GPS電子狗
GPS電子狗
一）：狹義的電子狗是指以早期無線發射及接收原理製成的反測速產品，現在在黃河以南地區還有大量銷售，只能在一些地區起有限的作用。這種電子狗準確地說只是無線信號接收機，比收音機的原理和成本還簡單，通常廠商會將發射器預先埋設在固定式照相前300到1000公尺處，只要行經路段的車上裝有語音型預警機，便可收到預警訊號。市面上賣100元人民幣左右，對於流動式照相的根本無法預警。由於依靠接收廠商預先埋設發射器信號，只能在廠商埋有發射器的地區使用。
這種產品的缺點是比較明顯的，第一，預先埋設埋放的發射器得經常換電池，這是一個麻煩危險的工作，廠商對此工作已越來越不願干，發射器沒電池就不工作，這也是一些早期的購買者覺得越越來越不好用的原因。第二，由於道路的變化、商業競爭的激烈，廠商彼此破壞對方的發射機，預警機根本不會產生報警，會對消費者帶來巨大的損失，因此要特別小心這類商品。另外，在我國無線電頻率的使用也需要經過無委會的批准，但是P頻並沒有報批，所以會被無委會的偵測車探測到，隨時可以被取締或干擾。
二）：廣義的電子狗是指許多人習慣上將所有的反測速產品統稱電子狗，這種產品現在一般叫反測速雷達，產品包裝上寫的是安全駕駛儀或雷達警示器。中關寶經過對此類產品的研究，將其分為以下幾種類型：
（1）：全頻反測速雷達
全頻反測速雷達是伴隨雷達測速儀大量使用而產生的一種車用設備，雷達測速儀是根據接收到的反射波頻移量的計算而得出被測物體的運動速度。目前雷達測速儀廣泛用於城市交通，主要用於測量汽車是否超速，分固定和流動兩種，固定的安裝在橋樑或者十字路口（固定測速採用此種方式的數量較少）流動的一般安裝在巡邏車上。
GPS電子狗
。這類產品同時還含有大量交通信息與生活信息，帶有語音提示功能，是開車時的好幫手，GPS反測速雷達的好壞主要取決於測速點數據量與準確性，但此類產品對流動測速卻起不了作用。
（3）：GPS全頻反測速雷達
GPS全頻反測速雷達將前兩類反測速雷達的功能結合在一起，既能對固定雷達測速器的準確預報，也能預報流動測速，全面解決了前兩類產品的不足。這種反測速雷達可分為兩種，一種是一體式的，性能比較穩定，安裝比較簡單，缺點是必需貼近檔風玻璃放置，室內機的體積較大。
另一種比較多見的是分體式的，車內主機與車前發動機蓋下的雷達機之間是無線聯接，由於雷達於GPS機分開，室內機的體積能做的稍小，也無可不必貼近檔風玻璃放置，隱蔽性好，有利於防盜防查，但是安裝稍麻煩一點，這也不是太大的問題，看看說明書應該就明白怎麼回事，實在自己不願干找修車的也花不了多少錢。
（4）：GPS導航反測速雷達
將地圖導航與反測速功能聯接起來，實現一機多能。目前大多導航地圖公司在導航軟體中也加入了大量測速點數據，因此現在普通導航儀也已具有GPS反測速雷達功能，從電子狗角度來說，便是GPS導航反測速雷達。現在，許多廠家，將導航與全頻反測速雷達組合在一起，實現導航+固定+流動三合一功能。（如圖，征服眼新Q7）
隨著汽車保有量的增加、GPS導航電子狗產品價格的下降、地圖實用性的提高，中國汽車GPS導航電子狗市場已經開始進入一個快速成長期。中國國家統計局的數據顯示，截至2006年末中國民用汽車保有量已達到4,985萬輛；此外隨著2008年北京奧運會的臨近，交通管理、物流配送等領域都顯示出了對GPS導航電子狗應用的強勁需求。為此，產業鏈上下游的GPS導航電子狗晶元製造商、方案設計供應商、地圖數據與導航軟體供應商、導航運營商、設備製造商等都在積極發展各自優勢，力圖搶佔市場先機。
車載GPS導航電子狗市場重心前移，PND借成本優勢起飛
