Was ist ein GPS-Modul?
Das GPS-Modul ist ein GPS-Signalempfänger, der über Bluetooth oder Kabelanschluss mit einem Computer oder Mobiltelefon verbunden werden kann.und es überträgt die GPS-Signale, die es empfängt, an die GPS-Software im Computer oder Mobiltelefon zur VerarbeitungDas GPS-Positionierungsmodul, auf das wir uns oft beziehen, nennt sich Benutzerteil. Es empfängt und demoduliert das C/A-Code-Signal des Satelliten mit einer Frequenz von 1575,42 MHz, genau wie ein "Radio".Das GPS-Modul sendet keine Signale aus und ist ein passives Positionierungsgerät.
Der Schlüssel zur Anwendung des GPS-Moduls liegt in der Formulierung des seriellen Kommunikationsprotokolls, d. h. des entsprechenden Eingangs- und Ausgangsprotokollformats des Moduls.Es umfaßt vor allem Datentypen und Informationsformate, zu denen die Datentypen hauptsächlich binäre Informationen und NMEA-Dateninformationen (National Marine Electronics Association) gehören.Diese beiden Arten von Informationen können mit dem GPS-Empfänger über den seriellen Port kommuniziert werden.
Das GPS-Modul berechnet die Pseudo-Distanz zu jedem Satelliten und verwendet die Abstandsschnittmethode, um die vier Parameter des Empfängers zu erhalten, nämlich Längengrad, Breite,Höhen- und ZeitkorrekturDer Vorteil dieser Methode ist die schnelle Punktpositionierungsgeschwindigkeit, aber der Fehler ist groß.Das nennt man 3D-Positionierung.Mit 3 Satelliten kann 2D-Positionierung erreicht werden, aber die Genauigkeit ist nicht gut.Das GPS-Modul liefert kontinuierlich Positionierungsinformationen und Hilfsinformationen im NMEA-Format über den seriellen Kommunikationsanschluss, die vom Empfänger ausgewählt und angewendet werden kann.
Das Prinzip der Positionierung des GPS-Moduls
Die 24 GPS-Satelliten umkreisen die Erde in einer Höhe von 12.000 Kilometern und absolvieren alle 12 Stunden eine Umlaufbahn.Dies ermöglicht jedem Punkt am Boden, gleichzeitig mehr als 4 Satelliten zu beobachten..
Da die Position des Satelliten in GPS-Beobachtungen genau bekannt ist,Der Abstand vom Satelliten zum Empfänger kann anhand der Abstandsformel des dreidimensionalen Koordinatensystems berechnet werden.Mit Hilfe von drei Satelliten können drei Gleichungen für die Position des Beobachtungspunktes (X, Y, Z) erstellt werden.Betrachtet man den Fehler zwischen Satellitenuhr und Empfängeruhr, gibt es eigentlich vier Unbekannte: X, Y, Z und den Zeitunterschied. Daher muss ein vierter Satellit eingeführt werden, um vier Gleichungen zur Lösung zu bilden, wodurch die Längengrad,Breite und Höhe des Beobachtungspunktes.
In der Tat kann der Empfänger mehr als vier Satelliten verfolgen. An diesem Punkt kann der Empfänger die Satelliten nach ihrer Konstellationsverteilung in mehrere Gruppen einteilen.mit jeder Gruppe aus vier Satelliten. Dann kann es durch Algorithmen die Gruppe mit dem geringsten Fehler für die Positionierung auswählen und dadurch die Genauigkeit verbessern.
Aufgrund der Fehler in der Umlaufbahn und Uhr des Satelliten sowie des Einflusses der Troposphäre und der Ionosphäre auf das Signal beträgt die Positionierungsgenauigkeit des zivilen GPS nur 10 Meter.Zur Verbesserung der PositionsgenauigkeitFür GPS-Beobachtungen wird eine Referenzstation (DGPS-Station) eingerichtet.Verwendung der genauen Koordinaten der bekannten Referenzstation und Vergleich mit den Beobachtungswerten, wird ein Korrekturfaktor erhalten und der Öffentlichkeit zugänglich gemacht.und eine genauere Position zu erhaltenExperimente haben gezeigt, daß mit DGPS die Positionierungsgenauigkeit auf 5 Meter verbessert werden kann.
Ihre Nachricht muss zwischen 20 und 3.000 Zeichen enthalten!
