第一篇：GPS 導(dǎo)航市場研究報告一

GPS 導(dǎo)航市場研究報告一, 國內(nèi)外 GPS 導(dǎo)航市場綜述(一),政策環(huán)境 GPS 產(chǎn)品要實現(xiàn)導(dǎo)航功能,地圖服務(wù)必不可少.出于國家安全的考慮,國家相關(guān)部門最近才開始有步驟地推薦電子地圖的產(chǎn)業(yè)化進程,包括先后出臺了《保密法》 ,地圖出版的相 關(guān)管理條例和電子地圖制作資質(zhì)標(biāo)準(zhǔn).另外, 在技術(shù)手段上, 國家也采取了一些辦法.比如, 國家發(fā)展和改革委員會在 2002 年曾主導(dǎo)了一個專業(yè)化產(chǎn)業(yè)化項——衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用專 項,其中設(shè)計到導(dǎo)航的硬件,軟件,應(yīng)用平臺和導(dǎo)航電子地圖,并設(shè)立了一些項目來直接推 進電子地圖的產(chǎn)業(yè)化.北京四維圖新公司當(dāng)時便承擔(dān)此項目中關(guān)于電子地圖開發(fā)部分的工 作.國家發(fā)改委希望通過該計劃在國內(nèi)形成 100 億元規(guī)模的衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用市場, 推出一批有 特色的中國導(dǎo)航產(chǎn)品,培育起一批在相關(guān)領(lǐng)域里的一流企業(yè).此外,國家測繪局也從測繪和 地圖產(chǎn)品管理的角度出發(fā),在資質(zhì),標(biāo)準(zhǔn),地圖保密等方面形成了一整套方案,產(chǎn)業(yè)政策層 面的框架已經(jīng)基本形成.目前,這些產(chǎn)業(yè)政策和標(biāo)準(zhǔn)仍在不斷完善之中.屆時,GPS 廠商將 有更多更好的地圖服務(wù)來實現(xiàn)其精確導(dǎo)航目標(biāo), 想飛著也將享受到更完美的服務(wù).目前的地 圖廠商主要有北京四維圖新,深圳市凱立德,北京靈圖,瑞圖萬方,高德,武大吉奧,易圖 通,暢想等.(二),技術(shù)環(huán)境 1,幾個重要名詞的解釋 GPS:是 Global Positioning System 的縮寫,意思為全球定位系統(tǒng),包括 24 顆人造衛(wèi)星與五個地面站,從而提供精確定位.在此基礎(chǔ)上,再融合不同的功能,最終實現(xiàn)跟蹤,防盜 和導(dǎo)航的功能.因此,車輛跟蹤系統(tǒng)和車輛導(dǎo)航系統(tǒng)在功能上是截然不同的.車輛跟蹤系統(tǒng): 主要用于防盜, 測繪等, 當(dāng)汽車被盜時, 車主最想知道的莫過于車在哪里, 如果安裝了 GPS 系統(tǒng)終端,就可以通過其 GPS 模塊,無線通信模塊和服務(wù)中心監(jiān)控系統(tǒng),獲 得車輛的精確防偽,協(xié)助公安部門抓獲盜竊者.另外車輛跟蹤系統(tǒng)還能實現(xiàn)調(diào)度,指揮,監(jiān) 控等管理功能,這對出租車,公交車,物流配送等領(lǐng)域具有比較強的實用性.但對商務(wù)用戶 來說,牽涉到個人私秘問題,并不希望總被監(jiān)控,因此車輛跟蹤并非適用所有用戶.另外, 車輛跟蹤系統(tǒng)通常要向控制中心繳納一定的服務(wù)費.車輛導(dǎo)航系統(tǒng): 就類似于航海家手里的經(jīng)緯儀和航海圖, 只不過地圖和定位的精確度要高很多,面向用戶更廣泛.車主只要通過 GPS 模塊接受衛(wèi)星型號,再配合電子地圖數(shù)據(jù),就可 隨時掌握自己的方位與目的地.如果您到達陌生的地區(qū),或者在野外迷路,火藥尋找附近的 加油站,公園等信息,都可以利用 GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計出最佳路線,并提供語音導(dǎo)航提示,讓 出行更為安全和方便,無迷路之憂.車輛導(dǎo)航系統(tǒng)通常不需要格外向中心繳納服務(wù)費用.2,汽車導(dǎo)航產(chǎn)品的分類按汽車導(dǎo)航產(chǎn)品應(yīng)用平臺的不同,可將其分為 PC平臺,DVD平臺,PDA 和手機平臺三大 類.PC平臺由于價位較高,目前普及起來不太容易;DVD平臺的產(chǎn)品隨著前裝市場的擴大, 比較受消費者的歡迎;PDA 和手機平臺很可能成為 GPS 導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用的趨勢,其又是在于結(jié) 合了日常的通信工具,價格低,易安裝等.3,GPS 技術(shù)前瞻 目前全世界適用的導(dǎo)航定位系統(tǒng)主要是美國的 GPS 系統(tǒng),2003 年 9 月 18 日,歐盟和中 國草簽了中國參與“伽利略”計劃的協(xié)議.2004 年 10 月 9 日,雙方全書了此項目的技術(shù)合 作協(xié)議.這是世界上第一個基于民用的全球未定導(dǎo)航定位系統(tǒng),在 2008 年投入運行后,全 球的用戶將使用多制式的接收機,獲得更多的導(dǎo)航定位衛(wèi)星的信號.據(jù)了解,美國 GPS 向我 國提供的衛(wèi)星信號,只能發(fā)現(xiàn)地面大約 10 米長的無題,而“伽利略”的衛(wèi)星則能發(fā)現(xiàn) 1 米 長的目標(biāo).這將無形中極大地提高導(dǎo)航定位的精度,這是“伽利略”計劃給用戶帶來的直接 好處.同時,新的導(dǎo)航定位系統(tǒng)的出現(xiàn),也打破了美國的軍事,政治,經(jīng)濟和技術(shù)上的壟斷, 即使出現(xiàn) GPS 系統(tǒng)癱瘓的情形,也可以用此種系統(tǒng)提供的導(dǎo)航定位服務(wù).對于企業(yè)來講, 試試追蹤這種技術(shù)的進展, 適時開發(fā)相應(yīng)接受產(chǎn)品, 將為決勝市場獲得先機.(三),產(chǎn)業(yè)環(huán)境 1,2000 年以來全社會民用汽車擁有量持續(xù) 10%以上的速度增長 2000 年開始直到現(xiàn)在,中國民用汽車擁有量每年都保持著 10%以上的增長速度,2003 年增速高達 16%,而 2004 年和 2005 年,雖然增長速度有所減緩,但仍然很快.2006 年的增 速又升至 19%,這為 GPS 導(dǎo)航產(chǎn)品市場的增長提供了較好的基礎(chǔ).全社會民用汽車擁有量(萬輛)全社會民有汽車擁有量變化 2,2004 年民用汽車保有量中國 2004 年民用汽車保有量數(shù)據(jù)顯示,排在前 5 位的地

區(qū)一次是:廣東,山東,北京, 河北, 浙江, 其中排在首位的廣東省超過 300 萬輛.這些地區(qū)也是汽車導(dǎo)航產(chǎn)品的重要市場.2004 年民用汽車保有量(輛)(四)國外 GPS 導(dǎo)航市場概況 1,國外 GPS 導(dǎo)航市場規(guī)模日本 GPS 導(dǎo)航市場規(guī)模始終保持全球領(lǐng)先地位,國土小,導(dǎo)航地圖質(zhì)量高成為主因.早在 2002 年,歐洲汽車導(dǎo)航儀市場就超過了 100 萬臺;日本竟然超過了 200 萬臺.預(yù)計到 2007 年,全球?qū)Ш绞袌霎a(chǎn)品將達到 2000 萬臺,其中日本 340 萬臺,歐洲 1500 萬臺,美國 200 萬臺.日本 GPS 普及率全球最高,規(guī)模頁最大,其中主要原因在于日本國土較小,地圖 測繪相對容易,因此日本導(dǎo)航地圖軟件愛你滿意度較高,再加上日本人口稠密,經(jīng)濟發(fā)達, 需求量相對較高.主要國家及地區(qū) GPS 導(dǎo)航市場規(guī)模變化(萬臺)2,國外市場運作模式根據(jù)用戶采用的信息傳遞平臺來分, 可將國外的 GPS 導(dǎo)航服務(wù)模式分為兩類, 一類是傳 統(tǒng)模式,一類是通信模式.傳統(tǒng)模式:根據(jù)用戶所在地然后為用戶提供周邊位置獲得到達目的地的路線圖等信息,所提供的信息包括交通流量狀態(tài), 路線選擇信息等.這類業(yè)務(wù)作為衛(wèi)星 GPS 的主要業(yè)務(wù)國外已 經(jīng)有多家公司提供.GPS 導(dǎo)航廠商與地圖廠商合作,提供完整的服務(wù).通信模式:在移動通信網(wǎng)絡(luò)上提供 GPS 導(dǎo)航業(yè)務(wù),由于利用了成熟的移動通信網(wǎng)絡(luò)及用戶規(guī)模優(yōu)勢,這種方式將會極大的促進整個業(yè)務(wù)市場的發(fā)展.在這種模式中,GPS 導(dǎo)航廠商, 地圖廠商,電信運營上進行合作,為用戶提供最終的導(dǎo)航服務(wù).(五),國內(nèi) GPS 導(dǎo)航市場概況 1,國內(nèi) GPS 導(dǎo)航市場規(guī)模未來幾年,中國 GPS 導(dǎo)航市場增速有望達到 50%,2008 年將達到一個發(fā)展高峰.汽車消費平民化,社會商務(wù)活動,集團運輸調(diào)度,行業(yè)安全管理以及國家產(chǎn)業(yè)升級的需要, 都促使政府強力推動車載智能行業(yè), 具備巨大的利潤增長空間和市場前景.國家發(fā)改委此前 就把車載信息系統(tǒng)作為重點支持項目.2004 年中國汽車導(dǎo)航市場規(guī)模為 3 到 4 萬臺, 2005 到 年年底,達到 10 萬臺左右.可以預(yù)計,未來紀(jì)念,國內(nèi)汽車整體上對 GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)的需求 量,將以每年 50%以上的速度遞增.到 2006 年,近50%的新車型和 90%的豪華車型將具備部 分互聯(lián)網(wǎng)功能, 這意味著這些車都已經(jīng)應(yīng)用了車載電腦系統(tǒng), 汽車導(dǎo)航產(chǎn)品市場份額預(yù)計將 達 75 億元.2008 年之前的紀(jì)念,中國 GPS 汽車導(dǎo)航市場有可能獲得較快的發(fā)展,到 2008 年年底,汽車 GPS 導(dǎo)航產(chǎn)品市場將可達到 250 億元的規(guī)模.國內(nèi) GPS 導(dǎo)航市場規(guī)模變化(萬臺)2,國內(nèi) GPS 導(dǎo)航市場競爭熱點通過深訪我們發(fā)現(xiàn), 國內(nèi) GPS 導(dǎo)航市場競爭的熱點主要還在價格方面的競爭, 其次是質(zhì) 量方面的競爭,最后的競爭熱點才是渠道方面的競爭.企業(yè)認(rèn)為,目前在價格和質(zhì)量上的競 爭很激烈,市場需要越來越合理的價格和穩(wěn)定的質(zhì)量.個別企業(yè)也提到售后服務(wù)的競爭,主 要是地圖的更新速度方面的服務(wù).3,國內(nèi) GPS 導(dǎo)航市場主流產(chǎn)品(1)特別有實力的主流品牌以及初步形成,相對穩(wěn)定的品牌已經(jīng)出現(xiàn) , 根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)的訪談,我們發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在市場上有一些比較有知名度的品牌,如“新科” , “合眾思壯” “哈車寶” “城際通”“好幫手”“神達”等., , , ,(2)集成的,便攜式的 GPS 導(dǎo)航產(chǎn)品都會有不小的發(fā)展,成為未來市場兩大主流., 從功能上說,民用導(dǎo)航產(chǎn)品肯定是未來的主流領(lǐng)域,但從功能的單純或集成特性上看, 集成的產(chǎn)品成為趨勢的可能性較大,因為消費者愛車空間有限,設(shè)計出功能合一的產(chǎn)品,是 為用戶照相的體現(xiàn),但出于價位等因素,單純的 GPS 導(dǎo)航產(chǎn)品頁不可或缺.此外,便攜式 的 GPS 導(dǎo)航產(chǎn)品也將成為未來市場的主流,因為現(xiàn)在人們的生活節(jié)奏越來越快,那種按安 裝復(fù)雜,操作繁瑣的導(dǎo)航產(chǎn)品一定會跟不上這種節(jié)奏, “便捷,實用”必將是未來產(chǎn)品的主 流發(fā)展方向.(3)防盜,調(diào)度類的產(chǎn)品市場規(guī)模將上升., 從 GPS 全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用類型上來看, 具備防盜, 調(diào)度類功能的產(chǎn)品市場前景將看好.尤其是 2008 年奧運會即將來臨,類似的活動,將需要大量此類具有調(diào)度功能的產(chǎn)品.4,國內(nèi) GPS 市場價格決定因素 研發(fā)成本, 電子地圖價格是基本決定因素, 價格變動幅度由競爭狀況, 用戶需求等決定.根據(jù)本次 GPS 導(dǎo)航廠家訪談結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn),國內(nèi) GPS 導(dǎo)航市場價格決定因素主要有一下 一種,技術(shù)研發(fā)成本,電子地圖成本,市場價格水平,競爭激烈程度,客戶的需求,市場反 饋等.研發(fā)成本和電子地圖成本決定了降價的底限,市場價格水平是競爭激烈程度的反映, 也是客戶需求的反映, 這些市場反饋來的信息對廠家定價騎著重要作用.各