儘管GPS導航電子狗技術出現有幾十年了，但是直到2003年汽車導航應用的興起才大幅加速了GPS導航電子狗在全球大規模商用化的爆發。汽車GPS導航電子狗導航設備按終端產品形式可分為車載導航設備以及攜帶型導航設備(PND)兩大類。一方面，隨著汽車產量的提高和前裝普及率的提高，前裝部分在車載導航市場的戰略地位正變得越來越重要。另一方面，PND憑藉其攜帶方便、價格便宜等特色，產品出貨量實現了連年高速增長，擠壓了車載導航產品的市場空間。
進入21世紀，全球定位系統(GPS)在各方面的應用都將加強和發展。本文對GPS走向21世紀時的最新發展情況，特別是當前國際GPS服務(1GS)的產品內容、應用和服務等方面作重點介紹。
一、GPS連續運行站網和綜合服務系統的發展
在全球地基GPS連續運行站(約200個)的基礎上所組成的IGS(International GPS Service)，是GPS連續運行站網和綜合服務系統的範例。它無償向全球用戶提供GPS各種信息，如GPS精密星曆、快速星曆、預報星曆、IGS站坐標及其運動速率、IGS站所接收的GPS信號的相位和偽距數據、地球自轉速率等。這些信息在大地測量和地球動力學方面支持了無數的科學項目，包括電離層、氣象、參考框架、精密時間傳遞、高分辨的推算地球自轉速率及其變化、地殼運動等。
(1) IGS現在提供的軌道有三類：一是最終(精密)軌道，要在10—12天以後得到它，常用於精密定位；二是快報軌道，要在1天以後得到，它常用於大氣的水汽含量、電離層計算等；還有一類是預報軌道。
關於對GPS星鍾偏差方面的估計，目前只有兩個IGS分析中心提供。IGS目前近200個永久連續運行的全球跟蹤站中，使用的外部頻率標準近70個，其中約30個使用氫鍾，約20個使用銫原子鐘，約20個使用銣原子鐘，其餘的使用GPS內部的晶體震蕩器。
(2) IGS還提供極移和世界時信息。IGS公布的最終的每日極坐標(x，y)，其精度為±0.1mas，快報的相應精度為±0.2mas。GPS作為一種空間大地測量技術，本身並不具備測定世界時(UT)的功能，但由於一方面GPS衛星軌道參數和UT相關，另一方面，也和測定地球自轉速率有關，而自轉速率又是UT的時間導數，因此IGS仍能給出每天的日長(LOD)值。IGS現在還能進一步求定章動項和高解析度的極移(達每2小時1次，而不是現在的1天1次)，後者主要源於IGS各觀測站觀測質量的提高，數據傳輸迅速和及時，以及數據處理方法的改進，並沒有本質的改變，而前者卻是技術上的一個跨躍。
(3) IGS提供的一個極為有用和重要的信息是IGS的那些連續運行站(跟蹤站)的坐標、相應的框架、曆元和站移動速度。前者精度好於1cm，後者精度好於1mm/y。IGS站坐標所採用的坐標參考框架是和IERS互相協調的。1993年末開始使用ITRF91，1994年使用ITRF92，1995年到1996年中期使用ITRF93，1996年中期到1998年4月一直使用ITRF94，1998年3月1日轉而採用ITRF96，1999年8月1日開始IGS採用ITRF97。
(4) IGS在測定短期章動方面的新貢獻。眾所周知，地球自轉軸在地球表面上的移動稱為極移，而它在慣性空間中的運動稱為歲差和章動。
GPS技術不能確定UT，而只能確定日長。同樣這一原則也適用於章動，即GPS數據不能測定章動的經度和傾角，但能確定這些量的時間變率(對時間的導數)。基於這一原理，用了3年的每天的ψ和ε值的資料，估算短期章動項的章動振幅，並與VLBI結果作了比較。結論認為，就測定章動短周期項而言，GPS方法優於VLBI，而對超過1個月以上的長周期而言，VLBI較優。
