ＧＰＳ揭密

邢　瑜

近年来随着GPS导航仪及相关产品的普及，越来越多的人开始知道并了解了GPS产品。但对于GPS导航仪软硬件开发过程，升级完善等方面比较迷惑。通过本刊与资深人士、GPS厂商产品经理、技术部经理等人士的密切交流，获得了GPS软硬件产品在开发过程中一些更深入的秘密与事实，从与这些专业人士的交流过程中，深深感觉GPS软硬件的开发充满了艰辛与努力。这是中中GPS导航产业发展的一条必经之路，但前景无疑是无限光明的。

GPS导航仪硬件开发揭密

外形设计上的趋势

GPS导航产品将呈现四个大趋势，即“应用融合化，导航精细化，外观时尚化，功能娱乐化。”小型化“轻薄”化，便携兼顾内置集成化是当前PND类产品的设计趋势。屏幕尺寸是影响车载便携导航仪产品外形的一个重要参数。近两年较成熟产品有两个比较主流的屏幕尺寸趋势：3.5英寸和4.3英寸，3.5英寸借鉴于大部分源于PDA的口袋便携产品，当然也是成本比较低的配置?4 3英寸则是近两年车载便携GPS导航终端设备的黄金屏幕尺寸，几已跃居主流。至于更大的屏幕7英寸曾有一段流行，但考虑其便携性，7英寸屏幕的产品并不大适合车载导航使用，早期的车载GPS导航产品甚至配备有红外遥控器用于输入和控制。而大约2年前，GPS导航仪的面板上面还要预留多个按钮以便实行音量调整地图缩放浏览摇杆等功能，而在近期及以后，这些操控功能都将通过非常便捷的触摸屏和软件界面来实现，通体只有电源开关+锁定一个硬件操控键，其他所有操作均通过触摸屏和软件来完成——这样的设置可以让机器的整体外观简洁到，几乎只有一个屏幕“的程度。硬件操控功能设置在新的GPS导航产品中将逐渐减少，整体外观则是在考虑平衡了以上功能性参数之后，整体外观简洁时尚兼顾实用与人性化应是GPS导航仪整体外观设计的趋势。

操作方式上的发展趋势

触控屏+手写输入在近几年的GPS导航产品中基本是“理所当然”的，使用触控屏来操作软件功能，在需要输入汉字的时候首选手写输入——这个操作模式基本已经成为了车载/便携导航仪的基本配置。目前看来使用触控屏的点击、长按拖拽，手写输入这几个基本操作是可以满足对导航仪进行操作的，对于“滑”“多点触控”等目前Phone应用的触控操作，目前尚无对应的导航及电子地图软件可以支持，也许这样的操作会使浏览电子地图，规划出行路径的操作变得更加方便，但这些功能何时如何“装备”到GPS导航仪上，还要等待硬件软件大众需求等多方面的发展与磨合。

开发流程

整个开发时间的长短需要依赖于产品的定性和市场的状况，就一般产品而言，其间主要经历3个重要阶段：1设计，一款新的产品必须在技术方面有所创新或是有一个核心的设计理念，2研发阶段则是要将该款产品的设计理念变为现实，同时在这个过程中进行技术更新，3调试阶段则是在产品面市前，重新检查产品设计中可能存在的不合理之处，务必精益求精。另外新产品的开发设计是个需要不断进行分析决策试验的反复过程。开发新产品最基本也是最重要的工作就是市场需求分析，所有的产品开发工作都是从对目标客户群的分析开始的，特别是本土化功能的延展，然后是进行产品的定义，例如需要具备哪些功能模块，要达到哪些指标等等：确定方案之后，进行试制原型机的工作，待总体方案成熟后，再进行批量生产。这一过程大概需要3～6个月的时间。但是，对于“山寨”产品来说，可能有非常“高效率”的研发定型周期，但缺乏了对车载使用环境的了解而简单的将以往的掌上电脑类构架搬到车上，可能会导致不能适应车内的高温低温复杂光照环境振动杂音环境等问题，这些问题不仅仅会造成消费者使用不便有时甚至会危害行车安全。

功能整合的利与秘密

对于性能良好的导航仪而言，增加这些功能不仅不会影响运行，而且会使用户更加舒适地驾车。随着消费者对GPS导航产品的需求日益提高，导航产品必将朝着复杂化和多功能化发展，与这些导航产品如何能更好地匹配，更好地融合是这些新功能首要考虑的问题。对于设计成熟，品质测试完善的产品来说，这些多媒体及通讯功能并不会影响导航功能，而对于某些“山寨产品来说，是可能会产生很大影响的。例如蓝牙部分的电路在工作状态下，对GPS射频电路产生了干扰，又或是媒体播放功能消耗了系统资源而导致软件运行不稳定，严重情况下将影响的产品使用。

GPS导航仪地图开发揭密

数据升级

数字地图数据的测绘采集加工的确是个“劳动密集”型的工作，从外业测绘采集到“内业”加工整理，最后形成可用的电子数字地图，将涉及到数十上百道工序，而全国的电子地图测绘采集则需要干人级别的队伍。根据地图测绘采集的工作特点，测绘人员要到实地进行测绘采集，所动用的物力资源也将非常可观。对于数字地图测绘及升级，大概有这样一个可参照的数据——对全国进行一次全面的地图测绘采集需要支出数千万元的资金。电子地图数据的测绘采集工程浩大通俗来讲至少要进行测绘采集加工校对审核这些步骤。通常电子地图厂商进行一次国内全面电子地图数据更新的周期是半年。