種因素綜合起作 用,決定了產(chǎn)品的價格.5,國內(nèi)市場運作模式國內(nèi) GPS 導(dǎo)航廠商一直認(rèn)為,目前還沒有形成一個成熟的模式.國內(nèi)市場與國外市場 相比,最大的不同就是在于整個市場的規(guī)范程度.這一點包括城市的規(guī)劃建設(shè),電子地圖的 完備發(fā)展等很多方面, 這些問題都不是一朝一夕可以解決的, 需要我們業(yè)內(nèi)廠家及相關(guān)政府 部門的長期努力.二, 國內(nèi) GPS 導(dǎo)航市場主要企業(yè)概況(一),國內(nèi)企業(yè)的競爭優(yōu)勢 1, 產(chǎn)品優(yōu)勢國內(nèi)產(chǎn)品具有本土生產(chǎn)在原料,物流,人員上的成本優(yōu)勢.對于產(chǎn)品本身來說,在操作 界面上更適合國內(nèi)用戶.2, 3, 價格優(yōu)勢 服務(wù)優(yōu)勢 價位較低,適合國內(nèi)消費水品.價位在 2000-6000 元的產(chǎn)品比較有競爭優(yōu)勢.國內(nèi)與國外比在地圖升級方面有優(yōu)勢:地圖梗系靈活.因為國外產(chǎn)品是進口的,地圖更 新不如國內(nèi)靈活快捷.此外,國外品牌的產(chǎn)品中電子地圖存在精度不夠的問題,他們沒有針 對中國地圖的專門研發(fā)人員,而主要以 OEM 的形式生產(chǎn).總的來說競爭還是比較激烈的國外品牌大都盤踞在高端市場,國內(nèi)品牌則在中下游市場活 躍.國外品牌的優(yōu)勢在于品牌知名度,技術(shù);國內(nèi)品牌的優(yōu)勢在于成本低,售后服務(wù)做的較 好.GPS 市場非常的廣闊,從我國的汽車占有量上來看,目前國內(nèi)的各個品牌知識占據(jù)了 很小的一部分市場.行業(yè)剛剛起步.沒有同意的標(biāo)準(zhǔn),比較雜亂.(二),國內(nèi)企業(yè)為整車廠配套情況根據(jù)廠家深訪結(jié)果,我們發(fā)現(xiàn),被訪的企業(yè)中,為整車廠做配套的 GPS 廠商占被訪企 業(yè)總數(shù)的 40%;以前做過現(xiàn)在不做的占 7%;沒有配套的占 53%,在這部分企業(yè)中,有的企 業(yè)現(xiàn)在為這個目標(biāo)努力著,有的企業(yè)正在觀望當(dāng)中,顧慮到當(dāng)前行業(yè)不規(guī)范,比較混亂,暫 時沒有指定什么推廣計劃;有的企業(yè)則認(rèn)為整車長要求較高,實現(xiàn)這個目標(biāo)很難.被訪 GPS 廠商為整車廠配套比例(三),國內(nèi)企業(yè) GPS 業(yè)績增長情況 2004 年市場上主要是進口產(chǎn)品,主要是日本的一些品牌,2005 年國內(nèi)產(chǎn)品慢慢興起, 開始與國外產(chǎn)品競爭市場.2006 年快速增長, 2008 年隨著奧運東風(fēng)這一市場契機爆發(fā)增長.從各家企業(yè)來看,在過去的一年里,國內(nèi) GPS 廠商的銷售業(yè)績均有所增長.個別企業(yè)業(yè) 務(wù)提升幅度很大.目前,整個行業(yè)的前景看好.消費者的認(rèn)知也在提高.據(jù)一家原來做影音產(chǎn)品,現(xiàn)在也 生產(chǎn) GPS 導(dǎo)航產(chǎn)品的企業(yè)講,他們感覺 GPS 市場最大的變化就是“在急速膨脹,我們是做影 音主機出身的,去年的時候 10 個人買主機的人當(dāng)中會有 1 個人問到導(dǎo)航,而今年,10 個人 當(dāng)中至少會有 7 個人問到導(dǎo)航.”(四),國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品定位情況被訪企業(yè)中,多數(shù)是生產(chǎn)專用車載 GPS 設(shè)備的,主要是自主研發(fā)產(chǎn)品,也有中心式導(dǎo) 航產(chǎn)品,提供人工式的導(dǎo)航服務(wù).價格上屬于中低檔.技術(shù)和市場都有的,還有客戶的接受 程度.一般原車裝備的都比較鬼,而且對已買車的人來說也不可能再去購買一款新車.產(chǎn)品 的選擇主要由市場需求決定,而以前以影音為主的企業(yè),進入 GPS 領(lǐng)域時,往往生產(chǎn)集成 在影音系統(tǒng)內(nèi)的 GPS 設(shè)備.做出這種選擇是與其傳統(tǒng)業(yè)務(wù)有關(guān),依托于傳統(tǒng)平臺,一機兩 用,為消費者創(chuàng)造更多的價值.(五),國內(nèi)企業(yè) GPS 產(chǎn)品宣傳策略目前國內(nèi) GPS 生產(chǎn)企業(yè)的宣傳策略出現(xiàn)三種情況: 第一種是廣告意識非常強烈,有明確的宣傳策略,自己獨立進行宣傳.一般廣泛出擊, 擴大企業(yè)和產(chǎn)品知名度,宣傳策略覆蓋全國,個別企業(yè)比較看中對消費者的引導(dǎo),選擇大中 型媒體進行宣傳,包括雜志,網(wǎng)絡(luò)等,其廣告投放在地區(qū)上的特征是選擇購買力較強的城市 和地區(qū),如北京,上海,深圳等.第二種是很少做宣傳,或者干脆自己不做,而交給代理商來說.第三種是企業(yè)自己做一部分,扶持代理商做一部分,形成一個整體的宣傳攻勢.第一種是目前的主流.在做廣告宣傳的企業(yè)中,對網(wǎng)絡(luò)廣告的重視度較高.(六),售后服務(wù)情況 目前枕骨鬼的企業(yè)針對 GPS 這種產(chǎn)品的技術(shù)性特點, 主要提供跟蹤技術(shù)服務(wù)站的形式, 從產(chǎn)品熱銷地區(qū)向全國范圍推廣.大多數(shù)企業(yè)提供傳統(tǒng)的“三包”服務(wù).多數(shù)廠家提供三月保護,一年免費維修和升級, 也有廠家做出“三年保護,一年免費升級,終身保修”的承諾.一些廠家為所在地城市提供 當(dāng)?shù)氐木S修服務(wù), 外地的維修服務(wù)有自建的維修體系, 也有依靠培訓(xùn)經(jīng)銷商而建立的維修體 系.廠家一般提供的是 24 小時的服務(wù).做的好的還有上門服務(wù).對于 GPS 導(dǎo)航產(chǎn)品而言,售后服務(wù)是很重要的,因為設(shè)計到地圖軟件的升級換代.安 裝,維修,軟件升級做得好的企業(yè),一定會被用戶認(rèn)可.售后服務(wù)做得比較好廠家如新科,新科在全國有 500 多家服務(wù)部,新科總部設(shè)立 400 服務(wù)熱線,并且