由於對GPS技術的IGS作出了如此大的成績和貢獻，因此1999年9月各國的VLBI站和SLR站決定也組織類似於IGS的相應的IVS和IVRS。法國的DORIS和德國的PRARE也正在考慮成立類似模式的國際組織。力求使這類空間大地測量觀測系統組織起來，提高效率、提高精度和可靠性。
就地區性的GPS連續運行站網和綜合服務系統而言，發達國家也已做了很多這方面工作，取得了進展。在美國布設了GPS“連續運行參考站”(CORS)系統。它由美國大地測量局(NGS)負責，該系統的當前目標是（1）使美國各地的全部用戶能更方便的利用它來達到厘米級水平的定位和導航；（2）促進用戶利用CORS來發展GIS；（3）監測地殼形變；④求定大氣中水汽分佈；⑤監測電離層中自由電子濃度和分佈。
截止1999年9月CORS已有156個站，而美國NGS宣布為了強化CORS系統，從現在起，以每個月增加3個站的速度來改善該系統的空間覆蓋率。此外，CORS的數據和信息包括接收的偽距和相位信息、站坐標、站移動速率矢量、GPS星氣、站四周的氣象數據等，用戶可以通過信息網路，如Internet很容易下載而得到。
英國建立的“連續運行GPS參考站”(COGPS)系統的功能和目標類似於上述CORS，但結合英國本土情況還多了一項監測英倫三島周圍的海平面相對和絕對變化的任務。英國的COGPS由測繪局、環保局、氣象局、農業部、海洋實驗室共同負責。目前已有近30個GPS連續運行站，今後的打算是擴建COGPS系統和建立一個中心，其主要任務是傳輸、提供、歸檔、處理和分析GPS各站數據。
日本已建成全國近1200個GPS連續運行站網的綜合服務系統。目前它在以監測地殼形變、預報地震為主功能的基礎上，結合氣象和大氣部門開展GPS大氣學的服務。
二、 GPS應用於電離層監測
GPS在監測電離層方面的應用，也是GPS空間氣象學的開端。太空中充滿了等離子體、宇宙線粒子、各種波段的電磁輻射，由於太陽常在1秒鐘內拋出百萬噸量級的帶電物，電離層由此而受到強烈干擾，這是空間氣象學研究的一個對象。通過測定電離層對GPS訊號的延遲來確定在單位體積內總自由電子含量(TEC)，以建立全球的電離層數字模型。
GPS衛星發射L1和L2。兩個載波。由這兩個載波可以削弱電離層對GPS定位的影響，或者說可以求定電離層折射。因為這一折射和載波頻率有關。
當人們建立地區或全球電離層數字模型時，總是作簡化的假定，所有自由電子含量都表示在一個單層面上，該面離地面高為H。這樣的話，電子含量正可以用在接收機和衛星連線與此單層面交點(刺入點)處的電子含量Es表示，它可以視為E與刺入點處天頂距Z'的函數Ecos Z'=Es。可以將在球面上的電子濃度Es加以模型化，例如寫成經緯度的球諧函數等，這方面有很多專家提出了各種模型。IGS提出了一種電離層地圖的交換格式(10nosphere Map Exchange Format，IONEX—Format)，它的作用是使基於各種理論和技術所獲得的電離層地圖能在統一規格的基礎上進行綜合和比較。電離層模型有各不相同的理論基礎，而取得的數據來源的技術也不同，數據覆蓋面也不完整，所以目前只能將IGS和全球各種TEC的圖和GPS衛星訊號的差分碼偏差(differential code biases—DCBS)用IONEX形式向全世界用戶提供，下一步將通過比較，逐步聯合起來。
三、 GPS應用於對流層監測
