車載GPS的精度要求和飛機進場著陸船舶進港差不多，都需要差分系統的支持。航空上視野開闊，無信號遮擋問題是三維定位；陸海應用可按二維定位應用，但多路徑干擾嚴重，在城鄉應用中信號遮擋、中斷、衰減問題突出。目前正是GPS產業向車載導航應用進軍的時期，我們憧景美好的前途，龐大的市場和銷售預測，廣闊的應用領域，但也應注意解決某些技術障礙和組織管理因素的制約。
?
1．多路徑干擾
?
用戶周圍環境地物包山丘、水面、建筑物等，在用戶接收機上不僅接收到從衛星發射來的直接波，還有許多從附近地物形成的長路徑反射波，在疊加信號影響下，不僅使輸入信噪比降低．，而且測量的碼偽距和相位值都會畸變而產生誤差。高精度測量領域，可以選擇場址回避，并可采用很好的右旋極化天線和擋徑盤，或多天線接收后用特殊算法排除多路徑效應，提高精度。低成本的天線和接收機要消除多路徑效應非常困難，將形成較大的實質性誤差。相關接收機由多路徑造成的誤差不會超過半個C／A碼波長(約150米)，它隨地形環境而變化，對陸地移動用戶來說誤差時大時小，可以出現數米或更大誤差。
?
2．信號遮擋和中斷
?
個人用戶和車載GPS接收機在城市使用時會受到建筑物對信號的遮擋，而且在進入立交橋下或地道內時會出現信號中斷，它們是限制GPS普遍化應用的一大障礙。
?
目前，低成本接收機解決的辦法為缺星定位和快速再鎖定。缺星定位(或稱降星定位)只是軟件算法上的解決。正常為四星三維定位，當可見星只有三顆時，按等高二維定位解算法(將高度按原先值不變處理)，當可見星只有二顆時，按等高等時鐘差定位解算法(將高度視作不變，鐘差也視作不變處理，即無鐘二維定位解)，當可見星僅一顆時按約束推測算法(不僅高度、鐘差按原始值不變處理，而且載體按等速前進處理，在此集合約束條件下的速度支助推測算法去定位)。因而缺星定位在諸多條件約束下，僅能在有限時間內使用。例如在城市內穿越斷續樓群下的街道，可見衛星數目忽多忽少，一旦跟蹤了多顆衛星，又可恢復，定位，但大峽谷底部行車或通過隧道時仍然會丟失位置。
?
當脫離遮擋后必須快速鎖定恢復定位，否則新的遮擋又要來臨。快速鎖定機制在碼跟蹤環內實現，通常碼跟蹤環為了對準和鎖定，提供3個間隔0．5碼片曲早到碼，正點碼、遲到碼，其搜索范圍為1．0個碼片，相當于對應的位置點非確定性約300米范圍。對于提供2O個間隔0．5碼片的碼跟蹤環來說，其搜索范圍對應非確定性擴大到2600多米范圍內，所以可以提早鎖定，目前可以達到t00毫秒內再鎖定。
?
在缺星定位技術和快速鎖定技術的配合下，增強了車載接收機在樓群峽谷穿行時的抗遮擋能力，不致丟失位置，采用這兩項技術的接收機，必須是并行多通道接收機。
?
3．信號衰減
?
微波都會受金屬材料或厚的非金屬材料的遮擋，對金屬網來說，如果網格間距小于19厘米(L1的波長)則也受阻擋。此外對含有水份的樹葉，L1信號也將衰減。當行車通過密林或街道華蓋時，信號極度衰減，使GPS無法定位，為此需要采用低信噪接收技術，例如真2位A／D和4級電平的處理技術，以降低數據路徑損失和提高弱信號鎖定靈敏度，還有得當的AGC電路設計，能對．170~175dBW信號接收鎖定。但更低信號電平上的接收鎖定尚有難度。
?
4．低功耗問題
?
最為根本的辦法是從硬件上考慮。例如采用高性能深亞微米CMOS工藝的芯片。降低使用電壓；早期采用0．6~m6V以上的芯片，
?
目前己能采用0．3m3．3V的芯片，毫瓦級功耗，將來還可用0.25m和更低電壓。其次是采用程序控制的電源管理軟件．可以編排不同的程控方式。使得接收機啟動捕獲、鎖定、輸出定位解后進入部分斷電的休眠狀’態，等待下次數據更新時再自動接通；而且數據更新率也可以調控，在每秒一次至數分鐘一次之間可選。在手持機上定位數據更新率不必每秒一次，一般可改用每4～5秒一次；結合快速鎖定解算技術一次定位只用200毫秒，則占用工作時間僅5--4，大大節省用電。此外對片上各個部分(射頻、信號處理、數據處理)的通電時間也可分別接通。只在需要的時間才接通．因此片上有一個實時時鐘(RTC)進行著對各部份的電源營理程序。RTC按一定的時間聞隔，自動蘇醒、產生中斷、順序地向各個部分發出通電處理直至斷電休眠的各種指令。
?
