电子罗盘详解之与GPS导航区别

目前, 导航系统在汽车、航海、航空等领域已经得到广泛的应用。电子罗盘是导航系统不可缺少的重要组成部分。

GPS导航定位的缺陷

1、虽然GPS在导航、定位、测速、定向方面有着广泛的应用，但由于其信号常被地形、地物遮挡，导致精度大大降低,其信号可用性仅为60% ，甚至不能使用。

产生不精确定位的原因包括：

①多路径效应：建筑物对GPS信号的反射;

②阴影：城市中高楼与高楼之间形成的“峡谷”内、浓密的植被下，信号接收效果较差;

③在隧道、地下停车厂造成的信号失锁;

④在接收信号差的地区延长了初始化时间;

⑤一些动态影响，如汽车大幅度增速与减速等。

以上原因都会导致GPS无法提供任何位置或者定位精度陡然下降。

2、在静止的情况下，GPS也无法给出航向信息。

高精度电子罗盘可以对GPS信号进行有效补偿，保证导航定向信息100%有效，即使是在GPS信号失锁后也能正常工作，做到“丢星不丢向”。

3、安全及可靠性风险。

美国出于自身利益上的考虑，从不承诺不实施SA干扰和区域关闭，这更给GPS用户带来很大疑惑和担心。因此，将GPS与电子罗盘相结合，二者相互补充，组合使用是导航领域的理想选择。例如：美国虽然其完全独立掌握GPS 的卫星资源，但为了使系统更加可靠，使导航信息100%有效，其M1坦克及其它一些重要装备上仍加装了C100电子罗盘。

相对于其他导航手段而言,地磁导航起步得比较晚。在20世纪60年代中期,美国的E2systems公司提出了基于地磁异常场等值线匹配的MAGCOM(Magnetic ContourMatching)系统, 70年代获得测量数据后,系统进行了离线实验。20世纪80年代初,瑞典的Lund学院对船只的地磁导航进行了实验验证,实验中将地磁强度的测量数据与地磁图进行人工比对,确定船只的位置,同时根据距离已知的两个磁传感器的输出时差,确定船只的速度。

地磁场模型与地磁图是研究地磁导航制导技术的基础,地磁场建模和地磁图的精确程度是决定地磁导航技术是否可行的关键因素。

电子罗盘的缺陷

电子罗盘的原理是测量地球磁场，但若使用的环境中有除了地球以外的磁场且这些磁场无法有效屏蔽时，那么电子罗盘的使用就有很大的问题，这时只能考虑使用陀螺来测定航向了。lw