![]() |
|
|
FAQsNovAtel 产品问题
NovAtel的GPS接收机不需要返厂就可以轻松升级。我们独一无二的现场升级技术可以使你今天购买的所需设备,明天就可以对设备进行升级而不用担心设备退化问题。 当您准备从一个模块升级到其他模块时,您只需拨打我公司的客户服务/销售部门热线电话1-800-NOVATEL,就将获得一个代码开启您的GPS接收机的新功能,这个过程只需几分钟的时间,并可在您的工位上完成。
千禧版(Millennium)接收机是NovAtel公司的前一代产品,我们并不建议您在系统集成中使用它。而OEM4-G2和OEM4-G2L产品在硬件上是与千禧版兼容的,并具有改善的多径抑制性能、更高的数据传输率和较低的功耗。
NovAtel的SPAN技术GPS/INS系统可以使用户在GPS信号不可用时获得更多的自主推算数据。IMU提供所有的数据输出,其数据输出率可高达100Hz ,远高于单独使用GPS的数据输出率(一般为20Hz)。 IMU的主要优势在于:当GPS数据短期内没有更新时可进行自身推算;而它的主要缺点是:误差会随时间的累积而增加;解决的方式是可以通过GPS位置更新和零速修正不断对它进行核查。 更多信息请参考“SPAN技术”主页
早期的DL接收机基于OEM3板卡,采用PCMCIA闪存卡;而DL-4接收机基于OEM4板卡,采用的是紧凑式闪存(CF)卡。DL-4接收机还包括一个LCD显示屏、一个小键盘和相关的用户接口,可使用户在不需外接控制器的情况下对接收机进行配置与状态观测。DL接收机有3个指示灯,但没有键盘(只有一个电源开关),如果想在现场更改某些配置,就不得不借助其他设备(如膝上型电脑、手持等)的端口外接控制器。
NovAtel的风火轮技术与空隙排列技术结合可以用于GPS
L1和L2频率。接收部分由滤波器和低噪放大器(LNA)组成。通过使接收右旋极化信号性能达到最优,它的辐射模式适合于在方位角平面提供等幅和等相位模式,且适合于降低来自近水平面(低仰角)的信号强度。这些特性使得在L1和L2通道之间实现了一个共同的稳定的相位中心,而且可以减少有多路径效应和电磁干扰带来的误差。 更多信息请浏览本网站上的“GPS-600 和 GPS-700 天线产品信息”有关页面。
NovAtel的微脉冲相关(PAC)技术采用了最新的数据信号处理技术,能够在多路径效应存在的情况下提供卓越的跟踪性能。PAC技术有效的提供了窄相关技术的伪距精度,而且使抗多路径效应能力最高可提升8倍。PAC技术是通过将低噪的测距观测量与减少多路径效应影响与失真的窄相关技术窗口结合在一起,从而获得如此之高的精度。
要确定哪一款接收机最适合你的应用有许多需要考虑的因素。NovAtel接收机设计灵活,可满足多种应用需求。我们经验丰富的销售人员可以帮助客户找到适合于特定应用的最好的产品,并根据你的需求帮助你做出最好的决定。 GPS问题
双频GPS接收机对比于单频设备主要有以下两项优势: 1 通过实际的卫星观测值与GPS内在的观测值建模计算,可以大大的消除电离层误差。
SA由美国国防部向GPS信号中人为加入的偏离和误差所组成。这些误差可以通过使用差分处理技术而得以减轻。而对于单台接收机,要避免 SA 的影响几乎是不可能的,只要 SA 是打开的,就会给定位结果带来大约 ± 40~ 100 米 的误差 。 速度矢量(速率与方向)也会受到SA的影响,但由于这些计算涉及到了连续的卫星观测历元之间另一种不同的机制,误差被降低了。如果 GPS 接收机具有相位解算功能和相对较高的数据采样率( 1Hz 以上),你就可以预期速度精度会接近 ± 0.25m /s 、 0.6mph 或 0.5knot 。 方位精度可以作为速度的方程计算出来。一种简单的方法是假定最坏的情况下0.25m/s的正交速度会导致的方位误差的方程如下: d (speed) = tan- 1 (0.25/speed) 例如,如果飞机飞行的速度是 120knots ,或 62m /s ,大约的方位误差将是: tan- 1 (0.25/62) = 0.23 degrees 另一个适用于步行的例子就是假定平均的步速为3knots或1.5m/s。使用同样的误差公式将产生大约9.5度的方位误差。