GPS测算汽车行驶速度的原理

一般来说计算速度都是用行驶距离除以行驶时间得到的，但是据说GPS信号中自身含有速度值，那么这个速度是怎么测算出来的呢？

车载GPS/GPRS终端测速原理

GPS确定与计算速度的原理是，GPS接收器（工作频率1575.34M）可以利用其输出TTL数椐算出每一秒钟的具体经纬度坐标，然后再除以一秒钟，就是一秒钟内的平均速度了。实际应用中，由于各种误差，导致这样算出来的数据不可能那么准确。实际上GPS接收机在计算前进速度的时候，用的是多普勒效应 (Doppler Effect)，准确程度可以达到0.5公里/小时。
多普勒效应
多普勒效应不仅仅适用于声波，它也适用于所有类型的波形，包括电磁波。科学家Edwin Hubble发现远处银河系的光线频率在变高，即移向光谱的红端。这就是红色多普勒频移，或称红移。若银河系正移向他，光线就成为蓝移，从而用用多普勒效应得出宇宙正在膨胀的结论。GPS卫星发射的也是电磁波，同理，可以根据接收到的电磁波频率和理论上卫星的发射频率进行对比就可以得出接收机自身的速度。为了要量到每秒几公分的精确速度，需要数公分的波长，所以GPS卫星使用微波，微波的波长在几公分左右。
由于已知了GPS卫星轨道，卫星会播放星历资料(Almanac)包含克普勒轨道资料，该资料可预知GPS卫星于每一时刻之位置，您的GPS接收机读进这些星历资料并写入它的非易失性内存(Non-Volatile Memory)中，既使关机后接收机也不会忘记这些星历资料。因此我们得知GPS卫星不仅放送测距用的伪乱码，它们也播放其它如轨道位置的资料讯息，以后我们将详细讲解伪乱码的作用。
固定轨道必须在赤道之正上方，两极附近的使用者很难看见固定轨道上的卫星。其次若所有的卫星都在同一平面上，在定位上叫做很高的精确度淡化，而很难算出正确位置，所以GPS卫星是均匀地分布在全球每一角落之上空，周期约12小时。再者，我们知道卫星群需经常由美国国防部所运作的一些地面站所监控，互通讯息。地面设施须要每天能看见它们两次以便检查它们的位置、时钟和健康情形，上载资料以供播放给我们使用者。地面监控设施亦需精确地推算出卫星的位置和速度，由于轨道会因太阳风、月亮或太阳之引力造成微量的变异，由于操纵卫星对有限的燃料资源与控制都是负担所以运作的方式通常不是操纵卫星回到预测的正确克普勒轨道上，所以只有在监控部份很难预测卫星轨道参数时，才会去操纵卫星。微量的轨道和时钟之变异由一组卫星轨道参数修正之，叫做精确轨道资料。GPS卫星由地面监控设施修正之，所以卫星也广播精确轨道的资料以供你的接收机处理。如果监控部份测得GPS卫星偏离了预测的轨道，它会上载新的精确轨道资料至卫星上，卫星广播其修正量，以便GPS接收机做准确的定位计算。所以，基于以上原因，GPS使用的是近地轨道而不是同步轨道。

综上所述，GPS接收机在接收天空中多于或等于3颗卫星信号后，会迅速精通测算出他的速度值（183）并以数字表达，用无线网络送至监控中心实时显示在电子地图上。

GPS手机要实现导航，除了硬件外，还需要软件地图的支持，俗称GPS导航软件。那么顾名思义，手机GPS导航软件也就是可以安装在手机操作平台（系统）上的导航软件。老虎地图是一款免费的GPS手机地图软件，也支持导航功能，当然目前老虎地图的导航功能并不具备语音导航功能的——我们也收到很多用户语音导航功能的建议以及相应的其他好的建议，在这里感谢广大用户对老虎地图的支持，老虎地图会充分考虑广大用户的意见的。

虽然老虎地图不支持语音导航功能，但是也可以作为一个简易的GPS手机导航软件使用，提供画面导航功能，也基本能够满足大部分用户的GPS导航需求，比如我们就收到用户反映，在坐出租车时使用老虎地图“自驾”导航功能找到合理的路线回家的例子。

GPS导航软件，其基础原理就是定位。GPS即英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。全球定位系统，简单的说，这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统，能提供实时、全天候和全球性的导航服务。GPS全球卫星定位系统由三部分组成的：空间部分–GPS卫星；地面控制部分–地面监控系统；用户设备部分–GPS信号接受机（即个人用户终端）。说的简单点，就是用户通过GPS接受卫星信号，经信号处理而获得用户位置、速度等信息，最终实现利用GPS进行定位的目的。

可以将定位理解为在地图的一个点，而一个物体移动，就伴随着定位的变化，如果不听的定位，那么我们会得到一串的电，这些点按顺序连接成线，在地图上就是一个移动路线了。反过来，我们在地图上找到一个最佳的进行路线，然后在我们行驶过程中不断定位，同时与地图上的路线对比，确保定位点与线路重合，便实现了导航功能。

老虎地图GPS导航功能实现原理也是如此，当然导航仅仅是老虎地图其中的一个功能，老虎地图除了导航功能外，可以作为生活中必不可少的手机地图工具。老虎地图支持三种定位方式，GPS、基站以及Wifi；公交换乘查询；地图查询；周边查询；全国400多个城市的地图尽在手中，餐饮、住宿、娱乐、购物、交通、金融等生活信息应有尽有；地图分享；超流畅地图浏览，采用业界顶尖矢量压缩技术，无虚化随意放大、缩小及平移，业界最小地图数据包；支持离线地图；软件及地图数据更新功能。