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        手機上的GPS是怎樣定位的?貴陽GPS帶你了解一下

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        手機上的GPS是怎樣定位的?貴陽GPS帶你了解一下

        發布日期:2021-03-12 11:08 來源:http://www.jslongsen.com.cn 點擊:

        手機上的GPS是怎樣定位的?貴陽GPS帶你了解一下

        全球衛星導航系統主要的功用就是定位和導航。那么,它是怎樣工作的呢?衛星導航功能主要分為三個部分:空間部分——衛星星座、地上控制部分——地上監控系統、用戶設備部分——GPS信號接收機。

        空間部分

        也就是我們了解的衛星,它能夠理解成一個時時刻刻都在向外發送數據信息的電臺,數據的傳輸是單向的。這個信號包括:時間信號、測距信號和衛星在天上的瞬時坐標信號等等。

        地面控制部分

        就是地面站,有地面的監測站、測定軌站等站點,它用來監控衛星的狀態、對衛星進行調度,衛星的瞬時坐標、衛星的時鐘校準、衛星的運轉姿態的調整等信息,衛星自身并不知道,都是地面系統告訴它的。

        用戶設備部分

        GPS信號接收機,它可以裝在導彈上、飛機上、船只上,以及我們的手機上,接收衛星廣播的信號并進行計算處理,找到自己的方位,所以我們的手機是能夠接收、處理信號,然后通過計算處理來實現自身定位的,這些復雜的作業之所以能夠在我們手機上完成,都是由于現代芯片水平高。

        那衛星導航系統到底是怎樣定位的呢?其實就是手機通過接收4顆以上衛星的定位信息來找到自己的方位。從原理上講,它用的是三球定位或許說是三圓定位法,這其中還用到一些數學知識呢!

        為什么是四顆衛星呢?我們我們都知道,在平面上,三個圓可以確定一個點,衛星在天上,用的是三維坐標系,三個球面有兩個交接點,而接收機就在其中的一個點上,再加上地球也算一個球面,除了不在地上的那個點,另外一個點就是接收機的位置。那么怎樣找到這個點的坐標呢?

        衛星在發送位置信息的同時,也會附加發送時間,當用戶接收機接收到衛星信號時,用當前時間減去衛星發送信號時的時間,就能得到信號在空中的傳播時間了(t)。信號傳達時間乘以信號的傳達速度(c),就得到GPS衛星到用戶接收機的距離了(ct),假定用戶一同接收了3顆GPS衛星的傳輸信號,則在三維空間中,就能夠通過3顆衛星的位置和3顆衛星與用戶接收機的距離,通過解方程推算出用戶接收機的位置。 

        這么說三顆衛星就能夠定位了,那為什么要四顆衛星呢?這是由于衛星與接收機這么近,由于導航系統是根據時間來確定間隔,衛星和接收機上的時鐘要做到同步和準確,不然偏差會很大,所謂差之毫厘,謬之千里,因此時間要校準,只能把時間也作為一個未知數,所以需求四顆衛星的信號。 

        定位進程中,GPS衛星提供的是已知的數據,這個數據是地面控制部分傳遞給它的,GPS信號接收機只管接收,通過對數據的計算處理實現定位,這個過程是在接收機上完成的。衛星并沒有直接把接收機的坐標告訴接收機,接收機也不用向衛星發送請求。

        貴陽GPS

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