在GPS應用中，早期主要是軌道誤差影響定位精度，而且早期的GPS基線相對來說比較短，高差不大，因此對對流層的研究沒有給予很大的重視。直到近期由於GPS軌道精度大大提高后，對流層折射已成為限制GPS定位精度提高的一個重要障礙。假設一個高程基本為零的地區，接收機所接收的GPS訊號從天頂方向傳來的話，其延遲可以達到2．2—2．6m這一量級，而2小時內這一延遲變化可達10cm不是少見的(所以IGS分析中心提供的對流層參數是用2小時間隔一次)。也由於這個實際情況，對流層折射要顧及其隨機過程的變化來加以模型化。
在GPS應用於對流層研究中，IGS的快速軌道和預報軌道信息對於天氣預報會起重大作用。此外，IGS通過德國GFZ的“IGS對流層比較和協調中心”提供的每2小時的對流層天頂延遲系列就象是控制點，對於區域性或局部性的對流層研究來說，可以起到對流層延遲絕對值的標定作用。
與地基GPS大氣監測不同，星基或空基GPS掩星法測定氣象的技術有覆蓋面廣，垂直分辨好，數據獲取速度快的優點。這一技術的原理是將GPS接收機放在某一低軌衛星(LEO)或飛行器的平台上，該GPS接收機一方面起到對該衛星(或飛行器)精確定軌的作用，同時又應用GPS掩星技術起到大氣探測器的作用。在1997年進行的GPS/MET研究項目，證實了這個設想是可行的。預定於2000年4月發射的CHAMP衛星要利用GPS掩星法進行全球對流層折射(包括大氣可降水分)的測定。
在今後幾年中，還有阿根廷的SAC—C，我國台灣的COS—MIC，這些LEO衛星都要用星載GPS來定軌和利用掩星法測大氣。
今後利用星載GPS的氣象和電子濃度截面數值，結合地面GPS站數據，作成層折圖像提供使用。今後3年中GPS/MET項目研究還要進行6次，預計它將在天氣預報、空間天氣預報、氣象監測方面做出巨大貢獻。
四、GPS作為衛星測高儀的應用
多路徑效應是GPS定位中的一種噪音，至今仍是高精度GPS定位中一個很不容易解決的“干擾”。過去幾年利用大氣對GPS信號延遲的雜訊發展了GPS大氣學，目前也正在利用GPS定位中的多路徑效應發展GPS測高技術，即利用空載GPS作為測高儀進行測高。它是通過利用海面或冰面所反射的GPS信號，求定海面或冰面地形，測定波浪形態，洋流速度和方向。通常衛星測高或空載測高測的是一個點，連續測量結果在反向面上是一個截面，而GPS測高則是測量有一定寬度的帶，因此可以測定反射表面的起伏(地形)。據報告，試驗時在空載平面安裝2台GPS接收機，1台天線向上用於對載體的定位，1台天線向下，用於接收GPS在反射面上的訊號。美國在海上作了測定洋流和波浪的試驗。丹麥在格凌蘭作了測定冰面地形及其變化的試驗。
一：預埋式電子狗違法，價格便宜，但依賴於偷埋的發射器，局限性較大，比較吵人。
二：高端的雷達探測式電子狗，對於雷達測速儀(包括固定和流動)的偵察性能近乎完美，且對於流動雷達測速點亦能輕鬆應付。美國和加拿大是雷達探測式電子狗的發源地，技術上的領先也是毋庸置疑的，想要避免高速上的超速罰單，並且又不想在城市中經常聽到紅綠燈報警等信息，那麼使用一款高檔的進口雷達探測式電子狗是不二的選擇。
三：GPS單機電子狗適合經常在城市開車，偶爾跑趟高速的朋友，GPS單機電子狗一般的導航都帶此功能，很適合預防不經意地闖紅綠或者超速。
四：GPS+雷達探測式電子狗的優點是能防任何方式的電子眼(不單是雷達測速儀，還有如闖紅綠拍照)，包括固定的和流動的雷達測速儀，隨著雷達探測能力的不斷升級和GPS衛星接收功能的越加完善，高品質加上良好的功能，已經成為買電子狗的最佳選擇。此類產品在市場上取得了非常好的銷售量，顧客的評價也非常高。
基本信息
- 性質
- 一種車載裝置