很明显,较快的速度会产生更为精确的方位结果。随着运动物体速度的放慢,速度数据的精度就会越来越低。如果运动物体停止了,GPS接收机仍旧会表现出在0~0.5m/s之间随机变动的速度,方向角会不断改变。这是受SA影响的直接结果,代表了静态位置的随机改变。 从导航能力而言,只要运动物体在一个合理的速度上移动,GPS接收机提供的速度信息的精度将达到通过常规仪器测量的精度,甚至会更好。重要的是要将GPS的采样率设置得足够快以跟上运动物速度和方向的所有大的变动。要注意的是尽管速度矢量在速率和方向上十分精确,但由于SA的影响,GPS接收机测出的运动物体的轨迹会偏离实际轨迹±0~100m的误差。
我的兄弟认为使用单台GPS接收机应该能够得到某个位置(X、Y、Z坐标)的高精度量测量。我是一名测绘工作者,我告诉他这是不可能的,但我不能给他解释这是为什么,你能吗? 由这个问题可以引出两个问题:高精度的定义是什么?单台接收机的定义是什么? 根据经典的GPS理论,一台工作在单点定位模式的民用GPS接收机(无其他设备辅助定位),其水平定位精度将为±20~30m 。这对于旅行者或用于娱乐的用户确定他们在地图上位置精度足够了,但对于测量用户,就不算是精确的了。记录24小时数据并平均将得到1~5m的水平定位精度。 因为影响信号传输的多个误差源对于地面上两台相距较近的接收机大致是相同的,所以一个已知坐标点上的接收机可以监控误差同时产生修正信息给移动站。这种方法叫做差分GPS,主要应用于测量中以获得毫米级的精度。这种方法有一些变化可以使用一台GPS接收机达到差分的效果。美国海岸护卫队使用一套差分修正系统可以广播GPS差分修正的信标信号。作为用户,只需要一台海事信标接收机和一台GPS接收机就可以得到1到5米精度的位置信息。在这种应用中,海岸护卫队在已知的坐标点上建立基准站。另外一个例子是拥护使用一台GPS接收机,包括调频无线电基站修正服务,私人无线电传输设备以及通过通信卫星发射的修正信息。 可以消除或减少的衰减GPS信号的主要因素包括:大气层、电离层、卫星轨道误差和卫星钟差。不能通过差分方式消除的误差包括接收机的噪声和多路径效应带来的误差。 使用单台接收机获得1- 5m定位精度的另一种方法是使用精密的轨道和时钟文件。这两类文件是由世界上某个建成网络中的所有GPS接收机监测卫星参数而生成的,接收到的数据经过处理产生两个文件:一个改正卫星时钟,一个改正卫星轨道参数。由于需要进行大量的数据处理,故而这些文件的获得存在时间上的延迟。用户只需要一台GPS接收机和一台计算机,不需要差分电台,就能进行数据处理了。 美国军方有一种方法只使用一台 GPS 接收机就可以获得10~15m的定位精度。因为他们使用了仅对军方开放的精密定位服务(PPS)。民用用户无法使用此技术,而只能使用标准定位服务(SPS)。 由于上述不同的方法与观点,就有许多不同的推论。每一种GPS方式都有不同的优势和劣势,而这里仅谈到了各种方式后面的一般原理。在确定哪一款接收机或哪一种方式最适合某种应用之前,最好咨询一下GPS领域的专业人士来确定接收机的性能满足精度的需要。
GPS卫星预报软件可以让用户了解卫星星座及其相关信息。包括:
这类型的软件通常要求GPS历书文件。历书文件含有卫星的信息,即他们的位置、运动和对应的时间。此文件可从卫星获得,是变化的。使用最新的历书文件是明智的。 用户输入参数以模拟工作环境:
知道可见卫星数是很必要的,最低限度是四颗卫星。知道卫星几何分布(DOP)也很重要,这与定位精度有很大关系。 在GPS全部星座(24卫星)配齐之前,有时接收机不能跟踪到足够的卫星以得到好的定位。现在全部星座被部署,在世界的任何地方任何时候至少有四颗卫星可见。除非有建筑物、山或树遮挡了对天空的展望。预报软件能预报可能的问题如障碍,展示实地工作最好的时间。
你的想象力是唯一限制GPS应用的可能。GPS系统有许多用途,几乎在各工业领域都有其应用。它可用于绘制森林地图、帮助农民耕种自己的农场、为飞机提供地面和天空的导航,还可应用于一些军事领域和紧急状况下需要帮助的当地人民。GPS工作在许多领域,以至于我们没有意识到可以把GPS的应用归为5大类:
