關于GPS定位,你知道的一點科普。
一、GPS基礎知識
1、什么是GPS系統?
GPS主系統是居心叵測的老美發射運行的衛星系統,包含了27顆能持續發送地理位置海拔高度和時間信號的衛星,24個正常使用,3個備用,這些衛星平均分布運行在六個軌道上。一般來說,在地面上的GPS接收器能接收5~12個衛星信號,而為了獲得地面上的定位坐標,GPS導航至少需要4個衛星信號,三個用來確定GPS接收器的緯度、經度和海拔高度,第四個則提供同步校正時間。全球定位系統由三部分構成:
太空衛星部分:由24顆繞及使用衛星所組成,分成六個軌道,運行于約20200公里的高空,繞行地球一周約12小時。廣西gps經銷商表示,每個衛星均持續著發射載有衛星軌道數據及時間的無線電波,提供地球上的各種接收機來應用。
地面管制部分:這是為了追蹤及控制上述衛星運轉,所設置的地面管制站,主要工作為負責修正與維護每個衛星能保持正常運轉的各項參數數據,以確保每個衛星都能提供正確的訊息給使用者接收機來接收。
使用者接收機:追蹤所有的GPS衛星,并實時地計算出接收機所在位置的坐標、移動速度及時間,各種藍牙GPS即屬于此部分。我們通常所說的GPS,就是第3部分。
2、GPS導航需要收費嗎?
GPS信號是不需要收費的。很多人問一個問題就是GPS月租多少,每分鐘多少錢,可以包月嗎?你用收音機聽廣播嗎,廣播信號收費嗎,不收。實際上,GPS和廣播信號一樣,是免費使用的。美國有的27顆衛星免費發送信號到地面,你只需要有一個GPS衛星信號接收器,就可以免費接收衛星信號了,再配合裝有導航軟件的設備,掌上電腦等就可以實現定位導航功能了。
二、GPS應用基礎
GPS(gloabalPositioningSystem)主要分三大塊,地面控制站、衛星、接收機。主控制站,在美國科羅拉多。三個地面天線,五個監測站,分布在全球。主要是收集數據,計算導航信息,診斷系統狀態,調度衛星這些雜事。衛星有27顆,距離地面20200公里。27顆衛星有24顆運行,3顆備用。這些衛星已經更新了三代五種型號。衛星發射兩種信號:L1和L2。L1:1575.42MHZ,L2:1227.60MHZ。衛星上的時鐘采用銫原子鐘或銣原子鐘,計劃未來用氫原子鐘,接收機,袖珍式、背負式、車載、船載、機載等等。一般常見的手持機接收L1信號,還有雙頻的接收機做之準確定位用的。
1、關于GPS接收機
GPS現在一般都是12通道的,可以同時接收12顆衛星。早期的型號,比如GARMIN45C就是8通道。廣西gps經銷商表示,GPS接收機收到3顆衛星的信號可以輸出2D(就是2維)數據,只有經緯度,沒有高度,如果收到4顆以上的衛星,就輸出3D數據,可以提供海拔高度。但是因為地球自己的問題,不是太標準的圓,所以高度數據有一些誤差。現在有些GPS接收機內置了氣壓表,比如etrex的SUMMIT和VISTA,這些機器根據兩個渠道得到的高度數據綜合出至終的海拔高度,應該比較準確了。GPS接收機的首一次開機,或者開機距離里上次關機地點超過800KM以上,因為接收機里存儲的星歷都對不上了,所以要在接收機上重新定位。
GPS接收機的使用要在開闊的可見天空下,所以,屋里就不能用了。手持GPS的精度一般是誤差在10米左右,就是說一條路能看出走左邊還是右邊。精度主要依賴于衛星的信號接收,和可接收信號的衛星在天空的分布情況,如果幾顆衛星分布的比較分散,GPS接收機提供的定位精度就會比較高。
2、定位精度
談到定位精度,就得說說SA和AS。什么是SA,AS呢?GPS的信號有兩種C/A碼,P碼。C/A碼的誤差是29.3m到2.93米。廣西gps經銷商表示,一般的接收機利用C/A碼計算定位。美國在90代中期為了自身的平安考慮,在信號上加入了SA(SelectiveAvailability),令接收機的誤差加大,到100米左右。在2000年5月2日,SA取消,所以,咱們現在的GPS精度應該能在20米以內。P碼的誤差為2.93米到0.293米是C/A碼的十分之一。但是P碼只能美國軍隊使用,AS(Anti-Spoofing),是在P碼上加上的干擾信號。俄羅斯有自己的衛星定位系統,全球導航衛星系統(GLObalNAvigationSatelliteSystem)。歐洲也要發展自己的定位系統NAVSAT。中國也有自己的衛星定位,叫北斗,是雙星系統。