GPS接收器是一个单独的单元，灵活的参考输入将不再需要。然而，当今的手持设备需要多种参考频率，如10.0、13、14.4、19.2、20.0和 26.0MHz。因此，当低成本、小体积成为器件的发展趋势时，一个具有灵活参考输入的GPS接收器将非常有用。举例来说，MAX2741 GPS接收器有一个集成合成器，通过接收2～26MHz的参考频率，它将有助于建立灵活的频率规划。当配有一个外加LNA时，该器件能获得小于2dB的级联噪声。过去，在GPS接收器中关联接收到的PRN代码和已知PRN代码的工作是由专门的GPS基带处理器来完成的。由于有了菲利普公司的突破性软件GPS技术，关联和计算功能将交由应用处理器中的内置软件来完成。这样做不仅降低了成本，还减小了GPS解决方案的尺寸众所周知，对干扰的抵抗主要依靠系统的处理增益。处理增益越高，GPS信号扩展的越宽，如果将信号扩展至整个波段，只会有一部分有用信号被窄带干扰破坏。但信号在经过解扩频过程后，窄带干扰会被放大。对于GPS应用而言，每一个PRN代码序列的大小是 1.023 bit，扩频的速率是1.023M/s。这样，处理增益被定义为：处理增益=10log(芯片速率/数据速率)=43dB （1）此式中，芯片速率=1.023M/s, 数据速率=50b/s。假设GPS软件的执行损失为3.5dB，量化器输入的信噪比为-30dB。在整个2.046M的采样带宽内，集成噪声功率为-111dBm。为了获得-139dBm的目标敏感度，所需的级联接收噪声将是 -28dB的天线中信号信噪比和-30dB的量化器输入中的信号信噪比之差。NF=SNRANTENNA/SNRQUANTIZER = -28dB-(-30dB) = 2dB (2)

7. 如何使用GPS接收机

首先大家要弄清使用GPS时常碰到的一些术语：
　　1.坐标(coordinate) 　　
　　有2维、3维两种坐标表示，当GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时，它能计算出本地的3微坐标：经度、纬度、高度，若只能收到3颗卫星的信号，它只能计算出2维坐标：精度和纬度，这时它可能还会显示高度数据，但这数据是无效的。大部分GPS不仅能以经/纬度(Lat/Long)的方式，显示坐标，而且还可以用UTM(Universal Transverse Mercator)等坐标系统显示坐标但我们一般还是使用LAT/LONG系统，这主要是由你所使用的地图的坐标系统决定的。坐标的精度在Selective Availability(美国防部为减小GPS精确度而实施的一种措施)打开时，GPS的水平精度在100-50米之间，视接受到卫星信号的多少和强弱而定，若根据GPS的指示，说你已经到达，那么四周看看，应该在大约一个足球场大小的面积内发现你的目标的。
　　在SA关闭时(目前是很少见的，但美政府计划将来取消SA)，精度能达到15米左右(GPS性能介绍上说的精度都给的是no SA值，唬人的)。高度的精确性由于系统结构的原因，更差些。经纬度的显示方式一般都可以根据自己的爱好选择，一般有"hddd.ddddd","hddd*mm.mmm""，"hddd*mm"ss.s"""(其中的“*”代表“度”，以下同)地球子午线长是39940.67公里，纬度改变一度合110.94公里，一分合1.849公里，一秒合30.8米，赤道圈是40075.36公里，北京地区纬在北纬40度左右，纬度圈长为40075*sin(90-40),此地经度一度合276公里，一分合1.42公里一秒合23.69米，你可以选定某个显示方式，并把各位数字改变一对应地面移动多少米记住，这样能在经纬度和实际里程间建立个大概的对应。大部分GPS都有计算两点距离的功能，可给出两个坐标间的精确距离。高度的显示会有英制和公制两种方式，进GPS的SETUP页面，设置成公制，这样在其他象速度、距离等的显示也都会成公制的了。

　2.路标(Landmark or Waypoint)
　　GPS内存中保存的一个点的坐标值。在有GPS信号时，按一下"MARK"键，就会把当前点记成一个路标，它有个默认的一般是象"LMK04"之类的名字，你可以修改成一个易认的名字(字母用上下箭头输入)，还可以给它选定一个图标。路标是GPS数据核心，它是构成“路线”(见3)的基础。标记路标是GPS主要功能之一，但是你也可以从地图上读出一个地点的坐标，手工或通过计算机接口输入GPS，成为一个路标。一个路标可以将来用于GOTO功能(见5)的目标，也可以选进一条路线Route，见3.)作为一个支点。一般GPS能记录500个或以上的路标。