当前全世界都在应用GPS的领域有:采矿、航空、测绘、农业、海事和军事。现在,医生、科学家、农民、士兵、飞行员、测绘工作者、徒步旅行者、紧急救援队、速递驾驶员、海员、渔民、调度员、计算机程序员、伐木工、消防员以及从事其他工作的人都在使用GPS以使他们的工作变得更多产、更安全和更容易。
低仰角卫星指的是你的GPS接收机所跟踪的刚刚高过水平面的卫星。通常,在水平面和水平面以上15度之间任何位置的卫星都被称作低仰角卫星。这颗卫星通常是刚刚落下或刚刚升起。 通常这些卫星发送的数据不会包含错误的信息,事实上,这些数据同那些高仰角或正顶上的卫星发送的数据没有什么区别。但是,GPS信号从卫星到接收机所走的路经是不同的,低仰角的卫星信号穿过更多的大气层,并且这部分大气层通常是密度比较大的,意识到这一点是很重要的,因为我们通常将GPS信号当作是一种标准的电磁信号,在真空传播的速度是光速。所有的计算包括计算位置都是基于这种假设,实际上GPS在空气中传播的速度几乎同真空中传播的速度。所以,如果信号通过更多的大气层并且在大气层中传播的速度与在真空中(空气中)传播的不同,那么我们的定位精度就会降低。同时,卫星信号通过更多的大气层,将产生噪声,这将影响数据的质量。 许多GPS接收机默认高度截止角的值在5~15度之间。使用这个值就会使仰角低于此值的卫星不用于位置解算。因此就不会使用噪声较大的低仰角的卫星的数据。对于进行数据后处理的用户,最好采集所有卫星的数据(即便低于高度截止角)。这样,后处理时你就可以得到全部的数据,并尝试使用各种高度截止角,选择得到最好结果的角度值。通常,默认值是最好的,但对于那些可见卫星数不足的情况下,低仰角的卫星很可能对于位置解算提供很大的帮助。
针对这个问题,我们首先假定基线长超过1000km(600英里)。通常,对于这种长度的基线,差分GPS系统中仅使用码数据,载波相位数据一般用于基线长小于1000km的时候。(使用载波相位数据获得厘米集定位精度的优势在长基线的时候通常会不起什么作用)。 GPS与电子测距仪(EDM's)这种传统的测量工具采用同样的工作方式。这就意味着存在一个常数和一个与计算出的位置相关的比例误差。比例误差依赖于基准站和移动站之间的距离。因此,距离越远,精度越差。我们还需要考虑到接收到的数据的质量。质量较好的接收机通常可产生噪声较小的信号,所以会有较高的精度。 当工作于差分模式下,基准站和移动站至少需要观测到4颗相同的卫星。长基线时所跟踪的相同的卫星的数目会少于短基线时。这是很重要的,因为GPS和DGPS定位的精度很大程度上取决于解算中使用卫星的数目和卫星的分布状况(DOP)。DOP是精度衰减因子,与卫星的几何分布有关。当跟踪到的卫星均匀的分布在天空时,就会得到一个较好的DOP值;否则DOP值较差,如它们全部分布在天空的某个部分时。 同时,DGPS定位原理假定基准站和移动站面临相同的误差。这些误差包括:大气层误差、卫星钟差、星历误差以及SA。通常,在差分GPS测量中,一台处于已知位置的接收机被称作基准站。基准站采集GPS数据并计算出位置。计算出的位置会不同于已知的坐标。这两个位置值之间以到卫星的伪距误差的方式表现出来的差异就是差分改正数。通常,这些改正数会被传送的移动站以用于计算出移动站经过差分改正的位置。但是,基准站离移动站距离越远,它们所面临的误差就越不相同。因此,长基线时,基准站计算出的差分改正数并不适用于移动站。
假设新发射的卫星与现存的卫星是一样的(提供相同的信息),新卫星的发射会在一定程度上提高GPS精度。因为新的卫星发射后,你就可以跟踪到更多的卫星,因此就可以得到更低的DOP值。DOP值是很重要的,因为它直接与定位精度相关联。 据说未来的GPS卫星会有新增的功能,包括在第三个频率上传送数据。当前的GPS卫星在两个频率L1和L2上发送数据。这些改变将会通过增加可获得的系统精度使GPS用户受益。