開通新科 BBS 論壇解答,提供服務(wù)維修用機,這方面得到消費者一致好評.三, 國內(nèi) GPS 市場分銷渠道研究目前,國內(nèi) GPS 市場分銷渠道有一下集中情況: 1, 通過各地汽車用品經(jīng)銷店快速將產(chǎn)品分散到終端用戶那里.這些綜合性的“汽車用品經(jīng)銷店”分布在全國各地,且數(shù)量眾多,通過他們可以讓 GPS 廠家的產(chǎn)品在段時間內(nèi)分散到各地的市場第一線, 這些經(jīng)銷商的服務(wù)水平近兩年來也一直在 不斷提高,因此廠家比較看重這種渠道.2, 利用經(jīng)銷商城市代理(片商)的方式.國內(nèi) GPS 生產(chǎn)企業(yè)目前很看重在各主要城市選擇一到兩家有實力的片商(地區(qū)總代 理),進行產(chǎn)品分銷,國內(nèi)現(xiàn)在大多數(shù)企業(yè)都采取這種方式,對業(yè)務(wù)推廣作用還是比較好的.分銷在全國范圍都有.主要以經(jīng)濟比較發(fā)達的北京,長三角,珠三角為主.因為本身汽車導(dǎo) 航就不是大眾普及的產(chǎn)品,它首先是面對經(jīng)濟條件較好的有車人士.3, 部分企業(yè)采取以自己運營為主,代理上為輔的經(jīng)營模式.現(xiàn)在有企業(yè)采用直接營運,輔助部分代理上的方式進行產(chǎn)品市場的拓展.4, OEM 市場拓展.對于 GPS 這種獨特的產(chǎn)品,廠家比較看重 OEM 渠道.一些企業(yè)正在進行這方面的運 作,一些企業(yè)正在改善自己的經(jīng)營情況,力求擴展成功.5, 針對汽車用品公司,4S 店,備件部的營銷活動.對于 GPS 產(chǎn)品與 4S 店緊密結(jié)合,推廣成功案例有新科導(dǎo)航器助上海大眾帕薩特領(lǐng)馭 售增加新動力,筆者最新調(diào)查數(shù)據(jù):上海大眾領(lǐng)馭從 1 月份至 3 月份配送新科便攜式導(dǎo) 航助汽車銷售取得圓滿驕人的業(yè)績.據(jù)統(tǒng)計領(lǐng)馭 07 年 1 月汽車銷量 7000 輛,2 月銷量 9100 量,3 月份超過 1 萬量.四, 國內(nèi) GPS 消費狀況研究(一),認(rèn)知度研究 1,對影響產(chǎn)品性能因素的判斷產(chǎn)品和地圖是 GPS 導(dǎo)航產(chǎn)品性能發(fā)揮的關(guān)鍵因素.消費者認(rèn)為,影響產(chǎn)品性能的最大 因素是產(chǎn)品本身的質(zhì)量,其次是地圖的質(zhì)量,再次是接到改造導(dǎo)致的導(dǎo)航精度不夠.而存儲 介質(zhì)類型影響力小些.消費者對影響產(chǎn)品性能因素的判斷 2,品牌認(rèn)知度消費者心目中,新科,任我行,城際通,神達,西門子等品牌位置顯著.消費者對 GPS 產(chǎn)品品牌忍住情況如下圖.在第一提及的品牌中,新科排列第一位,合眾思 壯第二,城際通第三.新科 合眾思壯 城際通 神達 好幫手 西門子 華陽 上廣電 其他 0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 36.11% 11.72% 7.85% 6.46% 5.45% 5.40% 5.05%

4.89% 17.07% 20.00% 25.00% 30.00% 35.00% 40.00% 第一品牌提及率 合眾思壯 新科 城際通 神達 西門子 好幫手 華陽 上廣電 其他 0.00% 5.00% 10.00% 15.68% 15.03% 13.11%

8.45% 7.68% 7.02% 6.98% 6.73% 19.32% 15.00% 20.00% 25.00% 第二品牌提及率城際通 任我行 新科 華陽 好幫手 神達 上廣電 建伍 西門子 歌樂 其他 0.00% 2.00% 4.00% 13.65% 11.78% 10.79% 9.45% 8.98% 8.53% 7.88% 7.13% 6.56% 5.43% 9.82% 6.00% 8.00% 10.00% 12.00% 14.00% 16.00% 第三品牌提及率(二),購買考慮因素 1,GPS 消費者性別構(gòu)成男性 GPS 消費者接近四分之三.通過某汽車研究所對北京地區(qū) GPS 產(chǎn)品消費者的調(diào)查 發(fā)現(xiàn),GPS 產(chǎn)品消費者絕大部分為男性,占總數(shù)的 72%.女性消費者只占總和的 28%.GPS 消費者性別構(gòu)成 2,品牌選擇情況 新科,合眾思壯,城際通,神達,好幫手位列前五,市場集中度不高,五家總份額為 52.51%.以北京市場為主進行的調(diào)查發(fā)現(xiàn),新科是消費者首選品牌,占 28.12%%,其次是 合眾思壯,占 13.12%,第三是城際通,占 10.89%,第四是神達,占 6.68%,華陽占 5.64%, 為第五.前五名總共占了 64.15%,可見市場集中度以及非常高,市場由主要幾個品牌瓜分, 但是新科占據(jù)了絕對的地位.這樣的情況,新進入的企業(yè)成功率相對高些.新科 合眾思壯 城際通 神達 華陽 好幫手 上廣電 西門子 歌樂 松下 建伍 其他 0.00% 5.00% 10.00% 15.00% 28.12% 13.12% 10.89% 6.68% 5.64% 4.56% 4.45% 3.67% 2.67% 1.98% 1.98% 16.24% 20.00% 25.00% 30.00% 消費者 GPS 導(dǎo)航產(chǎn)品品牌選擇情況 3,價格選擇情況近三分之二的消費者選擇了 2000-6000 元的 GPS 導(dǎo)航產(chǎn)品.消費者調(diào)查發(fā)現(xiàn),國內(nèi) GPS 產(chǎn)品消費者購買行為在價格上呈現(xiàn)出的規(guī)律是,2000-6000 元以上的產(chǎn)品占了整體的 75%,而在 2000 以下以及 6000 元以上的產(chǎn)品,占整體的比例不高.GPS 消費者購買價格構(gòu)成 4,產(chǎn)品類型選擇情況過半數(shù)的消費者選擇集成于車載 DVD 中的 GPS 類產(chǎn)品.在本次消費者調(diào)查中發(fā)現(xiàn), 過半數(shù)的消費消費者選擇便攜式的 GPS 類產(chǎn)品.安裝內(nèi)置的選擇率不到五分之一,與原車 配套的 GPS 產(chǎn)品選擇率達到 20%.GPS 消費者產(chǎn)品類型選擇 6, 消費者對國外品牌的看重程度 接近80%的消費者看重外國品牌的 GPS 產(chǎn)品,這說明,國內(nèi)消費者對這種產(chǎn)品,潛意 識里認(rèn)為外國產(chǎn)品質(zhì)量要比國外的產(chǎn)品質(zhì)量高些,但是考慮價格,性能,服務(wù)等其他方面的 話,消費者并不會偏重國外品牌.是否看重外國產(chǎn)品 7, 購買關(guān)注因素 消費者購買 GPS 導(dǎo)航產(chǎn)品時關(guān)注因素依次為: 質(zhì)量 29.21%, 性能 27.89%, 品牌 27.63%, 價格 15.26%.可見,價格與質(zhì)量相比,并不是主要關(guān)注因素,說明這種產(chǎn)品的消費者,更 為關(guān)注的是產(chǎn)品質(zhì)量和性能,品牌也是購買的重要參考因素.消費者消費心態(tài)比較成熟,理 性.關(guān)注因素 消費者信賴信息渠道 男性消費者信賴信息渠道 女性消費者信賴信息渠道(三)產(chǎn)品信息了解渠道分布朋友介紹是主要信息來源,其次是雜志,再次是電視,網(wǎng)絡(luò),展會,報紙等.(四)消費者購買場所分布消費者高買 GPS 導(dǎo)航產(chǎn)品,以改裝店居多,其次是 4S 點,再次是用品經(jīng)銷店.用品超 市,美容店并不是太顯著,比例在 10%以下,音響專賣店有少量比例.購買 GPS 的場所(五),滿意度研究消費者滿意度普遍較高,中高檔用戶巨響對中低檔滿意度更高些.從整體上來看,消費者滿意度還是較高的,非常滿意和比較滿意的消費者攻占 86.22%.從中高檔用戶看,非常滿意和比較滿意加起來共沾到 86.95%,比整體中的情況略高.從中低檔用戶看, 非常滿意和比較滿意加起來共占到 83.58%, 比整體中的情況低一些.此次調(diào)查沒有發(fā)現(xiàn)對產(chǎn)品不滿意的,說明市場上的 GPS 產(chǎn)品在消費者心目中印象還是 不錯的.尤其是中高檔用戶,滿意度略高些.五, 國內(nèi) GPS 市場預(yù)測及對企業(yè)的建議(一),未來 GPS 市場預(yù)測電子導(dǎo)航裝置開始用到汽車上,是在上世紀(jì) 90 年代,其重要目的是方便用戶,使其能 容易而快捷地達到目的地.雖然汽車導(dǎo)航裝置應(yīng)用于汽車的時間補償,但發(fā)展很快.目前,我國車載 GPS 導(dǎo)航產(chǎn)品的應(yīng)用越來越多,預(yù)計未來三年內(nèi),我國車載 GPS 導(dǎo)航產(chǎn)品 的市場將有 500 億元以上的規(guī)模.(二),建議 1, 研發(fā)策略:比拼價格不如比拼技術(shù)此前的許多中校品牌由于缺乏資金和實力,難以持續(xù)發(fā)展.一些有眼光的企業(yè)如新科, 三年前即開始了導(dǎo)航技術(shù)的研發(fā)和積累,依托設(shè)立在美國的“超越號數(shù)字實驗室” ,結(jié)合香 港開發(fā)中心和總部國家級技術(shù)中心,三地互動,組成強大的研發(fā)平臺.其產(chǎn)品擁有多項自主 知識產(chǎn)權(quán),擁有了自己的核心技術(shù).目前國內(nèi) GPS 廠商基本上不盈利,因此企業(yè)應(yīng)該耐得 住寂寞,練好“內(nèi)功” ,時時關(guān)注國際 GPS 技術(shù)最新動態(tài),才不會盲目發(fā)展.2, 產(chǎn)品策略:重視通信類導(dǎo)航產(chǎn)品,重視集成于影音產(chǎn)品中 的導(dǎo)航產(chǎn)品,重視地圖廠商的選擇.由于通信類導(dǎo)航產(chǎn)品, 如利用 PDA, 手機等設(shè)備嫁接 GPS 模塊, 很容易實現(xiàn)導(dǎo)航功能, 且價格低廉得多,最終將獲得較大市場份額;對于車載行的導(dǎo)航產(chǎn)品,集成性的前景要好于 單一功能的導(dǎo)航產(chǎn)品.主要是處于人性化考慮,用盡量小的產(chǎn)品,為消費者提供盡量多而好 用的功能.但單一功能的產(chǎn)品因價位又是,相對于集成的產(chǎn)品,還是有市場空間的.另外, 地圖廠商的水平,決定了產(chǎn)品性能,決定了消費者滿意度,因而,要重視地圖廠商的選擇, 北京四維圖新導(dǎo)航信息技術(shù)有限公司等企業(yè)就是不錯的選擇.3, 渠道策略: 重視電子商務(wù), 重視地區(qū)總代理的培養(yǎng)與管理, 并借由他們管理夏季經(jīng)銷商,重視培訓(xùn),關(guān)注企業(yè)用戶.對于廠家而言,最大的優(yōu)勢不在于渠道,而在于研發(fā).可將資金與精力集中于產(chǎn)品改進 與消費者研究,生產(chǎn)出消費者滿意的產(chǎn)品.渠道這塊,可通過嚴(yán)格選擇,確定幾家主要的地 區(qū)代理商,并由其建立下級銷售網(wǎng)絡(luò),做好幾個網(wǎng)店的銷售人員的培訓(xùn)工作,并派人做好渠 道管理.除了傳統(tǒng)的渠道,也應(yīng)該重視電子商務(wù)的力量,在互聯(lián)網(wǎng)上開展產(chǎn)品的分銷工作.建議廠家可適當(dāng)關(guān)注企業(yè)用戶,即針對運動會組委會,物流企業(yè)等團體用車的用戶,實現(xiàn)批 量銷售.對他們而言,產(chǎn)品功能上應(yīng)向調(diào)度功能偏重.4,營銷策略:重視品牌塑造,重視引導(dǎo)消費,重視可持續(xù)性發(fā) 展.所有的公關(guān)活動,廣告行為都可圍繞這一策略進行,注意樹立品牌,新科等已經(jīng)很有名 氣的企業(yè),注意讓消費者了解其業(yè)務(wù)領(lǐng)域的變化—進入 GPS 領(lǐng)域;同時,各企業(yè)應(yīng)作好消 費者消費行為的引導(dǎo),因為這種系產(chǎn)品需要深入人心,那是接受起來要更容易,目前真正了 解功能的消費者還不太多.因而媒體選擇上可以考慮電視,汽車雜志,大眾媒體,如各地晚 報,都市報,門戶網(wǎng)站等.5,服務(wù)策略:重視售前,售中,及售后服務(wù)的質(zhì)量,進行相關(guān) 培訓(xùn),重視反饋,地圖