5．微型化和低成本問題
?
GPS接收機正在向微型化和低成本方向發展。目前GPS制造商除了研制OEM板以外，都自行研制GPS專用芯片(ASIC),包括MMIC射頻芯片、高速CMOS信號處理芯片，以及多芯片模塊(MCM)。只有微小尺寸／構型的GPS模塊才能嵌裝在共享電源的其他器件內，這對微型天線設計提出了一些難題。這些器件一般采用按需使用的方式．具有快速啟動的按鈕定位和保持星歷數據不丟失的長間隔定位更新率的自主工作方式。當首次起動以后，壓下按鈕定位時間要求在2秒以內。
?
6．電子地圖配套應用問題
?
GPS+電子地圖的應用是陸海空移動用戶喜用的普遍方法。海上用戶已有電子海圖顯示信息系統(ECDIS)，并進入了標準化數據電子海圖的應用。航空用戶采用由導航數據庫生成的電子航圖，但尚未標準化。陸上車載GPS應用對電子交通圖是必不可少的。駕駛員不可能通過經緯度數值來了解自己的現在位置，必須和活動地圖比較以找到自己的位置。由于GPS存在誤差，而利用地圖匹配技術可以消除某些偏差，將車輛標志移到路上。整個車載GPS接收機還必須和交通信息系統配合工作。
?
陸用電子交通圖一般分兩大類，一是城市交通圖，二是地區公路交通圖，為了規范化，應制訂標準。例如日本將電子交通圖和道路交通信息作為一個服務整體，先由日本警視廳、郵政省和建設省成立了一個“日本道路交通信息通信系統中心(vlcs)”掌管VICS業務。從東京發展到全國，出版全日本交通地理信息庫光盤，發布實時交通信息和通信服務，在這種服務支持下，車載GPS才有用武之地。
?
我們在發展車載GPS的前期，必需同時發展電子交通圖和實時交通信息服務等配套支撐項目。這些配套項目的發展，技術上沒有問題，主要在于跨部門跨行業之間的合作協調和組織管理。目前對電子交通圖的開發處于自行分散開發和低水平不規范的狀態，這將阻礙車輛GPS的發展和廣泛應用。
?
在發展電子地圖問題上，必須首先解決WGS一8'1坐標制問題，國家測繪部門應公布一個米級精度的北京一54坐標制對WGS一84坐標制轉換參數，公開發行電子地圖的比例尺限度和精度控制的規定和管理辦法。對于電子地圖的數據庫媒質，活動地圖顯示格式、縮放、分層、漫游、信息窗口等用戶友好界面問題，都可開放，由開發商自行選擇。
?
7．差分應用問題
?
車載GPS的精度一般都用差分技術來提高，只有提高到米級精度后，才能采用地圖匹配導航和進一步的智能化應用。目前城市交通應用上較多地采用電視臺調頻付載波調制發射差分修正電文。但是由于這種新服務在服務提供者和用戶之間的相互關系，各自承擔的義務和權利．如何收費等問題上缺乏規章，影響了普及使用。此外所用的頻率和調制體制呈多樣化，一種產品不能在其他城市使用，不能大批量生產，成本不能降低，無法在市場上推出汽車制造商更不敢下決心大批量裝備。
?
DGPS修正電文的廣播手段局限于電視臺調頻付載波時，由于其信號覆蓋范圍有限，只適用于城市，不能適用于地區或國家范圍內的公路應用。大范圍覆蓋的差分系統一般采用基準臺聯網和由衛星廣播的系統，并且都和通信集成一起形成公路交通信息體系。采用衛星廣播時的費用大大提高。有人曾經提出擴大城市和效區的信號覆蓋采用空中通信轉發平臺，例如用平流層定點懸浮的氣球或氣艇作移動通信轉發平臺。另一種建議為采用城市上空高高度巡回飛行的久航飛機(HALO)、攜帶著通信轉發平臺，輪番升空接瞢，把移動通信基站移到天空。
?
總之差分應用的問題，應通過行業之間的協調，在高水平優選體制下集中開發應用，即使一個城市的開發，也應該跨行業組織整個用戶集團，建立起服務體系，最終形成一種產業。