我使用GPS加计算机在一个固定点上记录数据,同样使用另一台GPS加膝上型电脑在野外记录数据。我能不能使用固定点上记录下来的位置与已知位置之间的差值作为野外记录下来的数据的误差改正?这样做会不会消除SA的影响,并获得更精确的数据? 关于这个问题的一个简单回答是肯定的。你可以使用所记录的位置与已知位置之间的差值作为位置改正数,应用到野外的数据中(移动站)。但计算这一改正数的正确的和更为标准的方法是在固定点计算所跟踪的每一颗GPS卫星的伪距误差,并将这些伪距的改正数应用到移动站的观测量中。 在行业中很少使用位置改正数方式。这种方式的缺点在于计算出的改正数会随着固定点位置的不同而有所改变,它并没有将固定站和所跟踪的卫星的几何分布考虑进来,而且,固定站的位置改正数的计算使用一组特定的卫星,而移动站跟踪的却是另一组不同的卫星。通常,基准站和移动站离得越远,伪距改正数方式在行业中应用就越普遍。使用这种方式的优势在于它会提供一致的伪距改正数和野外的位置,而不必考虑固定站的位置。只有基准站和移动站至少跟踪到相同的4颗卫星时,你才能获得一个精度较高的差分位置。 SA 指的是美国国防部人为的向GPS定位中引入水平方向100m(2drms)、垂直方向156m(2sigma)的误差,通过抖动卫星时钟参数和降低卫星星历信息的质量。一种消除SA影响的方式就是DGPS。DGPS指的是在已知点使用一台基准站,在未知的区域使用一台以上的移动站。如果基准站接收机的已知位置是十分精确的,我们就可以确定GPS系统在任意给定时刻的误差范围,可以通过上述的两种方式进行。我们所面临的误差不止是SA,还包括电离层和对流层误差,星历误差,接收机和卫星时钟钟差。 位置改正数和伪距改正数两种方式都是有效的,而且可以很大程度上减少SA的影响。用户可以根据应用和所要求的精度选择任何一种方式。
磁北指的是地球磁场北极的位置,它的位置是随时间以各种不同的周期不断改变的。变化率也是不同的,而且很难找到规律。但是,我们可以监测到这些改动。 真北指的是地球的北极,如北纬90度或经圈交汇的地方。这个位置是不会改变的。 这两个极点并不重合,因此需要知道这两个值的关系,以便将GPS方向角与罗盘方向角联系起来。这个关系被称作磁变改正或磁变偏差。 GPS并不能确定磁北,而且卫星也不能提供磁变改正值。但是,一些GPS接收机在内部数据库中保存了这些信息,所以当用户想确定相对于磁北的航迹时,就会使用这些内部信息。从许多地方都可以获得这类信息,如美国的地质勘探局(USGS)。USGS制作地图并提供软件以帮助用户确定这些改正值。通过告知你的位置(纬度和经度),你就能得到这些改正值。想了解更多的信息,请联系USGS,电话为(303)273-8475 。
10km基线长时需要等待的时间取决于你使用的系统和要求的精度,主要有以下三种: 对于使用L1 C/A码数据的DGPS系统来说,你只需要一个历元的共同数据。通常,你会记录几分钟的数据,这类系统的精度可以达到亚米级。 对于使用L1 C/A码和载波相位的DGPS系统来说,你将需要大约5分钟的数据,包括最优环境下的初始化过程。使用这类系统可以达到分米级的精度。如果要达到厘米级的定位精度,在最优的条件下,需要大约30~40分钟的数据。 对于使用L1 C/A码和载波相位再加上L2P码和载波相位的DGPS系统,在最优的条件下需要大约10~20 分钟的数据。这类系统可以提供厘米级的精度。 最优条件指的是跟踪到6颗以上状态良好的卫星、GDOP值小于5且多路径效应相对较低。 注意:以上情况既适用于实时,也适用于后处理,差别很小。
你的接收机是否与市场中的其他设备兼容。
问题关系到GPS的两个基本的关键词:精度和可靠性。 当对一个GPS位置计算后,可以得到4个未知的量:纬度,经度,高程和接收机的时钟偏移量(通常叫做时间)。在天线之上的卫星分布有一个几何偏差,这个偏差叫做精度因子(DOP)。偏差越小则DOP越低。VDOP(垂直精度因子)与高度相关。大多数时间,VDOP比HDOP(水平精度因子)和TDOP(时间精度因子)要高。所以,在4个未知数中,高度是最难得出的。许多GPS接收机输出纬度,经度和高程的标准差。高程的标准差往往比经度和纬度要大。 精度的测量是一个统计的结果,而可靠性的测量则是一个百分比的结果。当一个接收机说它测量的高程可以达到一米时,那么说的是精度。通常这是(1SD)的值。这个值的可靠性是68%。换句话说,误差在68%的时间内都小于1米。更为现实的精度,是2SD的值,2倍的1SD时候的精度,有95%的可靠性(误差在95%的时间都小于2米)。通常来说,GPS的高程精度比水平精度差1.5倍。