升級要及時.對于消費者而言,完美的產(chǎn)品性能是其最大愿望,所有的服務(wù)都圍繞這一目標(biāo)而進行, 力爭使用戶享受到一流的產(chǎn)品.服務(wù)人員的培訓(xùn)與資格認(rèn)證對企業(yè)發(fā)展至關(guān)重要, 企業(yè)可在 條件允許的情況下, 加強對代理商銷售服務(wù)人員的培訓(xùn)與管理, 并利用網(wǎng)絡(luò)手段等信息渠道, 加強廠商與代理商之間的信息反饋,進而改進產(chǎn)品及服務(wù)質(zhì)量.

第二篇：車載導(dǎo)航市場研究報告V2.1(第8章)

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車載導(dǎo)航市場研究報告

目錄

0．調(diào)研結(jié)論摘要........錯誤！未定義書簽。0.1 建議選擇的目標(biāo)市場........................錯誤！未定義書簽。0.2 概念產(chǎn)品定義..............................錯誤！未定義書簽。1總述..........錯誤！未定義書簽。市場分析................錯誤！未定義書簽。

2.1.1.12001-2007中國市場汽車產(chǎn)銷狀況.................錯誤！未定義書簽。

2.1.1.22007年中國汽車市場產(chǎn)銷狀況................錯誤！未定義書簽。

2.1.1.32008年中國汽車市場產(chǎn)銷狀況及特點..................錯誤！未定義書簽。

2.1.1.4中國汽車保有量....................錯誤！未定義書簽。

2.1.1.5 2010-2020年中國汽車產(chǎn)銷展望................錯誤！未定義書簽。1.1市場概述..............................錯誤！未定義書簽。2.1 環(huán)境分析.........................錯誤！未定義書簽。2.1.1 中國汽車產(chǎn)業(yè)市場發(fā)展?fàn)顩r分析.....................錯誤！未定義書簽。

2.1.2 中國導(dǎo)航產(chǎn)品市場分析.........................錯誤！未定義書簽。

2.1.3 車載導(dǎo)航產(chǎn)品市場分析.........................錯誤！未定義書簽。

2.1.3.1 中國車載導(dǎo)航使用率與國外市場差距.....................錯誤！未定義書簽。

2.1.3.2 中國車載導(dǎo)航市場分析........................錯誤！未定義書簽。

2.1.3.3 全球整車廠商的導(dǎo)航產(chǎn)品供應(yīng)商...............錯誤！未定義書簽。

2.1.3.4 中國車載導(dǎo)航市場供應(yīng)商....................錯誤！未定義書簽。

2.1.3.5中國車載導(dǎo)航市場發(fā)展趨勢.....................錯誤！未定義書簽。

2.1.4 中國汽車衛(wèi)星導(dǎo)航市場預(yù)測.......................錯誤！未定義書簽。

2.2聯(lián)盟布局..............................錯誤！未定義書簽。

2.2.1 中國電子地圖供應(yīng)商......................錯誤！未定義書簽。

2.2.2 中國地圖廠商在產(chǎn)業(yè)鏈中的弱勢.....................錯誤！未定義書簽。

2.2.3 中國地圖供應(yīng)商與國外導(dǎo)航廠商的合作與收購...............錯誤！未定義書簽。

2.2.4 中國車載導(dǎo)航電子地圖廠商.......................錯誤！未定義書簽。

2.2.5 導(dǎo)航電子地圖將朝向集中化發(fā)展.....................錯誤！未定義書簽。

2.3機會點分析..........................錯誤！未定義書簽。

2.3.1 中國車主對配置車載導(dǎo)航系統(tǒng)的需求分析.................錯誤！未定義書簽。

2.3.2 凱立德在車載導(dǎo)航細(xì)分市場的機會.................錯誤！未定義書簽。3 競爭分析................錯誤！未定義書簽。

3.1 競爭對手一：高德............................錯誤！未定義書簽。

3.1.1 公司介紹..............................錯誤！未定義書簽。

3.1.2 高德車載導(dǎo)航合作伙伴.........................錯誤！未定義書簽。

3.2 競爭對手二：四維圖新..........................錯誤！未定義書簽。

3.2.1 公司介紹..............................錯誤！未定義書簽。

3.2.2 四維圖新車載導(dǎo)航合作伙伴.......................錯誤！未定義書簽。

3.3 競爭對手三：瑞圖萬方..........................錯誤！未定義書簽。

3.3.1 公司介紹..............................錯誤！未定義書簽。

3.3.2 瑞圖萬方車載導(dǎo)航合作伙伴.......................錯誤！未定義書簽。

3.4 競爭對手產(chǎn)品/解決方案分析.......................錯誤！未定義書簽。

3.5 競爭對手銷售渠道分析..........................錯誤！未定義書簽。

3.6 競爭對手技術(shù)支援/售后服務(wù)分析.....................錯誤！未定義書簽。

3.7 本公司強弱勢、機會點和威脅點分析.....................錯誤！未定義書簽。4政策法規(guī)分析..............錯誤！未定義書簽。目標(biāo)市場分析..............錯誤！未定義書簽。4.1 中國的測繪法律與獲得測繪資質(zhì)的公司................錯誤！未定義書簽。4.2 中國政府對電子地圖產(chǎn)業(yè)的控制......................錯誤！未定義書簽。

5.1 目標(biāo)市場分析..............................錯誤！未定義書簽。

5.2 目標(biāo)市場選擇建議............................錯誤！未定義書簽。

6.用戶分析...........錯誤！未定義書簽。

6.1 用戶分析樣本..............................錯誤！未定義書簽。

6.2 欲望與需求...........................錯誤！未定義書簽。

6.3 購買行為.........................錯誤！未定義書簽。

6.4 導(dǎo)航系統(tǒng)類型偏好............................錯誤！未定義書簽。

6.5 購買影響因素分析............................錯誤！未定義書簽。

6.6 用戶滿意度...........................錯誤！未定義書簽。

6.7 用戶功能需求分析............................錯誤！未定義書簽。

6.7.1 車主對車載導(dǎo)航系統(tǒng)的需求.......................錯誤！未定義書簽。

6.7.2 汽車經(jīng)銷商對車載導(dǎo)航系統(tǒng)的需求.................錯誤！未定義書簽。

6.8 用戶需求分析小結(jié)............................錯誤！未定義書簽。

6.9 車載導(dǎo)航產(chǎn)品功能特性需求小結(jié)......................錯誤！未定義書簽。

6.9.1 當(dāng)前功能特性......................錯誤！未定義書簽。

6.9.2 產(chǎn)品非功能需求........................錯誤！未定義書簽。

6.9.3 未來特性..............................錯誤！未定義書簽。

7標(biāo)桿產(chǎn)品分析........錯誤！未定義書簽。

7.1 阿爾派專業(yè)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)NVE-N900C..................錯誤！未定義書簽。

7.1.1 公司介紹..............................錯誤！未定義書簽。

7.1.2NVE-N900C簡介.....................錯誤！未定義書簽。

7.1.3 功能介紹..............................錯誤！未定義書簽。

7.1.4 功能菜單..............................錯誤！未定義書簽。

7.1.5 產(chǎn)品設(shè)計特點......................錯誤！未定義書簽。

7.2 SONY NV-U系列專業(yè)汽車導(dǎo)航系統(tǒng)..................錯誤！未定義書簽。

7.2.1 公司介紹..............................錯誤！未定義書簽。

7.2.2NV－U93T產(chǎn)品介紹.....................錯誤！未定義書簽。

7.3松下CN-D105H汽車導(dǎo)航系統(tǒng)...................錯誤！未定義書簽。

7.4建伍AVN-2675汽車導(dǎo)航系統(tǒng).....................錯誤！未定義書簽。

7.5DELPHI TNR800...........................錯誤！未定義書簽。

7.6標(biāo)桿產(chǎn)品需求分析總結(jié)....................錯誤！未定義書簽。概念產(chǎn)品分析................4局限性和可預(yù)見的誤差..............5

參考資料：.................6概念產(chǎn)品分析

根據(jù)6.用戶分析以及7.標(biāo)桿產(chǎn)品分析，已經(jīng)總結(jié)出了車載導(dǎo)航產(chǎn)品的功能需求與非功能需求，現(xiàn)在綜合以上兩節(jié)有關(guān)產(chǎn)品的需求分析，可以得到概念產(chǎn)品的功能特性與非功能特性。以下特性是凱立德車載導(dǎo)航產(chǎn)品區(qū)別于PND等其它類別導(dǎo)航產(chǎn)品的地方，必須實現(xiàn)的功能、HMI、UI等要求，其它與公司PND產(chǎn)品相同的功能在以下列表中沒有特別提出。

（1）導(dǎo)航軟件功能需求

1）5條線路同時計算；

2）導(dǎo)航地圖界面有到達目的地的距離與到達時間估計；

3）三維地圖顯示；

4）最多可以設(shè)置5個目的地/經(jīng)由地；

5）回避區(qū)域設(shè)置；

6）自動一鍵迂回功能；

7）衛(wèi)星與陀螺雙重導(dǎo)航

8)多語音與方言支持

（2）對HMI的需求

1）雙畫面顯示；

2）觸摸屏與遙控器操作；

3）一鍵回當(dāng)前車輛位置；

4）一鍵回家；

5）手指操作；

（3）對UI的需求

1)按鈕易于操作；

2）友好的菜單設(shè)計，界面簡潔；

3）菜單文字易于理解；

4）道路清晰且采用合適的色彩；

5）操作按鈕少；

6）清晰的屏幕版面設(shè)計；

(4)最常用到的功能，在產(chǎn)品中必須體現(xiàn)便利性。1）GPS定位當(dāng)前位置；2）瀏覽地圖； 3）創(chuàng)建最短路徑； 4）路徑規(guī)劃容易，計算的路徑準(zhǔn)確； 5）方便的搜索操作；

