Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ „ИрГТУ“»

Факультет – Физико-технический институт

Кафедра радиотехники

Реферат по теме

GPS-навигаторы

Выполнил:

Студент 1 курса РДБ-11-1

Ищук О.А.

Принял:

Ченский А.Г

Иркутск 201

Содержание

Определение GPS-навигатор…………………………………………………………………3

Устройство…………………………………………………………………………………….4

Классификация GPS-навигаторов:…………………………………………………………..5

• Автомобильные навигаторы

• Туристические навигаторы

• Спортивные навигаторы

Карты в GPS-навигаторах……………………………………………………………..……..6

Определение

GPS-приёмник — радиоприёмное устройство для определения географических координат текущего местоположения антенны приёмника, на основе данных о временных задержках прихода радиосигналов, излучаемых спутниками группы NAVSTAR. В России с развитием системы ГЛОНАСС начался серийный выпуск ГЛОНАСС-приёмников рядом конструкторских бюро и организаций.

Максимальная точность измерения составляет 3—5 м, а при наличии корректирующего сигнала от наземной станции — до 1 мм (обычно 5—10 мм) на 1 км расстояния между станциями (дифференциальный метод). Точность коммерческих GPS-навигаторов составляет от 150 метров (у старых моделей при плохой видимости спутников) до 3 метров (у новых моделей на открытом месте). Кроме того, при использовании систем SBAS¹ и местных систем передачи поправок точность может быть повышена до 1—2 метров по горизонтали

GPS-навигатор — устройство, которое получает сигналы глобальной системы позиционирования² с целью определения текущего местоположения устройства на Земле. Устройства GPS обеспечивают информацию о широте и долготе, а некоторые могут также вычислить высоту.

Основной принцип использования системы — определение местоположения путём измерения расстояний до объекта от точек с известными координатами — спутников. Расстояние вычисляется по времени задержки распространения сигнала от посылки его спутником до приёма антенной GPS-приёмника. То есть, для определения трёхмерных координат GPS-приёмнику нужно знать расстояние до трёх спутников и время GPS системы. Таким образом, для определения координат и высоты приёмника используются сигналы как минимум с четырёх спутников

^{1 Спутниковая система дифференциальной коррекции (англ. SBAS — Space Based Augmentation System). Спутниковые вспомогательные системы поддерживают увеличение точности сигнала за счет использования спутниковой трансляции сообщений. Такие системы обычно состоят из нескольких наземных станций, координаты, расположения которых известны с высокой степенью точности.}

^{2 GPS (англ. Global Positioning System — глобальная система позиционирования) — спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположение. Позволяет в любом месте Земли (не включая приполярные области), почти при любой погоде, а также в космическом пространстве вблизи планеты определить местоположение и скорость объектов. Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США.}

Устройство

Аппаратная часть В GPS-навигаторе присутствуют несколько важных компонентов, от которых во многом зависит точность и качество работы прибора:

• GPS чипсет — процессор³, самая важная часть любого навигатора. Процессор обеспечивает работу всего устройства, а также обрабатывает спутниковый сигнал, вычисляя координаты.

• GPS-антенна настроена на частоты, на которых передаются данные навигационных спутников.

• Дисплей для отображения информации.

• Оперативная память⁴ обеспечивает быстродействие навигатора.

• Память BIOS⁵ обеспечивает связь аппаратной и программной части.

• Встроенная Flash-память используется для хранения операционной системы, ПО и пользовательских данных.

• Другие элементы платы – GPRS-модуль, Bluetooth модуль, радиоприемник5 и т.д. Наличие этих элементов зависит от архитектуры конкретной модели навигатора.

• Разъемы (внешние интерфейсы) – разъем внешнего питания, гнездо для подключения наушников, слоты для карт памяти и SIM-карт. Набор разъемов зависит от особенностей конкретной модели навигатора.

Программная часть

В общем случае программная часть состоит из BIOS, операционной системы, программной оболочки, навигационных программ и дополнительных приложений.

• BIOS – микропрограмма, обеспечивающая операционной системе API (Интерфейс программирования приложений)доступа к аппаратуре навигатора.

• Операционная система – собственная ОС (как правило, на базе существующих) или ОС стороннего производителя. Наиболее популярная ОС стороннего производителя – Windows CE

• Программная оболочка, обеспечивающая удобную работу с программным обеспечением навигатора и содержащая необходимые библиотеки для корректной работы программ.

• Навигационная программа – собственная разработка или ПО стороннего производителя. Наиболее популярные навигационные программы сторонних производителей – CityGuide,Навител Навигатор, Автоспутник, ПроГород и другие.

• Дополнительные приложения – мультимедийные приложения, игры и другие программы, как правило, предустановленные производителем.

В навигаторах некоторых производителей отдельные элементы программной части могут быть объединены. Например, функции программной оболочки может выполнять операционная система, а дополнительные приложения входить состав навигационной системы.

^{3Центра́льный процессор (ЦП, или центральное процессорное устройство — ЦПУ; англ. central processing unit, CPU, дословно —центральное обрабатывающее устройство) — электронный блок либо микросхема — исполнитель машинных инструкций (кода программ), главная часть аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Иногда называют микропроцессором или просто процессором.}

^{4 Операти́вная па́мять (англ. Random Access Memory, память с произвольным доступом; комп. жарг. Память) — энергозависимая часть системы компьютерной памяти, в которой временно хранятся данные и команды, необходимые процессору для выполнения им операции. Обязательным условием является адресуемость (каждое машинное слово имеет индивидуальный адрес) памяти.}

^{5 BIOS (англ. basic input/output system — «базовая система ввода-вывода») — реализованная в виде микропрограмм часть системногопрограммного обеспечения, которая предназначается для предоставления операционной системе API для доступа к аппаратуре компьютера и подключенным к нему устройствам.}

^{6 Радиоприёмник (радиоприёмное устройство) — устройство для приёма электромагнитных волн радиодиапазона (то есть с длиной волны от нескольких тысяч метров до долей миллиметра) с последующим преобразованием содержащейся в них информации к виду, в котором она могла бы быть использована.}