返回首页
当前位置: 主页 > GPS应用 >

心中有数简述GPS导航设备的定位原理

时间:2007-10-07 09:48来源: 作者:

   对于GPS,我们总是谈及色变——多么高深的技术啊。或许你正打算购买这样一款设备,又或者你已经是它的忠实fans,如果不通晓一些定位原理多少显得有些遗憾。虽然这套系统结构复杂,原理也囊括很多方面的知识,不过只讲些皮毛上的东西理解起来并不困难。

利用“三点”确定位置

   举个例子说吧,已知一个星巴克的位置和一个肯德基的所在,告诉你必胜客离星巴克300米、肯德基离它400米。那么你可否知道要找的必胜客餐厅的位置?

   于是,我会搜索300米以及400米处的餐厅,找出它们的交汇点,于是确定要去的位置。其实,根本不用去想上学的时候所学的什么如何才能确定一个三角形的那些理论,单是靠我们对生活中事物的理解多少也能体会些“定点”的奥秘。

   卫星定位也是一样的道理,只不过三维空间的计算远比二维要复杂的多,因而至少需要知道3颗卫星的位置,再进行定位计算。而且由于地球是个不规则的椭圆体,其表面形态也极为不规则,因为还需要配合一些简单的地理只是,排除掉不合理的位置,从而确定我们的实际位置。


图为:卫星的角度“看”地球

卫星位置怎样确定?

   要确定卫星随处的正确位置,首先要保证卫星在为其安排的轨道上运行。这就需要我们优化设计卫星的运行轨道,并且要求监测站通过各种手段联系不断的监测卫星的运行状态,再将控制指令适时发送给卫星。这样,将正确的运行轨迹编成星历,注入到卫星之后,再由它发送给GPS接收机。正确接收每个卫星的星历,就可确知卫星的准确位置。

  这个问题解决了,接下来就要解决准确测定我们到卫星的距离。卫星是远在地球上层空间,又是处在运动之中,我们不可能象在地上量东西那样用尺子来量,那么又是如何来做的呢?

距离如何成为已知?

   刚刚说到,我们将距离当作已知,而这项数据是从何而知的呢?只是一个再简单不过的数学公式而已:时间×速度=距离。这里的速度也很容易找到定值,我们从物理学中知道,电波传播的速度是每秒钟三十万公里,所以要想知道距离也就意味着只需坐着数准时间了。

(责任编辑:admin)
[ GPSUU整理发布,版权归原作者所有。]
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------

推荐内容