制作中国GPs导航地图的特殊性

以对消费者负责的前提来说，每一版数字地图都应当更新全部省份，一定级别以上的道路以及各类“兴趣点”(POI)。如果仅仅更新部分城市，部分省份的地图数据且将这样制作出来的电子地图提供给消费者的话将会给消费者出行带来麻烦。道路是带领我们到达这些诸如饭店写字楼医疗机构，加油站等访问目的地(即POI)的途径，所以道路信息与P0l信息都是电子地图重要的组成部分，只有具备了这些真实有效的信息，才可以安全快捷的引导用户出行——当然，用户是遍及全国的，而用户的出行范围也一样是遍及全国的，电子地图厂商当然要为用户提供全面，准确的电子地图数据。

数字地图的信息升级

测绘工作，信息采集工作在不同复杂情况的道路下是要消耗不同的人员力量的。在没有测绘过的地点进行全新的采集与有一定数据基础的道路信息改变更新也不会是相同的情况。比如采集一个四元立交桥区的工作量俨然要比采集雍和宫桥区的工作量要大当然采集西直门桥的工作会更加耗费人力。在具体的工作中会根据区域工作量情况目标工作完成时间来调派人员配置。信息采集时候的数据可不像用户最终看到的导航地图上的道路线条那么简单一段道路就会有至少几十个属性，如级别、车道数限速等等，而一个路口就会有更复杂的数据需要描述，如转弯方向，车道导向方向等，这些数据

大部在程序的后台参与计算，而很少被用户直接看到，但所有这些都是经过工作人员辛勤劳动得来的，如果1辆车，1组人，从没有任何数据的情况下来对北京5环路内的所有信息进行测绘收集，恐怕这个工作的完成时间要以年为单位来计算。可以给大家参考的数据是，通常电子地图厂商的外业，内业工作人员队伍加在一起，是一个干人级或至少是数百人的队伍，才有可能对全国不断变化的道路、兴趣点等信息进行不断的更新。

道路交通信息的测绘工作是一项非常复杂的工作，每段道路，每一个车道、每一个转弯路口都会各自有数十，上百个属性需要采集，而且要进行实地采集。外业测绘人员会使用专业的测绘定位设备绘图，摄影摄像工具等对信息进行采集，当然也要对立交桥，高架路，交退路口等地点进行非常严谨的手绘图记录工作。整个工作过程中，测绘人员要严格遵照工作标准进行，否则采集回的数据将是无效的。而航拍拍摄的照片，目前只能俯视拍到表面，对于道路立体交叠，树木建筑遮挡等是无能为力的，可以作为校对参考使用，而不能替代测绘人员在现场的测绘工作。也许在科技发展到一定程度时，测绘手段会随着科技的发展而变得更加简单高效，低成本。

数字地图的兼容性

电子地图内最主要的部分是地理信息数据。如何存储调用这些地理信息数据，并最终变成终端用户方便使用的导航、搜索界面，并最终为用户提供指导信息，是导航产品产业链中非常关键的一环，仅有电子地图数据没有良好的最终用户软件界面，用户将根本无法看懂使用这些数据，而仅有美观的用户软件界面，没有电子地图数据，也根本无法进行导航等应用。这些“匹配”工作实际上是电子地图厂商和导航软件厂商必须共同努力进行的基本工作，而“完美”的概念则是根据技术的发展以及消费者的具体需求而不断发展的。相关的研发工作通常并不在消费者的视野范围内，因为消费者得到的通常是最终产品，当然，这也是很多消费者对于“电子地图”“导航软件”的厂商，品牌之间存在混淆的原因之一。在电子地图商导航软件商之间，程序开发调整将解决程序与数据层面的匹配问题，而电子地图，导航软件，终端硬件系统平台间的兼容问题则需要各方一同合作完成，只有经过这样的开发测试定型等严谨过程，最终送到用户手中的产品，才是经得住考验的，互相兼容的。对于用户来说，兼容用户的最终需求并有很好的使用效果是整个产业链条转动的方向，这一点是肯定的。

GPs导航数字地图的信息限制

国家对于测绘，地理信息的使用各个环节都有相关法律法规，制定这些法规的目的在于保护国家的安全，所以测绘行业内有非常严格的规定，而且会有严格的操作工序来避免这些可能给国家安全带来危险的隐患。举例来说军事设施，重要单位的相关地理信息是肯定不能采集公开的。

关山漫漫从头越

使用过欧美或日本的导航产品的人可能会发现，国外产品的运行速度很快、什么规划、查找都非常合理和快速，而国内电子地图运行速度以及规划方面离国外的产品还有一定的差距，另外就是真正5D导航地图的应用在国内还比较弱。造成差距的原因有很多，其中有一点是电子地图技术在国内还是一个很初级阶段。另外国内地理信息要比国外复杂得多，市道路规则、门牌编排顺序等都没有统一的规则也给数字地图制作带来很多困难。但随着中国道路交通建设日趋现代化，航天卫星科技的日益增强，相信中国的卫星导航产品能很快地迎头赶上，成为引领世界导航产品潮流的重要力量。

GPS新奇产品

除了常规的车载GPS导航仪外，实际上现在国外厂商开发出了很多颇具创意的GPS产品，而这些GPS产品所应用的场合可以说是五花八门，应用的对象也不仅仅局限于汽车或人类。这些充满创意的GPS产品无疑也可以为国内厂商们开拓眼界，发现新的市场机会带来有益的帮助。让中国的GPS产品的市场之路越走越宽广!