6）引導(dǎo)回到正確的路徑；局限性和可預(yù)見的誤差

相關(guān)的資料、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、預(yù)測均來自于互聯(lián)網(wǎng)，因此這些數(shù)據(jù)、預(yù)測的準(zhǔn)確性不能保證正確，但是本作者在收集的這些資料、數(shù)據(jù)、預(yù)測等，為了保證準(zhǔn)確性，都盡可能收集不同公司提供的同一數(shù)據(jù)，以便數(shù)據(jù)可以相互印證，不至于相差太遠(yuǎn)，因此，基于這些資料、數(shù)據(jù)作出的定性分析，可能存在一定的誤差，但是誤差應(yīng)該是在可接受的范圍內(nèi)。另外，有部分的預(yù)測與結(jié)論是基于本作者的個人判斷，也可能存在一定的誤差。

參考資料：

第三篇：GPS氣象學(xué)研究報告

GPS氣象學(xué)學(xué)習(xí)報告

摘要：GPS氣象學(xué)是由衛(wèi)星動力學(xué)、大地測量學(xué)、地球物理學(xué)和氣象學(xué)交叉派生出的一門學(xué)科，是衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)技術(shù)在地球大氣探測中的最新應(yīng)用。本文對GPS氣象學(xué)的產(chǎn)生、分類、研究現(xiàn)狀以及應(yīng)用進行了詳細(xì)介紹，并在最后對GPS氣象學(xué)的發(fā)展前景進行了展望。

關(guān)鍵字：GPS氣象學(xué) 產(chǎn)生 分類 研究現(xiàn)狀展望 中圖分類號：P412文獻標(biāo)識碼：A

引言

隨著GPS技術(shù)的迅猛發(fā)展和日臻成熟，首先在美國興起了一門新興邊緣學(xué)科——GPS氣象學(xué)，該學(xué)科由衛(wèi)星動力學(xué)、大地測量學(xué)、地球物理學(xué)和氣象學(xué)交叉派生出，是衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)技術(shù)在地球大氣探測中的最新應(yīng)用。GPS觀測資料在大氣探測、天氣變化監(jiān)測和數(shù)值天氣預(yù)報模式中應(yīng)用的優(yōu)越性以及取得的初步成功，使GPS氣象學(xué)在不到十年的時間內(nèi)很快發(fā)展成為一個嶄新的、極具應(yīng)用潛力的GPS研究及應(yīng)用的重要領(lǐng)域。本文主要對GPS氣象學(xué)的產(chǎn)生、分類、研究現(xiàn)狀以及應(yīng)用進行了詳細(xì)介紹。并在最后對GPS氣象學(xué)的發(fā)展前景進行了展望。

一．GPS氣象學(xué)分類

在氣象科學(xué)研究和業(yè)務(wù)應(yīng)用方面，GPS技術(shù)已展示出廣闊的應(yīng)用前景。20世紀(jì)90年代以來，人們已開始利用GPS理論和技術(shù)來遙感地球大氣。例如多路徑效應(yīng)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”，但人們從大氣對GPS信號延遲的噪聲處理的逆問題，發(fā)展出了利用GPS信號測定大氣水汽含量及溫度的一種新手段，從而為更好地監(jiān)測惡劣天氣和氣候變化提供了新的技術(shù)支持。現(xiàn)在GPS氣象探測已成為WMO(世界氣象組織)21世紀(jì)新的全球綜合高空觀測系統(tǒng)的重要組成部分。由此，以GPS技術(shù)在氣象學(xué)研究及應(yīng)用為主要內(nèi)容形成了一門新興的交叉學(xué)科，稱為GPS氣象學(xué)(GPS/MET eorology，簡寫為GPS/MET)。

根據(jù)GPS/MET觀測站的空間分布特點，可將GPS氣象學(xué)分為以下兩類： 1．地基GPS氣象學(xué)

地基GPS氣象學(xué)(Ground-based GPS/MET，也稱地面GPS氣象學(xué))是將GPS接收機安放在地面上，像常規(guī)的GPS測量一樣，通過地面布設(shè)GPS接收機網(wǎng)絡(luò)，來估計某個地區(qū)的氣象要素。

2．空基GPS氣象學(xué)

空基GPS氣象學(xué)(Space-borne GPS/ MET，也稱星基GPS氣象學(xué))是利用安裝在低軌衛(wèi)星(Low Earth Orbit，簡稱LEO)上的GPS接收機來接收GPS信號。當(dāng)GPS信號與LEO衛(wèi)星上GPS接收機的連線經(jīng)過地球上空對流層大氣時，GPS信號會發(fā)生折射，把這種測量大氣折射的技術(shù)稱為GPS無線電掩星探測方法(Radio Occultation)，簡稱掩星法(RO)。該方法是20世紀(jì)60 年代美國JPL和斯坦福大學(xué)為研究行星大氣和電離層而發(fā)展起來的。通過對含有折射信息數(shù)據(jù)的處理，可算出大氣折射量從而得出我們所需要的氣象要素值。空基GPS掩星法測定大氣的技術(shù)具有覆蓋面廣、垂直分辨好、數(shù)據(jù)獲取速度快等優(yōu)點，可獲得地基GPS/MET不易取得的海洋上的資料，對于改進區(qū)域及全球數(shù)值天氣預(yù)報相當(dāng)重要。

由此可見，無論是地基GPS/MET還是空基GPS/MET，其目標(biāo)是一樣的，即獲得大氣折射量。不同之處在于空基GPS/MET的數(shù)據(jù)處理過程更復(fù)雜一些，因為安裝在LEO衛(wèi)星上的GPS接收機跟GPS衛(wèi)星一樣也在運動，而且在接收機所接收到的所有衛(wèi)星信號中，并不像地面上的接收機那樣必定包含大氣折射信息。

二．國內(nèi)外GPS氣象學(xué)研究現(xiàn)狀

GPS氣象學(xué)的研究于20世紀(jì)80年代后期，最先在美國起步，進行了多次試驗。在美國取得較理想的試驗結(jié)果后，其他發(fā)達國家如日本、德國、瑞典等也開始重視GPS氣象學(xué)，已成功組織了數(shù)次較大規(guī)模的GPS觀測試驗，取得了一系列研究成果并開始應(yīng)用于大氣研究和氣象預(yù)報業(yè)務(wù)中。20世紀(jì)90年代中期以來，我國也逐步開展了地基GPS觀測在氣象學(xué)中應(yīng)用的相關(guān)研究。下面，主要從地基GPS氣象學(xué)和空基GPS氣象學(xué)兩個方面來介紹GPS氣象學(xué)的研究現(xiàn)狀。

1．地基GPS氣象學(xué)及GPS業(yè)務(wù)網(wǎng)

在區(qū)域性GPS連續(xù)運行站網(wǎng)和綜合服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用于氣象方面，一些發(fā)達國家已取得了重要進展。美國布設(shè)了GPS“連續(xù)運行參考站系統(tǒng)”(CORS)，該系統(tǒng)主要目標(biāo)之一就是確定大氣中的水汽分布，另外還可利用此GPS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)獲得、傳輸氣象數(shù)據(jù)。美國NOAA(國家海洋和大氣局)現(xiàn)已能夠?qū)崟r處理國內(nèi)100多個GPS站點的資料，并計劃將全國的GPS站點擴展到1000 個。

德國擁有密集的地基GPS網(wǎng)，在GPS/MET的研究方面也十分活躍。英國負(fù)責(zé)建立的“連續(xù)運行GPS參考站”(COGPS)系統(tǒng)的功能和目標(biāo)類似于美國的CORS，但結(jié)合英國本土情況還增加了監(jiān)測英倫三島周圍的海平面相對和絕對變化的任務(wù)。

日本在國土地理院(GSI)的組織下已建成近1200個GPS連續(xù)運行站網(wǎng)(GEONET，GPS Earth Observation Network)，站間距為15～30 km，這是目前世界上最大的、最密集的用于地球科學(xué)研究的GPS國家觀測網(wǎng)。目前它在以監(jiān)測地殼形變、預(yù)報地震以及計算大氣可降水量、研究與大氣水汽變化相關(guān)的天氣變化為主要功能的基礎(chǔ)上，聯(lián)合氣象研究和業(yè)務(wù)部門正開發(fā)利用GPS資料的四維同化業(yè)務(wù)系統(tǒng)，如日本氣象廳氣象研究所(MRI)正在發(fā)展一種用于中尺度數(shù)值模式的GPS 數(shù)據(jù)變分同化系統(tǒng)，以提高數(shù)值天氣預(yù)報模式的模擬和預(yù)測水平。1998～2003 年，在GSI 牽頭下日本實施了為期五年的日本GPS氣象學(xué)觀測和研究計劃(GPS/MET Japan)，特別是于2000年秋季和2001年春季在筑波地區(qū)202km的范圍內(nèi)進行了2次GPS高密度觀測網(wǎng)試驗(Tsukuba GPS Dense Net Campaign)，目的是探測幾公里量級的小尺度水汽變化并用于短時雷暴、暴雨等災(zāi)害性天氣的預(yù)報。試驗區(qū)域內(nèi)集中設(shè)立了75個GPS接收點和22個地面氣象觀測點，其GPS接收站點的間距達到空前的1～3 km。

2．空基GPS氣象學(xué)及相關(guān)技術(shù)

由美國大學(xué)大氣科學(xué)研究聯(lián)盟(University Corporation for Atmospheric Research，簡稱UCAR)主持、代號為GPS/MET的試驗，通過發(fā)射一顆代號為Microlab-1的低軌衛(wèi)星對GPS衛(wèi)星進行掩星觀測，可以決定5～45 km高度范圍內(nèi)高分辨率的溫度廓線以及5km高度以下大氣水汽壓的垂直分布。美國2000年4月發(fā)射的CHAMP衛(wèi)星也是利用GPS掩星法進行全球?qū)α鲗诱凵?包括大氣可降水量)的測定，還有阿根廷的SAC-C也是類似的掩星觀測計劃。

為了獲得足夠多的地面掩星點資料用于全球和局部天氣預(yù)報和大氣研究，美國UCAR、JPL和海軍研究實驗室與我國臺灣太空計劃辦公室合作，與1997年聯(lián)合制定并將于2005年實施的耗資1億美元的COSMIC(Constellation Observing System for Meteorology，Ionosphere and Climate，即氣象、電離層及氣候星座觀測系統(tǒng))計劃由衛(wèi)星、地面數(shù)據(jù)接受和衛(wèi)星控制站數(shù)據(jù)分析中心和數(shù)字通訊網(wǎng)絡(luò)等幾個部分組成，這是繼單顆LEO衛(wèi)星進行GPS掩星探測大氣試驗(GPS/MET計劃)后推出的一個星座觀測計劃。該計劃將在2005年發(fā)射6顆LEO衛(wèi)星，形成LEO衛(wèi)星星座，預(yù)計每顆LEO可獲得500個大氣廓線觀測數(shù)據(jù)，整個星座每天可產(chǎn)生全天候、覆蓋全球的3000次掩星事件，這將有力增強目前的全球大氣觀測系統(tǒng)。

