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標題: 手機GPS功能 [打印本頁]

作者: omwwmy4568    時間: 2012-2-22 17:32     標題: 手機GPS功能

GPS,即全球定位系統(Global Positioning System),它是一個中距離圓形軌道衛星定位系統,可以為地球表面絕大部分地區提供準確的定位和高精度的時間基準。該系統是通過太空中的24顆GPS衛星來完成的。最少需要其中3顆衛星,就能迅速確定您在地球上的位置。所能接收到的衛星數越多,解碼出來的位置就越精確。
全球定位系統由三部分構成:(1)地面控制部分,由主控站(負責管理、協調整個地面控制系統的 工作)、地面天線(在主控站的控制下,向衛星注入尋電文)、監測站(數據自動收集中心)和通訊輔助系統(數據傳輸)組成;(2)空間部分,由24顆衛星組成,分佈在6個道平面上;(3)用戶裝置部分, 主要由GPS接收機和衛星天線組成。  

全球定位系統的主要特點:(1)全天候;(2) 全球覆蓋;(3)三維定速定時高精度;(4)快速省時高效率:(5)應用廣泛多功能。  

全球定位系統的主要用途:(1)陸地應用,主要包括車輛導航、應急反應、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監測、地殼運動監測、 市政規劃控制等;(2)海洋應用,包括遠洋船最佳航程航線測定、船隻即時調度與導航、海洋救援、海洋探寶、水文地質測量以及海洋平臺定位、海平面升降監測等;(3)航空航太應用,包括飛機導航、航空遙 感姿態控制、低軌衛星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等。  

GPS衛星接收機種類很多,根據型號分為測地型、全站型、定時型、手持型、集成型;根據用途分為車載式、船載式、機載式、星載式、彈載式。  

經過20餘年的實踐證明,GPS系統是一個高精度、全天候和全球性的無線電導航、定位和定時的多功能系統。 GPS技術已經發展成為多領域、多模式、多用途、多機型的國際性高新技術產業。  

GPS原理  

24顆GPS衛星在離地面1萬2千公里的高空上,以12小時的週期環繞地球運行,使得在任意時刻,在地面上的任意一點都可以同時觀測到4顆以上的衛星。  

由於衛星的位置精確可知,在GPS觀測中,我們可得到衛星到接收機的距離,利用三維座標中的距離公式,利用3顆衛星,就可以組成3個方程式,解出觀測點的位置(X,Y,Z)。考慮到衛星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差,實際上有4個未知數,X、Y、Z和鐘差,因而需要引入第4顆衛星,形成4個方程式進行求解,從而得到觀測點的經緯度和高程。  

事實上,接收機往往可以鎖住4顆以上的衛星,這時,接收機可按衛星的星座分佈分成若干組,每組4顆,然後通過演算法挑選出誤差最小的一組用作定位,從而提高精度。  

由於衛星運行軌道、衛星時鐘存在誤差,大氣對流層、電離層對信號的影響,以及人為的SA保護政策,使得民用GPS的定位精度只有100米。為提高定位精度,普遍採用差分GPS(DGPS)技術,建立基準站(差分臺)進行GPS觀測,利用已知的基準站精確座標,與觀測值進行比較,從而得出一修正數,並對外發佈。接收機收到該修正數後,與自身的觀測值進行比較,消去大部分誤差,得到一個比較準確的位置。實驗表明,利用差分GPS,定位精度可提高到5米。




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