切换假设使用了来自主要SBAS的数据 覆盖区域图示:
OEM4 API问题
应用程序接口( API )允许用户开发自己的C/C++应用程序,以进一步扩展OEM4系列接收机的功能。将API同OEM4提供的指令与语句结合使用,可以开发多种应用程序。
• 支持多任务,多优先级 • 支持信号量和互斥 • 信息排序功能 • 可以对接收机多条通用输入/输出(GPIO)线进行控制 • 等等 …
请联系NovAtel公司的客户支持:
仅能执行一个应用程序。如果用户的应用程序加载到了多个数据块中,将总是执行位于最高位数据块中的应用程序(2个最高位到7个最低位)。数据块指的是应用程序被加载到的存储器空间。
应用程序最初将运行自己的任务,而与系统中的其它任务分离开。除了应用程序的主任务之外,还可以生成最多17个不同优先级的任务。
不可以,最多仅有两个任务可设置为最高优先级(PRIORITY_LEVEL0),而其他各种优先级别都可以共享。
PRIORITY_LEVEL0是一个在大多数系统任务之上的优先级,使用时要小心。
根据解算位置的类型、跟踪通道的数目和原始数据输出率,有50%~75%的CPU资源可以使用。 数据输出率:指BESTPOSA语句的数据输出率。 RT2:类型-RT2 RTCAOBS ONTIME1 RTCAREF ONTIME10 跟踪卫星的数目等于位置解算使用卫星的数目 OmniSTAR VBS :类型 -RT2WLBA 跟踪卫星的数目等于位置解算使用卫星的数目 +2 (2 WAAS) ECUTOFF5 WAAS:类型 –RT2W 跟踪卫星的数目等于位置解算使用卫星的数目+2 (2 WAAS) ECUTOFF 5
由于物理上的限制,并不是所有的API功能都可以在OEM4-G2L上实现。 OEM4-G2L并没有100针的扩展槽和类似于I2C\CF文件系统这种特殊功能,而且也没有GPIOs。
有4个NVM数据块可用。每一个数据块的大小为2000字节
API支持3个外部端口和2个内部虚拟端口。OEM4-G2有3个外部端口, OEM4-G2L有两个。
它使应用程序通过同一个接口(指令和语句)与GPS接收机进行通信,就如同外部控制器使用物理的COM端口一样。
不能,通过自己编写的应用程序不能访问USB端口,因为API当前并不提供像访问串口那样的接口。自己开发驱动也不会起到任何作用。当前,USB端口仅能用于GPS应用软件。
1MB代码空间,3MB数据空间(固件版本2.200 以上会大一些,最多可达4MB )。
编译器应支持多种ARM处理器,包括StrongARM 1100(OEM4)和XScale PXA255( OEM4-G2 )。StrongARM 1100同PXA255在代码上是兼容的,我们建议选择适用于StrongARM 1100的编译器 当前,我们仅支持Green Hills MULTI。 http://www.ghs.com/products/MULTI_IDE.asp 编译器兼容性的测试最高版本已达到Green Hills Multi V4.05。必须使用OEM4固件版本2.300以上或更高版本上运行。
是的,它支持CAN总线而且有两个CAN端口可用。 仅ProPak-LB和ProPak-LBplus支持CAN接口,这类产品包含一个子板,除了支持其它功能(如OmniSTAR,CDGPS)外,同时支持CAN。
是的,它支持I2C接口。(只有OEM4-G2硬件版本3.02或更上的版本才支持I2C接口)
支持。CompactFlash文件系统中的功能组能使用户通过熟悉的类似于POSIX的接口访问MS-DOS文件系统。(仅OEM4-G2硬件版本3.02 或以上)。
请联系NovAtel的客户支持。
不,当前仅支持静态存储器分配。
它告诉连接器所有ElF段存放的地址。对于用户应用程序,其起始于地址为0,之后按顺序排列。在运行期间会进行动态重新分配。
NovAtel的API仅支持SanDisk的CF卡。
API使用FAT16系统,最大支持2GB 。
编入OEM4固件中的PCMCIA调速器是基于SanDisk CF卡的指标而设计的。其它品牌CF卡的调速器可能与我们使用的不同,因此有可能不工作。 |