德國已為空基GPS/ MET的研究發(fā)射了兩顆小衛(wèi)星。在GPS/MET Japan計劃于2003年結(jié)束之后，日本大地測量界和氣象界目前也正醞釀著一個有關(guān)空基GPS氣象學(xué)的觀測計劃。

3.國內(nèi)GPS氣象學(xué)的研究進展 20世紀(jì)90 年代，中國科學(xué)院上海天文臺的王小亞等在我國較早開展了地基GPS氣象學(xué)及其在惡劣天氣分析中應(yīng)用的研究。隨后，在全國范圍展開了廣泛的研究。

在遙感大氣水汽方面，我國的專家學(xué)者做了大量的研究。丁繼新等人用GPS數(shù)據(jù)解算出對應(yīng)的大氣水汽總量。何平等進行了地基GPS長時間連續(xù)估測大氣水汽總量的外場試驗。梁豐等在我國氣象界首次進行了區(qū)域性地基GPS網(wǎng)遙感大氣水汽總量試驗資料研究。程曉等利用GPS反演得到兩極的水汽含量。宋淑麗等則通過GPS站網(wǎng)的資料，分析了GPS水汽監(jiān)測在氣象研究中的作用。杜瑞林等用地基GPS資料分析大氣可降水汽總量，得出地基GPS遙感水汽量變化與地面降水有很好的相關(guān)性。陳俊平等對GPS監(jiān)測的大氣可降水量與水汽輻射計觀測的水汽含量進行了對比研究。而中國科學(xué)院的王勇等也在大氣可降水汽量和大陸水汽變化等方面進行了大量的研究，為我國氣象研究和氣象預(yù)報提供了很有價值的資料。

在衛(wèi)星微波水汽和云水反演方面，陳洪濱等討論了測水汽總量的最優(yōu)波長，提出了云水總量的一個反演算法，還提出了利用接收星載微波發(fā)射機的輻射強度變化遙感云水總量的建議。曹云昌則將地基GPS水汽和延遲資料同化到數(shù)值預(yù)報模式中，評價了GPS觀測資料對數(shù)值預(yù)報的影響。

在地基光學(xué)遙感方面，毛節(jié)泰等把地基氣溶膠遙感和MODIS氣溶膠產(chǎn)品相結(jié)合，分析了氣溶膠區(qū)域變化特征。

在云量的遙感上，采用全天空成像輻射儀進行云和晴天輻射參數(shù)的遙感是一個必然的方向，我國的霍娟和呂達仁已得到初步結(jié)果。

在空基GPS氣象研究方面，我國也在開展利用低軌衛(wèi)星組網(wǎng)接收GPS衛(wèi)星的掩星信號來反演全球溫度與水汽廓線的研究，并在同化的優(yōu)化算法研究中已取得了進展。劉經(jīng)南等跟蹤介紹了國外GPS空基探測應(yīng)用的計劃，蔣虎等則在反演方法、誤差方面進行了比較深入的研究，王鑫等對GPS掩星進行了仿真研究，Li等開發(fā)了用于空基GPS資料同化的四維變分同化算子。

在GPS探測大氣水汽應(yīng)用于天氣預(yù)報的業(yè)務(wù)工作方面，上海的GPS綜合應(yīng)用網(wǎng)(SCGAN)于2002年6月投入正式運行，大大提高模式對降雨量的預(yù)報能力。

另外，GPS探測的試驗也被廣泛地應(yīng)用于氣象研究的外場試驗中，如中國氣象科學(xué)研究院和中國地震局地殼運動觀測網(wǎng)絡(luò)中心在華南暴雨試驗中進行了GPS觀測。

三．GPS氣象學(xué)應(yīng)用

隨著GPS氣象學(xué)研究的深入和進一步發(fā)展，GPS氣象學(xué)也在各個領(lǐng)域有個重要的應(yīng)用，主要有以下幾個領(lǐng)域：

1．水汽觀測

中國科學(xué)院上海天文臺的學(xué)者在我國較早開展了GPS氣象學(xué)及其在劇變天氣分析中的應(yīng)用研究。從20世紀(jì)90年代起分別開展了地基GPS氣象學(xué)、空基GPS氣象學(xué)以及GPS 無線電掩星反演大氣廓線的研究工作。由于折射指數(shù)和氣象變量有一定關(guān)系，因此通過地基GPS氣象學(xué)的一些最新觀測手段和分析技術(shù)，如通過GPS 傾斜觀測(即沿GPS衛(wèi)星的方向)獲得斜向路徑延遲(SlantPath Delay，簡稱SPD)和斜向氣象量，如斜向水汽量(Slant Water Vapor，簡稱SWV)，再采用斷層掃描成像技術(shù)(Tomography，又譯為層析成像)可反演出大氣溫度、水汽廓線的概貌，但由于受觀測網(wǎng)幾何形狀及斜向延遲中噪聲的制約，目前還不能捕獲廓線的細(xì)節(jié)。因此，GPS傾斜觀測及其斜向水汽的反演正成為地基GPS/MTE研究的一個新熱點，美、日等國已在該領(lǐng)域進行了不少試驗和研究。

2．GPS資料同化

為提高數(shù)值天氣預(yù)報的能力，更具吸引力的應(yīng)用是將大氣折射角(Refraction Angle)、GPS數(shù)據(jù)反演的大氣水汽總量(即GPS-PWV)等物理量直接同化到高分辨率的全球或中尺度天氣預(yù)報模式中去，以提高數(shù)值天氣預(yù)報的精確性。

因為對于通常情況下接收的天頂總延遲資料，雖然無法反演出大氣溫度和濕度的垂直廓線，但可利用折射指數(shù)或折射角的GPS觀測值進行資料同化，即將GPS原始觀測的折射角直接同化到數(shù)值天氣預(yù)報系統(tǒng)中去，以便為數(shù)值預(yù)報模式提供更準(zhǔn)確的初始場資料。

在GPS氣象資料同化研究中，除大氣折射角數(shù)據(jù)外，GPS-PWV也可作為一個強約束條件引入中尺度數(shù)值天氣預(yù)報模式，以到達改進水汽場的分析質(zhì)量、提高預(yù)報準(zhǔn)確率的目的。德國與丹麥、芬蘭合作，已建立了20多個GPS接收站獲取GPS-PWV資料并用于數(shù)值模式的資料同化方案中。

3．GPS測風(fēng)

利用GPS技術(shù)探測高空風(fēng)也是一項極具潛力的應(yīng)用。傳統(tǒng)的無線電探空系統(tǒng)花費的人力、物力和時間都是巨大的。而應(yīng)用GPS探空儀測風(fēng)，其探測精度高、能實現(xiàn)自動跟蹤，并易于進行資料采集及后期處理的全自動化，節(jié)省人力、物力。另外，GPS接收機體積小、重量輕、攜帶方便，可取代地面觀測站龐大的測風(fēng)雷達。另外，可方便地進行非常規(guī)的氣象觀測，如進行機載下投式探空觀測或在原來無法設(shè)站的高原、海洋上用GPS探空進行特殊的實時加密觀測。芬蘭、英國等國已進行了GPS測風(fēng)試驗，并已研制出相應(yīng)的樣機，對比試驗的結(jié)果證明：GPS 測風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠并與風(fēng)廓線雷達測風(fēng)結(jié)果一致。因此，GPS探空測風(fēng)系統(tǒng)將在未來的高空氣象探測業(yè)務(wù)中扮演重要角色。

香港天文臺從1997年開始在高空氣象觀測業(yè)務(wù)工作中使用了GPS測風(fēng)技術(shù)。中國氣象656氣象科學(xué)25卷局也就GPS高空氣象探測系統(tǒng)進行了技術(shù)論證并開始研制工作，已在“2001～2015年氣象事業(yè)發(fā)展規(guī)劃”中計劃推進GPS新型探空系統(tǒng)的業(yè)務(wù)布點。信息產(chǎn)業(yè)部第20所也已研制出GPS氣象數(shù)據(jù)探空儀。

4．GPS定位功能的氣象應(yīng)用

中國科技大學(xué)和中國氣象科學(xué)研究院已聯(lián)合開發(fā)、研制出單站GPS閃電定位系統(tǒng)。其利用GPS衛(wèi)星提供的連續(xù)不斷、高精度的時間信號，在大面積聯(lián)網(wǎng)探測中確定不同站點測得的是否屬于同一閃電，從而可更準(zhǔn)確地確定出區(qū)域范圍內(nèi)閃電的空間分布，因此GPS技術(shù)在防御雷電災(zāi)害的工作中也有重要應(yīng)用。在開發(fā)空中水資源的人工增雨以及防災(zāi)減災(zāi)的消雹等人工影響天氣作業(yè)中，3S技術(shù)也可在業(yè)務(wù)指揮系統(tǒng)中發(fā)揮積極的作用。

江西省氣象科學(xué)研究所1999年完成了“微型無人駕駛飛機氣象探空系統(tǒng)”的研究，該成果融合了GPS、自動控制、數(shù)字通信及大氣探測等高新技術(shù)，為我國高空氣象觀測提供了一種新的手段，同時在環(huán)境評價、地球環(huán)境遙感及空中監(jiān)測等方面具有廣泛的用途。

5．全球變化監(jiān)測

為了更好地監(jiān)測溫室效應(yīng)產(chǎn)生的全球暖化效應(yīng)，現(xiàn)已利用GPS、測高雷達，結(jié)合傳統(tǒng)的水準(zhǔn)測量和驗潮技術(shù)來監(jiān)測海平面變化。美國、德國、西班牙在大西洋沿岸建立了16個GPS監(jiān)測站對海平面變化進行監(jiān)測;美國在南阿拉斯加建立了10個GPS測站監(jiān)測冰川的變化;在南極、格陵蘭人們已開始用GPS結(jié)合衛(wèi)星測高、合成孔徑雷達干涉測量技術(shù)來監(jiān)測冰蓋的變化。1994年我國也參加了由多個國家在南極的觀測站參加的“國際南極GPS 會議”，研究南極板塊運動及南極地形變化。我國還計劃在沿海地區(qū)建立多個GPS監(jiān)測站，結(jié)合衛(wèi)星測高和驗潮站，監(jiān)測沿海地區(qū)海平面的變化。

另外，從GPS/MET數(shù)據(jù)計算的大氣折射率是大氣溫度、濕度和壓力的函數(shù)，因此大氣折射數(shù)據(jù)也可作為“全球變化指示器”直接用于全球變化的監(jiān)測和研究。

6．空間氣象學(xué)

隨著國際上一系列掩星觀測計劃(GPS/MET，Orsted，Sunsat，SAC-C，CHAMP)的實施和即將實施(COSMIC，ACE)，有望通過全天候、覆蓋全球的大量掩星事件，獲得更多、更詳細(xì)的大氣廓線觀測數(shù)據(jù)，這些研究結(jié)果有望在氣象監(jiān)測、天氣預(yù)報、空間天氣預(yù)報等方面發(fā)揮重要作用，展現(xiàn)出利用GPS 掩星技術(shù)監(jiān)測全球大氣變化、開展空間天氣預(yù)報的廣闊應(yīng)用前景。

