说到GPS定位
其实现代已经称为GNSS了
除非你的接收器是很早期的 才会只接收单GPS卫星
GNSS 是各大系统组合而成的称呼
GPS 美国 全球定位系统
GLONASS 俄罗斯 全球导航卫星系统
Galileo 欧盟 伽利略系统
Beidou 中国 北斗星导航定位系统
日本 印度 等等 统称为GNSS
现在的导航定位几乎都有机会收到这些卫星
偏题了
先说GPS这件事
必须要有三个东西
卫星(接收与发射) 地面控制站(对卫星发出控制命令) 使用者(接收卫星讯号)
先说定位
一定是有人发出讯号
有人接收
发出讯号的就是卫星 而卫星发出的讯号并无指向性
是一种广波 全世界只要在它涵盖范围的人都接收到他的讯号
而广波内的GPS讯号
又分为C/A码(民用电码) M码(军用码) L1、L2、L5载波
平平是讯号 为什么要分这得多
让我娓娓道来
基本上就是波长跟频率的差异导致他们的功能不同
以下要搭配原子钟的基本频率10.23MHZ去看
C/A码 频率是10.23/10=1.023MHZ (就想像1秒钟有人打你的头一千次)
我们又得知光速=频率*波长 得知 C/A码波长约300M
想像著有人拿一支300米长的尺从外太空量到你的位置
测距精度大约为波长的1/10~1/100
而这个东西 接收的频率非常高
所以一般导航 就是用此电码来导航
不要再说导航不准了 他们定位精度就是3~30M
那再来解释一下L1
这是一般测量再用的载波
定位精度可达公分及
频率是154*10.23MHZ=1575.42MHZ
波长大约19公分就不换算了
想像有人从卫星高度拿着一支尺每19公分一直量到你的位置
这就是他的精度
解释完了定位精度
我们再来解释如何定位
卫星是以距离的后方交会来定位
地面接收器 接收4颗卫星求解
(X,Y,Z,T)四种参数四个未知数四个方程式求解
有人说三颗也可以 也不算全对
因为在三颗卫星定位时会产生两个交点 必须要除错才能定位
定位时接收器还要解算误差种类
电离层 对流层 时钟误差等等
才会是最后你的正确位置
简单来说就是定位公式去解联立