gps_compendiumgps-x-02007.pdf

(5923 KB) Pobierz
   
GPS
Essentials of
Satellite Navigation
Compendium
Abstract
Theory and Principles of Satellite Navigation.  
Overview of GPS/GNSS Systems and Applications.  
www.u-blox.com
960620957.012.png 960620957.013.png 960620957.014.png
GPS - Compendium 
 
 
Document Information
Title
GPS 
Essentials of  
Satellite Navigation 
Subtitle
 
Document type
Compendium 
 
Document number
GPS-X-02007-D 
Document status
Released 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
This document and the use of any information contained therein, is subject to the acceptance of the u-blox terms and conditions. They 
can be downloaded from  www.u-blox.com.  
u-blox makes no warranties based on the accuracy or completeness of the contents of this document and reserves the right to make 
changes to specifications and product descriptions at any time without notice.  
u-blox reserves all rights to this document and the information contained herein. Reproduction, use or disclosure to third parties without 
express permission is strictly prohibited. Copyright © 2009, u-blox AG. 
 
GPS-X-02007-D  
   
Page 2 of 175  
960620957.015.png 960620957.001.png 960620957.002.png 960620957.003.png 960620957.004.png 960620957.005.png
 
GPS - Compendium 
Foreword
Where on Earth am I?
The  answer  to  this  seemingly  simple 
question can sometimes be a matter of 
life and death. Consider an aviator trying 
to find a safe destination to land, or the 
crew  of  a  ship  in  distress  seeking 
assistance,  or  a  hiker  in  the  mountains 
disoriented  by  poor  weather  conditions. 
Your  position  on  Earth  is  of  vital 
importance  and  can  have  an  immense 
variety of implications and applications.  
These  needn’t  be  as  dramatic  as  the 
circumstances  above,  but  there  can  be 
situations  that  also  have  a  significant 
impact on our daily lives. How do I find 
that address that I’ve been searching for, 
how  can  businesses  keep  track  of  their 
mobile  assets,  how  do  governments 
implement road-pricing systems, or when 
and  where  should  the  public  transit 
vehicle trigger the next traffic light? The 
potential applications and uses of position 
information  are  seemingly  limitless.  Our 
position  on  this  blue  planet  has  always 
been  vitally  important  to  human  beings 
and today our exact position is something 
that we can obtain with astonishing ease. 
Among the most stunning technological developments in recent years have been the immense advances in the 
realm of satellite navigation or Global Navigation Satellite Systems (GNSS) technologies. In a matter of a few 
years, satellite navigation has evolved from the level of science fiction to science fact with a dynamic and rapidly 
growing industry providing customers around the world with technology devoted to the rapid, reliable and 
readily available determination of their position. 
As global leaders in this fascinating and rapidly changing industry, u-blox AG is a team of dedicated satellite 
navigation enthusiasts with a tradition of innovation and quality. As part of our commitment to customer 
service, u-blox is pleased to be able to provide you with this compendium to help lead you into the remarkable 
world of satellite navigation. 
The aim of this book is to provide a comprehensive overview of the way in which satellite navigation systems 
function and the applications in which they can be used. The current level of development as well as changes 
and new advances will be examined. It is written for users who are interested in the technology as well as 
specialists involved in satellite navigation applications. The document is structured in such a way that the reader 
can graduate from simple facts to more complex concepts. The basic theory of satellite navigation will be 
introduced and supplemented by other important facets. This compendium is intended to additionally serve as 
an aid in understanding the technology that goes specifically into current satellite navigation receivers, modules 
and ICs. Important new developments will be dealt with in separate sections. Acquiring an understanding of the 
various current coordinate systems involved in using GNSS equipment can be a difficult task. Therefore, a 
separate chapter is devoted to introducing cartography.  
We hope that this document will be of assistance to you and that you will be as enthusiastic as we are about the 
technology involved in determining position. It is indeed an immensely fascinating world and industry that 
answers the question “where on Earth am I?” 
 
 
Foreword 
GPS-X-02007-D  
Copyright © 2009 u-blox AG  
Page 3 of 175  
960620957.006.png 960620957.007.png 960620957.008.png
GPS - Compendium 
Author’s preface
In 1990, I was traveling by train from Chur to Brig in the Swiss canton of Valais. In order to pass the time during 
the  journey,  I  had  brought  along  a  few  trade  journals  with  me.  While  thumbing  through  an  American 
publication, I came across a technical article that described a new positioning and navigation system involving 
satellites. The new system, known as Global Positioning System or GPS, employed a number of US satellites to 
determine one’s position anywhere in the world to within an accuracy of about 100m 1  .  
As an avid sportsman and mountain hiker, I had on many occasions ended up in precarious situations due to a 
lack of knowledge of the area I was in. Therefore, I was fascinated by the revolutionary prospect of being able to 
determine my position even in fog or at night by using a GPS receiver.  
I began to intensively occupy myself with GPS, arousing a great deal of enthusiasm for this technology among 
students at my university, which resulted in several research semesters and graduate theses on the subject. With 
time I felt that I had become a true expert on the subject and wrote technical articles about GPS for various 
publications.  
Why read this book?
The development of the many new and fascinating potential applications of satellite navigation requires an 
appreciation of the way in which these systems function. If you are familiar with the technical background of the 
system, it becomes possible to develop and use new positioning and navigation equipment. As well as the 
possibilities, this book also looks at some of the limitations of the system in order to protect you from unrealistic 
expectations. 
How did this book come about?
In 2000 I decided to reduce the amount of time I spent lecturing at my university in order to gain an overview of 
the commercial satellite navigation industry. My desire was to work for a company directly involved with satellite 
navigation and just such a company was u-blox AG, who received me with open arms. u-blox asked me to 
produce a brochure that they could give to their customers, and this compendium is the result and is a 
summation of earlier articles and newly compiled chapters.  
A heartfelt wish
I wish you every success as you embark on your journey through the wide-ranging world of satellite navigation 
and trust that you will successfully navigate your way through this fascinating technical field. Enjoy your read! 
For questions or if you find errors in this book please contact us at  GPScompendium@u-blox.com . 
Jean-Marie Zogg 
October 2001 
July 2006 
February 2008 
 
 
                                                      
1
 That was in 1990, positional data is now accurate to within 5 to 10m! 
 
 
Author’s preface 
GPS-X-02007-D  
Copyright © 2009 u-blox AG  
Page 4 of 175  
960620957.009.png 960620957.010.png
 
GPS - Compendium 
Contents
1
2
GPS-X-02007-D 
Copyright © 2009 u-blox AG 
Contents 
 
 
Page 5 of 175  
960620957.011.png

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin