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gps如何实现定位功能?GPS实现定位过程详解

时间:2017-03-04 11:18 来源:电工之家

GPS不是目前广泛认知的服务器,实现定位的过程中无需发送请求。
GPS卫星可以理解成一个时时刻刻都在向外发送数据信息的电台,数据的传输是单向的。
通过GPS实现定位的过程非常复杂,这里简化的说一下。

如果定位一个目标,需要确定三维坐标,X、Y、Z,也就需要三组方程。例如上图,如果知道三个卫星的位置,还有各自卫星和定位点之间的距离,三个方程就可以列出来了。
卫星是在既定轨道上行驶,每个卫星内置高精度时钟,所以每个时刻的坐标是已知的。位置和时间信息以趋于光速的传播速度发送给地面的接收机,由于接收机的时钟和GPS始终趋于同步,进而距离也就有了。然后就可以解方程了。
上边用到了不少“趋于”,主要原因是过程中有很多误差,比如常见的一个:卫星信号传播速度的误差。为了能够减少误差,需要更多的数据,也就是更多的卫星。
一般来讲,四颗卫星实现定位是最低水准。我们平时使用的时候往往会用到更多,相应的精度也就更高。
定位的过程中,GPS提供的是已知数据,接收机只管接收。通过这些数据来计算出坐标的过程是在接收机上实现的。卫星并没有直接把接收机的坐标告诉接收机,接收机也不用向卫星发送请求。
GPS具备接收信息地面信号的能力,不过接收的是地面参考站的信息。如果GPS接收每个接收机的数据,那就会出现问答中提及的问题,需要有足够的强大的运算能力,同样需要解决稳定性的问题,好多年前送上天的卫星承受不住。

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