佚名
對于GPS是如何實現(xiàn)定位的,好多人都覺得GPS肯定要通過天上的衛(wèi)星來工作,衛(wèi)星不斷發(fā)射信號給地面的GPS,同時也接受來自GPS的信號,然后地面的用戶就能知道自己的位置了。
其實GPS的定位功能并沒有那么復(fù)雜。GPS是20世紀(jì)70年代由美國研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),開始時用到了24顆衛(wèi)星,目前估計已經(jīng)增加到30多顆了。這些衛(wèi)星分布在距離地球表面20200公里的高空之上,均勻分布在6個軌道面上,每個軌道面上有4顆,軌道傾角為55度。這些角度和位置都是經(jīng)過精確計算的,一分一毫都不差。這些衛(wèi)星相當(dāng)于一個坐標(biāo),對地面GPS用戶計算方位非常重要。
在每個用戶的GPS系統(tǒng)中,都配有一塊芯片,這個芯片本身就帶有運算方程式,當(dāng)用戶提出一個要求,比如說想尋找自己所在的位置是哪里,那么GPS系統(tǒng)就開始運行,先是搜索天上衛(wèi)星的位置,看用戶所處的位置有幾顆衛(wèi)星存在,并跟蹤這些衛(wèi)星的運行。當(dāng)捕獲到跟蹤的衛(wèi)星信號后,就可測量出接收天線至衛(wèi)星的距離和距離的變化率,從而計算出衛(wèi)星軌道參數(shù)等數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù),接收機中的微處理計算機就可按定位計算方法進行定位計算,計算出用戶所在地理位置的經(jīng)緯度、高度、速度、時間等信息。一般只要能搜到4顆衛(wèi)星的信號就可以了,當(dāng)然,如果能搜索到更多的衛(wèi)星,那樣計算就會更精確。
GPS系統(tǒng)總共由三個部分組成,一個是空間部分,也就是衛(wèi)星系統(tǒng);一個是地面用戶設(shè)備部分,也就是我們現(xiàn)在手機、汽車等里面用到的部分;還有一個就是地面控制系統(tǒng),主要用來監(jiān)控天上的衛(wèi)星。因為衛(wèi)星的運行也是受到地面控制的,如果發(fā)生一點偏差,對地面用戶的定位都會產(chǎn)生很多影響,所以必須要實時對這些衛(wèi)星進行觀測。
GPS一般只能在室外使用,到了室內(nèi)就無法運行了。這又是什么原因呢?專家解釋說,因為GPS在室內(nèi)的信號不好,接收不到衛(wèi)星的信號,即使接收得到也最多接收到一兩顆,滿足不了4顆或以上,那就無法進行定位運算。
(果果 摘自《合肥晚報》)