手机是如何定位的,不得不提到全球定位系统


发布时间:2019-07-08 19:27:37


  现在,人们出门很多时候要靠导航。当咱们去一个当地却不知路线的时候,翻开导航,手机就会主动规划好路线。外卖快递员使用导航送餐,司机师傅使用导航开车,咱们使用导航找到不太熟悉的当地。

  那么,导航的原理是什么呢?要想完成导航,首先需要定位。导航指的是规划路线,引导咱们抵达目的地,而定位则是指确定咱们的方位。只有定位准了,导航规划的路线才有意义。那谈起手机是怎么定位的,就不得不提到全球定位体系。

  全球定位体系(Global Positioning System,GPS)是由美国政府和军方研发的全球卫星导航定位体系,1994年建成并投入使用。GPS体系由空间段、地上段和用户段三大部分组成。建成之初,空间段包含24颗卫星,均匀分布在6个不同的轨迹面上。地上段是整个体系的管理中心,用户段即各种接收机,能接收GPS卫星的信号。

  GPS信号能够给出卫星的方位信息以及信号传播用的时间,两者相乘便能丈量出间隔。理论上来讲,一个观测点一起丈量出到恣意三颗星的间隔,列出一个三元二次方程便能够求解出观测点的方位坐标。这就像以每一颗卫星为原点,以丈量到的间隔为半径画球,两个球面相交构成的是一个圆,三个球面相交构成的是一个点,这个点便是咱们的观测点了。

  实际上,因为有钟差,3颗卫星定位不准,咱们需要观测4颗星才能准确定位。

  丈量传输时间需要两台高精度原子钟,一台在卫星上,另一台在接收机内部。因为两台钟很难彻底对准,很容易使丈量的间隔有误差。卫星钟差能够应用GPS信号所给出的参数加以修正,而接收机的钟差,一般难以预先准确确定,需要把它作为一个不知道参数。因而,在一个观测点,为了实时求解4个不知道参数(即观测点的3个方位坐标及1个钟差参数),至少需要一起观测4颗卫星。

  根据这个原理,只要咱们在智能手机上安装好GPS芯片,芯片能够接收卫星信号以及解算信息,就能够确定方位了。

  尽管GPS很好用,但为了国家安全以及经济社会开展,咱们有必要建造自己的卫星导航体系,即斗极卫星导航体系。截至现在,斗极体系星座部署已经完成,预计在2020年前后开端向全球提供服务。

  我国始终秉承“我国的斗极,国际的斗极”的开展理念,服务“一带一路”建造开展,活跃推进斗极体系国际合作。未来,咱们自己的斗极体系将会在国际舞台上大放异彩。



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