作為COSMIC計劃的組成部分，我國臺灣“中華衛(wèi)星三號”(簡稱華衛(wèi)三號，ROCSA T-3/COSMIC)計劃由6顆低軌道小衛(wèi)星組成星座，并結(jié)合美國GPS衛(wèi)星，探測涵蓋全球的大氣層及電離層，增強實時監(jiān)測、預(yù)報地球天氣和外空天氣的能力。

在GPS 應(yīng)用于對流層監(jiān)測研究中，國際GPS 服務(wù)站(IGS)網(wǎng)的快速軌道和預(yù)報軌道信息對于空間天氣預(yù)報有重要作用。而GPS 在監(jiān)測電離層方面的應(yīng)用，也極大地促進了GPS 空間氣象學(xué)、空間天氣預(yù)報的形成和發(fā)展。

四、總結(jié)與展望

通過對GPS氣象學(xué)進行相關(guān)介紹，可以看出地基GPS/MET技術(shù)已基本成熟，正由研究向業(yè)務(wù)應(yīng)用轉(zhuǎn)化，該類產(chǎn)品的業(yè)務(wù)應(yīng)用正處于試驗和評價階段。近年來，地基GPS/MET技術(shù)也有新的發(fā)展，如開展斜向延遲量觀測來獲得斜向可降水量、采用水汽斷層掃描成像技術(shù)揭示大氣水汽場的三維分布特征、進行移動平臺GPS觀測試驗(例如在遠(yuǎn)洋船舶上設(shè)置GPS接收站)。對于地基GPS氣象學(xué)的這些發(fā)展，無疑將會使GPS應(yīng)用到更廣泛的領(lǐng)域，促進交叉學(xué)科的深入發(fā)展。

對于空基GPS/MET技術(shù)來講，隨著空基GPS/MET探測的發(fā)展和人類了解外空氣息的需要，空基GPS/MET的試驗和研究也已經(jīng)成為GPS/MET未來發(fā)展的一個重要方向，并將會取得更多的研究進展和應(yīng)用價值。當(dāng)然，任何技術(shù)都不是十全十美，目前GPS技術(shù)本身就還存在一些問題，如GPS和SLR(衛(wèi)星激光測距)這兩種獨立的測量技術(shù)存在尺度上的系統(tǒng)誤差，GPS衛(wèi)星天線相位中心偏差的不確定性以及GPS 測量可能存在的周年變化效應(yīng)等。這些問題都會對GPS氣象學(xué)的研究和應(yīng)用產(chǎn)生不良的影響。因此，在GPS氣象學(xué)研究應(yīng)用過程中，也需要注意與其它大氣探測手段有機結(jié)合、優(yōu)勢互補。

綜上所述，GPS氣象學(xué)具有廣闊的發(fā)展前景，它是交叉學(xué)科的產(chǎn)物，它的進一步發(fā)展既能夠拓寬GPS的研究領(lǐng)域，又能夠為氣象學(xué)研究提供強有力的工具。雖然該項技術(shù)還有許多缺陷和問題，但是在不久的將來，在全球氣象業(yè)務(wù)觀測系統(tǒng)、大型野外試驗計劃等諸多應(yīng)用中，GPS/MET 技術(shù)將占居重要地位。而且，隨著GPS新的探測方式、更好的資料反演方法和資料同化技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，GPS氣象學(xué)對大氣溫度、水汽及風(fēng)場觀測結(jié)果的可靠性也會不斷提高，這都會促進GPS氣象學(xué)的蓬勃發(fā)展。

參考文獻：

[1]李國平，黃丁發(fā).GPS氣象學(xué)研究及應(yīng)用的進展與前景[J].氣象科學(xué)，2005，25（6）：651-660 [2]毛節(jié)泰.GPS的氣象應(yīng)用[J].氣象科技，1993，9（4）：470-477 [3]王勇，柳林濤，許厚澤等.利用GPS技術(shù)反演中國大陸水汽變化[J].武漢大學(xué)學(xué)報（信息科學(xué)版），2007，32（2）：152-155 [4]江鵬，葉世榕.地基GPS水汽探測若干研究進展[J].自然雜志，2013，35（4）：251-257 [5]陳笑娟，扈成省，王占偉.國內(nèi)外GPS氣象學(xué)的若干研究應(yīng)用進展[J].測繪科學(xué)，2010，35（3）：216-218 [6]岳迎春，吳北平.GPS在氣象學(xué)中的應(yīng)用[J].全球定位系統(tǒng)，2003，4：29-32 [7]谷曉平.GPS水汽反演及降雨預(yù)報方法研究[D].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004

第四篇：最新淺析gps導(dǎo)航原理論文

摘 要 本文重點分析了各種不同的地球坐標(biāo)系以及互相轉(zhuǎn)換，闡述了GPS定位的基本原理，分析了其主要誤差來源以及消除方法，并給出了相應(yīng)的疊代算法，最后，對該方法的實現(xiàn)過程提出了自己的觀點。

關(guān)鍵詞 GPS；導(dǎo)航；星歷；誤差

全球定位系統(tǒng)(GPS)是英文Global Positioning System的字頭縮寫詞的簡稱。它的含義是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進行測時和測距，以構(gòu)成全球定位系統(tǒng)。它是由美國國防部主導(dǎo)開發(fā)的一套具有在海、陸、空進行全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。

GPS用戶部分的核心是GPS接收機。其主要由基帶信號處理和導(dǎo)航解算兩部分組成。其中基帶信號處理部分主要包括對GPS衛(wèi)星信號的二維搜索、捕獲、跟蹤、偽距計算、導(dǎo)航數(shù)據(jù)解碼等工作。導(dǎo)航解算部分主要包括根據(jù)導(dǎo)航數(shù)據(jù)中的星歷參數(shù)實時進行各可視衛(wèi)星位置計算；根據(jù)導(dǎo)航數(shù)據(jù)中各誤差參數(shù)進行星鐘誤差、相對論效應(yīng)誤差、地球自轉(zhuǎn)影響、信號傳輸誤差(主要包括電離層實時傳輸誤差及對流層實時傳輸誤差)等各種實時誤差的計算，并將其從偽距中消除；根據(jù)上述結(jié)果進行接收機PVT（位置、速度、時間）的解算；對各精度因子(DOP)進行實時計算和監(jiān)測以確定定位解的精度。

本文中重點討論GPS接收機的導(dǎo)航解算部分，基帶信號處理部分可參看有關(guān)資料。本文討論的假設(shè)前提是GPS接收機已經(jīng)對GPS衛(wèi)星信號進行了有效捕獲和跟蹤，對偽距進行了計算，并對導(dǎo)航數(shù)據(jù)進行了解碼工作。地球坐標(biāo)系簡述

圖1背景圖片

要描述一個物體的位置必須要有相關(guān)聯(lián)的坐標(biāo)系，地球表面的GPS接收機的位置是相對于地球而言的。因此，要描述GPS接收機的位置，需要采用固聯(lián)于地球上隨同地球轉(zhuǎn)動的坐標(biāo)系、即地球坐標(biāo)系作為參照系。

地球坐標(biāo)系有兩種幾何表達形式，即地球直角坐標(biāo)系和地球大地坐標(biāo)系。地球直角坐標(biāo)系的定義是：原點O與地球質(zhì)心重合，Z軸指向地球北極，X軸指向地球赤道面與格林威治子午圈的交點(即0經(jīng)度方向)，Y軸在赤道平面里與XOZ構(gòu)成右手坐標(biāo)系(即指向東經(jīng)90度方向)。

地球大地坐標(biāo)系的定義是：地球橢球的中心與地球質(zhì)心重合，橢球的短軸與地球自轉(zhuǎn)軸重合。地球表面任意一點的大地緯度為過該點之橢球法線與橢球赤道面的夾角 φ，經(jīng)度為該點所在之橢球子午面與格林威治大地子午面之間的夾角λ，該點的高度h為該點沿橢球法線至橢球面的距離。設(shè)地球表面任意一點P在地球直角坐標(biāo)系內(nèi)表達為P(x，y，z)，在地球大地坐標(biāo)系內(nèi)表達為P(φ，λ，h)。則兩者互換關(guān)系為：大地坐標(biāo)系變?yōu)橹苯亲鴺?biāo)系：

（1）

式中：n為橢球的卯酉圈曲率半徑，e為橢球的第一偏心率。

若橢球的長半徑為a，短半徑為b，則有

（2）

直角坐標(biāo)系變?yōu)榇蟮刈鴺?biāo)系，可由下述方法求得

φ由疊代法獲得

φc為地心緯度，ep為橢圓率

可設(shè)初始值φ=φc 進行疊代，直到|φi=1-φi| 小于某一門限為止。

這兩種坐標(biāo)系在定位系統(tǒng)中經(jīng)常交叉使用，必須熟悉兩種坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。GPS定位中主要誤差及消除算法

GPS定位中的主要誤差有：星鐘誤差，相對論誤差，地球自轉(zhuǎn)誤差，電離層和對流層誤差。

1）星鐘誤差

星鐘誤差是由于星上時鐘和GPS標(biāo)準(zhǔn)時之間的誤差形成的，GPS測量以精密測時為依據(jù)，星鐘誤差時間上可達1ms，造成的距離偏差可達到300Km，必須加以消除。一般用二項式表示星鐘誤差。

（3）

GPS星歷中通過發(fā)送二項式的系數(shù)來達到修正的目的。經(jīng)此修正以后，星鐘和GPS標(biāo)準(zhǔn)時之間的誤差可以控制在20ns之內(nèi)。

2）相對論誤差

由相對論理論，在地面上具有頻率 的時鐘安裝在以速度 運行的衛(wèi)星上以后，時鐘頻率將會發(fā)生變化，改變量為：

即衛(wèi)星上時鐘比地面上要慢，要修正此誤差，可采用系數(shù)改進的方法。GPS星歷中廣播了此系數(shù)用以消除相對論誤差，可以將相對論誤差控制在70ns以內(nèi)。

3）地球自轉(zhuǎn)誤差

GPS定位采用的是與地球固連的協(xié)議地球坐標(biāo)系，隨地球一起繞z軸自轉(zhuǎn)。衛(wèi)星相對于協(xié)議地球系的位置(坐標(biāo)值)，是相對歷元而言的。若發(fā)射信號的某一瞬間，衛(wèi)星處于協(xié)議坐標(biāo)系中的某個位置，當(dāng)?shù)孛娼邮諜C接收到衛(wèi)星信號時，由于地球的自轉(zhuǎn)，衛(wèi)星已不在發(fā)射瞬時的位置〔坐標(biāo)值)處了。也就是說，為求解接收機接收衛(wèi)星信號時刻在協(xié)議坐標(biāo)系中的位置，必須以該時刻的坐標(biāo)系作為求解的參考坐標(biāo)系。而求解衛(wèi)星位置時所使用的時刻為衛(wèi)星發(fā)射信號的時刻。這樣，必須把該時刻求解的衛(wèi)星位置轉(zhuǎn)化到參考坐標(biāo)系中的位置。

