GPS通信

目录

一、GPS启动的方式

二、GPS经纬度坐标转换

三、GPS定位和网络定位

四、3D定位和2D 定位

五、同步GPS时间到本地时间

六、卫星分布对GPS performance有很大影响吗

一、GPS启动的方式

热启动：指在上次关机的地方没有过多移动过，且距离上次定位时间小于2个小时。再次定位时，GPS芯片通过软件的方式，可以继续使用之前的星历快速搜星，实现秒定位。

PS：普通的GPS芯片，星历最长有效期为12小时，故此星历过期后，GPS芯片无法使用星历实现快速定位。

温启动：指距离上次定位时间超过2个小时的启动，搜星定位时间介于冷启动和热启动之间的情况。

譬如某时间使用过GPS定位实现3D FIX，GPS芯片内部生成星历（或者外部灌入AGPS数据），那么在2小时内启动GPS芯片进行定位的行为就属于温启动。启动后，GPS芯片首先会输出上次的位置信息。因为上次关机前的经纬度和高度已知，但由于关机时间过长，卫星状态发生了变化，之前3D FIX时的卫星接受不到了，所以星历中参数中的若干颗卫星已经和GPS接收机失去了联系，GPS芯片需要继续搜星补充位置信息，所以搜星的时间要长于热启动，短于冷启动。

冷启动：指在一个陌生的环境下启动GPS，直到GPS芯片和可用卫星联系并且计算出坐标的过程。以下几种情况开机均属冷启动：

• 初次开机使用时；
• 电池耗尽导致GPS芯片内星历信息丢失时；
• 关机状态下将接收机移动1000公里以上距离。

也就是说，冷启动是通过硬件方式的强制性启动，因为物理距离较远，或者时间间隔很久，GPS芯片已经把内部的星历信息清除掉，或者内部的星历信息完全失效。GPS接收机失去卫星参数，或者已经存在的参数和实际接收到卫星参数相差太多，导致GPS芯片无法靠星历快速搜星，所以必须从新获得卫星提供的坐标数据。

这也是很多定位器（譬如车载定位器）启动后，搜星时间长、定位耗时久的原因。

有的地方（譬如室内、峡谷、高架桥下等）GPS信号极弱，定位效果差，开发者应该使用GPS + LBS（基站定位）等方式进行互补，实现定位。

二、GPS经纬度坐标转换

一般从GPS得到的数据是经纬度。经纬度有多种表示方法。

1. 　　ddd.ddddd， 度 . 度的十进制小数部分（5位）例如：31.12035º
2. 　　ddd.mm.mmm，度 . 分的十进制小数部分（3位）例如 31º10.335'
3. 　　ddd.mm.ss, 度 . 分 . 秒 例如 31º12'42"

　　地球上任何一个固定的点都可以用确定的经纬度表示出来。

　　关于经纬度坐标转换的方法，把经纬度转换成十进制的方法很简单。

　　如下就可以了

　　 Decimal Degrees = Degrees + minutes/60 + seconds/3600

　　例：57°55'56.6" =57+55/60+56.6/3600=57.9323888888888

　　114°65'24.6"=114+65/60+24.6/3600=自己算!

三、GPS定位和网络定位

GPS定位是需要卫星参与的，设备借助搜到的卫星讯号，来计算出来设备的位置。open sky环境下，6颗卫星信号强度大于40db，CEP67=3米

网络定位是指利用基站、WIFI MAC，获取一个粗略的位置。基站定位和覆盖范围有关，所以精度可能很低。WIFI MAC 通过机器能搜到的 WIFI ，从服务器按照 MAC 地址去取到对应 WIFI 的位置信息，及当前信号强度来确定大概位置，精度相对会比基站高点

四、3D定位和2D 定位

3D一般是指使用至少4颗以上卫星完成的定位。

2D一般使用3颗卫星完成的定位过程。

3D相比于2D 定位，即定位精度更高。

五、同步GPS时间到本地时间

Step1：将设置中的时间选项，设置为用GPS时间同步。

Step2：将设置中的位置服务打开。

Step3：打开任何的地图应用，定位成功后，就可以看到时间同步了。例如用工程模式下面的YGPS定位APK。

计算方式：GPS UTC 时间 + 当前时区，例如 GPS UTC 时间为 071249.988 ，对应北京时间就是 15(07+08):12:49.988

六、卫星分布对GPS performance有很大影响吗

是的。在NMEA 中GPGGA、GPGSA都有相关数据精度因子，该值越小越好，建议小于2。设备位于地球上的某一点，可以认为在地球上方，有4个象限，仰角0～90度。好的卫星分布要满足如下条件：

• 每个象限都有卫星；
• 卫星不能在同样的仰角上。
• 低仰角卫星被干扰的可能性更大、传输距离更远，容易出现问题。

解释常见的卫星分布：

open sky的环境下，各个象限都有卫星。

窗边的环境下，只能看到半边天的卫星，即半圆内有卫星。

在闹市中，高楼围起来的街道上，只能看到高仰角的卫星。