　　3.路线(ROUTE)
　　路线是GPS内存中存储的一组数据，包括一个起点和一个终点的坐标，还可以包括若干中间点的坐标，每两个坐标点之间的线段叫一条"腿"(leg)。常见GPS能存储20条线路，每条线路30条"腿"。各坐标点可以从现有路标中选择，或是手工/计算机输入数值，输入的路点同时做为一个路标(Waypoint/Landmark)保存。实际上一条路线的所有点都是对某个路标的引用，比如你在路标菜单下改变一个路标的名字或坐标，如果某条路线使用了它，你会发现这条线路也发生了同样的变化。可以有一条路线是"活跃"(Activity)的。“活跃”路线的路点是导向(见5)功能的目标 。  

   4.前进方向(Heading)
　　GPS没有指北针的功能，静止不动时它是不知道方向的。但是一旦动了起来，它就能知道自己的运动方向。GPS每隔一秒更新一次当前地点信息，每一点的坐标和上一点的坐标一比较，就可以知道前进的方向，请注意这并不是GPS头指的方向，它老人家是不知道自己的脑袋和运动路线是成多少度角的。不同GPS关于前进方向的算法是不同的，基本上是最近若干秒的前进方向，所以除非你已经走了一段并仍然在走直线，否则前进方向是不准确的，尤其是在拐弯的时候你会看到数值在变个不停。方向的是以多少度显示的，这个度数是手表表盘朝上，12点指向北方，顺时针转的角度。有很多GPS还可以用指向罗盘和标尺的方式来显示这个角度。一般同时还显示前进平均速度，也是根据最近一段的位移和时间计算的。

　5.导向(Bearing)
　　导向功能在以下条件下起作用：
　　1.)以设定"走向"(GOTO)目标。"走向"目标的设定可以按"GOTO"键，然后从列表中选择一个路标。以后"导向"功能将导向此路标。  　　2.)目前有活跃路线(Activity route)。活跃路线一般在设置->路线菜单下设定。如果目前有活动路线，那么"导向"的点是路线中第一个路点，每到达一个路点后，自动指到下一个路点。
　　在"导向"页面上部都会标有当前导向路点名称("ROUTE"里的点也是有名称的)。它是根据当前位置，计算出导向目标对你的方向角，以与"前进方向"相同的角度值显示。同时显示离目标的距离等信息。读出导向方向，按此方向前进即可走到目的地。有些GPS把前进方向和导向功能结合起来，只要用GPS的头指向前进方向，就会有一个指针箭头指向前进方向和目标方向的偏角，跟着这个箭头就能找到目标。

　6.日出日落时间(Sun set/raise time)
　　大多数GPS能够显示当地的日出、日落时间，这在计划出发/宿营时间时是有用的。这个时间是GPS根据当地经度和日期计算得到的，是指平原地区的日出、日落时间，在山区因为有山脊遮挡，日照时间根据情况要早晚各少半个小时以上。GPS的时间是从卫星信号得到的格林尼制时间，在设置(setup)菜单里可以设置本地的时间偏移，对中国来说，应设+8小时，此值只与时间的显示有关。

　7.足迹线(Plot trail)
　　GPS每秒更新一次坐标信息，所以可以记载自己的运动轨迹。一般GPS能记录1024个以上足迹点，在一个专用页面上，以可调比例尺显示移动轨迹。足迹点的采样有自动和定时两种方式自动采样由GPS自动决定足迹点的采样方式，一般是只记录方向转折点，长距离直线行走时不记点；定时采样可以规定采样时间间隔，比如30秒、一分钟、5分钟或其他时间，每隔这么长时间记一个足迹点。在足迹线页面上可以清楚地看到自己足迹的水平投影。你可以开始记录、停止记录、设置方式或清空足迹线。“足迹”线上的点都没有名字，不能单独引用，查看其坐标，主要用来画路线图(计算机下载路线)和“回溯”功能。很多GPS有一种叫做“回溯”(Trace back)的功能，使用此功能时，它会把足迹线转化为一条“路线”(ROUTE)，路点的选择是由GPS内部程序完成的一般是选用足迹线上大的转折点。  　
　同时，把此路线激活为活动路线，用户即可按导向功能原路返回。要注意的是回溯功能一般会把回溯路线放进某一默认路线(比如route0)中，看你GPS的说明书，使用前要先检查此线路是否已有数据，若有，要先用拷贝功能复制到另一条空线路中去，以免覆盖。回溯路线上的各路点用系统默认的临时名字如"T001"之类，有的GPS定第二条回溯路线时会重用这些名字，这时即使你已经把旧的路线做了拷贝，由于路点引用的名字被重用了，所以路线也会改变，不是原来那条回溯路线了。请查看你GPS的使用说明书，并试用以明确你的情况。有必要的话，对于需要长期保存的TraceBack路线，要拷贝到空闲路线，并重命名所有路点名字。

8. GPS接收器的介绍

GPS系统是由美国国防部设计和资助的精巧卫星导航系统，包含了24能持续发送地理位置海拔高度和时间信号的卫星，这些卫星平均分布运行在六个轨道上。一般来说，在地面上的GPS接收器能接收5～12个卫星信号，而为了获得地面上的定位坐标，至少需要4个卫星信号，三个用来确定GPS接收器的纬度、经度和海拔高度，第四个则提供同步校正时间。