設(shè)地球自轉(zhuǎn)角速度為 we，發(fā)射信號瞬時到接收信號瞬時的信號傳播延時為△t，則在此時間過程中升交點經(jīng)度調(diào)整為

則三維坐標(biāo)調(diào)整為

（4）

地球自轉(zhuǎn)引起的定位誤差在米級，精密定位時必須考慮加以消除。

4）電離層和對流層誤差

電離層是指地球上空距地面高度在50-1000km 之間的大氣層。電離層中的氣體分子由于受到太陽等天體各種射線輻射，產(chǎn)生強烈的電離，形成大量的自由電子和正離子。

電離層誤差主要有電離層折射誤差和電離層延遲誤差組成。其引起的誤差垂直方向可以達到50米左右，水平方向可以達到150米左右。目前，還無法用一個嚴(yán)格的數(shù)學(xué)模型來描述電子密度的大小和變化規(guī)律，因此，消除電離層

誤差采用電離層改正模型或雙頻觀測加以修正。

對流層是指從地面向上約40km范圍內(nèi)的大氣底層，占整個大氣質(zhì)量的99%。其大氣密度比電離層更大，大氣狀態(tài)也更復(fù)雜。對流層與地面接觸，從地面得到輻射熱能，溫度隨高度的上升而降低。對流層折射包括兩部分：一是由于電磁波的傳播速度或光速在大氣中變慢造成路徑延遲，這占主要部分；二是由于GPS衛(wèi)星信號通過對流層時，也使傳播的路徑發(fā)生彎曲，從而使測量距離產(chǎn)生偏差。在垂直方向可達到2.5米，水平方向可達到20米。對流層誤差同樣通過經(jīng)驗?zāi)Ｐ蛠磉M行修正。

GPS星歷中通過給定電離層對流層模型以及模型參數(shù)來消除電離層和對流層誤差。實驗資料表明，利用模型對電離層誤差改進有效性達到75%，對流層誤差改進有效性為95%。GPS星歷結(jié)構(gòu)及解算過程

要得到接收機的位置，在接收機時鐘和GPS標(biāo)準(zhǔn)時嚴(yán)格同步的情況下，則待求解位置是3個未知變量，需要3個獨立方程來求解。但是實際情況中，很難做到接收機時鐘和GPS標(biāo)準(zhǔn)時嚴(yán)格同步，這樣，我們把接收機時間和GPS標(biāo)準(zhǔn)時間偏差也作為一個未知變量，這樣，求解就需要4個獨立方程，也就是需要有4顆觀測衛(wèi)星。

圖1 GPS定位示意圖（未考慮時間偏差）

假設(shè)接收機位置為（xu，yu，zu），接收機時間偏差為 tu，則由于時間偏差引起的距離偏差為為得到的偽距觀測值。

我們可以得到聯(lián)立方程

（5）

將上式線性化，即在真實位置（xu，yu，zu）進行泰勒級數(shù)展開，忽略高次項，得到

（6）

其中，式（6）即為實際計算的疊代公式，疊代終止條件是真實位置（xu，yu，zu）的變化量小于某一個閾值，最終得到 可以作為調(diào)整接收機時間偏差的依據(jù)，計算一般采用矩陣方式求解。要求解該方程，我們還需要預(yù)先知道4顆衛(wèi)星的位置（xj，yj，zj），而衛(wèi)星位置可以從該衛(wèi)星的星歷中獲得。

GPS衛(wèi)星星歷給出了本星的星歷，根據(jù)星歷可以算出衛(wèi)星的實時位置，并且星歷中給出了消除衛(wèi)星星鐘誤差、相對論誤差、地球自轉(zhuǎn)誤差、電離層和對流層誤差的參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)計算出的衛(wèi)星位置，可以基本上消除上述誤差。

求解衛(wèi)星位置的基本步驟為：

計算衛(wèi)星運行平均角速度

①計算歸化時間；

②計算觀測時刻的平近點角；

③計算偏近點角；

④計算衛(wèi)星矢徑；

⑤計算衛(wèi)星真近點角；

⑥計算升交點角距；

⑦計算攝動改正項；

⑧計算經(jīng)過攝動改正的升交距角、衛(wèi)星矢徑、軌道傾角；

⑨計算觀測時刻的升交點經(jīng)度；

⑩計算衛(wèi)星在地心坐標(biāo)系中的位置。

特別值得指出的是，在計算衛(wèi)星真近點角Vk時，應(yīng)采用公式

（7）

其中，e為偏心率，Ek為衛(wèi)星偏近點角。有部分參考書籍計算衛(wèi)星真近點角的公式有誤，會導(dǎo)致衛(wèi)星真近點角 的象限模糊問題，從而無法得到衛(wèi)星正確位置。

進行上述計算后，再根據(jù)星歷中廣播的各誤差參數(shù)進一步消除各項誤差。這樣，我們就得到一個完整的利用GPS星歷進行導(dǎo)航定位解算的過程。結(jié)論

我們詳細(xì)地敘述了GPS衛(wèi)星的導(dǎo)航定位原理以及定位解算的算法，分析了其中主要誤差來源和消除方法。當(dāng)然，對于衛(wèi)星數(shù)多于4顆星時的算法以及差分GPS算法都可以在此算法基礎(chǔ)上進行深入研究。

參考文獻

[1]Kai Chang，F(xiàn)undamentals of GPS Receivers——A software Approach，John Wiley & Sons Inc，New Jersey，2005

[2]Parkinson，B.W.Spilker，J.J.Jr.，Global Positioning System：Theory and Applications，vols.1 and 2，American Institute of Aeronautics and Astronautics，370L’Enfant Promenade.SW，Washington DC，1996

[3]Kaplan，E.D.，Understanding GPS Principles and Applications，Artech House，Norwood，MA，1996

[4]羅家洪，方衛(wèi)東.矩陣分析引論.華南理工大學(xué)出版社，2006

第五篇：中國 GIS、GPS與位置信息服務(wù)市場研究報告

中國 GIS、GPS與位置信息服務(wù)市場研究報告

隨著智能手機、高端PDA等先進設(shè)備推向市場，以及用戶對位置、導(dǎo)航、電子地圖等即時信息的需求，GPS/GIS等技術(shù)逐漸地深入到人們生活的各個方面。水清木華科技有限公司研究中心(PDAY Research)對GPS/GIS的技術(shù)、功能、應(yīng)用以及市場規(guī)模進行了深入地調(diào)查研究，并對一些應(yīng)用案例進行了跟蹤，通過對國內(nèi)外GPS/GIS應(yīng)用方面的對比研究，撰寫了此行業(yè)研究報告。

在此報告中，PDAY Research的咨詢分析師對GPS/GIS在國內(nèi)外的軟硬件以及行業(yè)方案應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢進行了詳細(xì)的分析，并針對GPS/GIS的優(yōu)勢、劣勢以及對策進行了SWOT分析，并對國內(nèi)外的應(yīng)用案例進行了深入地分析研究，最后，對中國的GPS/GIS發(fā)展趨勢進行了預(yù)測。在報告的最后，PDAY Research的咨詢分析師為中國的GPS/GIS的行業(yè)發(fā)展提出了良好的建議和意見。

在數(shù)據(jù)、市場分析過程中，PDA Research采用了專家訪談、市場調(diào)研、網(wǎng)絡(luò)信息搜集、三次指數(shù)預(yù)測等多種咨詢分析方法，做到了報告的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性。

在本研究報告中，PDAY Research收集并整理了大量的國內(nèi)外從事GPS/GIS企業(yè)的信息和動態(tài)，通過對各主要公司的發(fā)展情況及動態(tài)的跟蹤，提出了GPS/GIS行業(yè)的發(fā)展趨勢。PDAY Research在未來將繼續(xù)對這些企業(yè)進行針對性的信息跟蹤。

《2002年GPS&GIS市場現(xiàn)狀與未來發(fā)展趨勢研究報告》共110余頁，并含有大量的數(shù)據(jù)分析圖表。報告目錄如下，圖表目錄略。

購買聯(lián)系: 水清木華研究中心

更多報告參見： 水清木華系列研究報告價目表

研究報告目錄

第一章 總論

1.1 GPS 的基本概念及技術(shù)特點

1.2 GIS 的基本概念及技術(shù)特點

第二章 GPS的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 GPS 的發(fā)展歷程

2.2 GPS 的功能及應(yīng)用

2.3 GPS技術(shù)的商業(yè)應(yīng)用類型

2.3.1 GPS技術(shù)的整體應(yīng)用

2.3.2 GPS的具體應(yīng)用

2.4 GPS 在國際上的發(fā)展?fàn)顩r

2.4.1 國際上GPS軟件行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r

2.4.2 國際上GPS硬件行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r

2.5 GPS 中國市場發(fā)展情況

2.6 GPS 的應(yīng)用案例

2.6.1 GPS的國際應(yīng)用案例

2.6.2 GPS的國內(nèi)應(yīng)用案例

第三章 GIS的發(fā)展?fàn)顩r

3.1 GIS技術(shù)的發(fā)展歷程

3.2 GIS系統(tǒng)的組成及功能

3.3 GIS的技術(shù)應(yīng)用范圍

3.3.1 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

3.3.2 GIS新應(yīng)用——嵌入式GIS

3.4 GIS在國際上的發(fā)展?fàn)顩r

3.5 GIS 在中國的發(fā)展情況

3.5.1 GIS在中國的發(fā)展歷程

3.5.2 中國GIS事業(yè)的現(xiàn)狀

3.5.3 中國GIS軟件行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r

3.6 GIS 的應(yīng)用案例

3.6.1 GIS的國際應(yīng)用案例

3.6.2 GIS的國內(nèi)應(yīng)用案例

第四章 GPS&GIS的未來發(fā)展趨勢

4.1 GPS的未來發(fā)展趨勢

4.1.1 GPS總體市場的發(fā)展趨勢

4.1.2 美國GPS系統(tǒng)競爭對手的發(fā)展趨勢

4.1.3 GPS信息服務(wù)市場的SWOT分析

4.1.4 Pday Research對中國GPS行業(yè)的建議

4.2 GIS的未來發(fā)展趨勢

4.2.1 GIS 自身技術(shù)的發(fā)展趨勢

4.2.2 GIS的SWOT分析

4.2.3 GIS的未來發(fā)展?fàn)顩r預(yù)測

4.2.4 Pday Research對中國GIS技術(shù)發(fā)展的建議

4.3 GPS & GIS 的共同發(fā)展趨勢

第五章 GPS/GIS主要生產(chǎn)廠商的情況和動態(tài)

5.1 GPS主要生產(chǎn)廠商的情況和動態(tài)

5.1.1 國際上GPS主要生產(chǎn)廠商的情況和動態(tài)

5.1.2 中國國內(nèi)GPS主要生產(chǎn)廠商的情況和動態(tài)

5.2 GIS主要生產(chǎn)廠商的情況和動態(tài)

5.2.1 國際上GIS主要生產(chǎn)廠商的情況和動態(tài)

5.2.2 中國國內(nèi)GIS主要生產(chǎn)廠商的情況和動態(tài)

第六章 位置信息服務(wù)(LBS)與GPS/GIS 附錄 GPS/GIS編年史