本文主要介紹gps定位方法(gps精確定位),下面一起看看gps定位方法(gps精確定位)相關資訊。
常規(guī)定位的基本原則:
條件:1。一個已知點測試(中心),2。待測點與已知點之間的距離r1;
解:待測點的位置;
答案:被測點是一個圓。
條件:1。兩個已知點測試(兩個中心),2。待測點和已知點之間的距離r1和r2;
編輯
條件:1。兩個已知點測試(兩個中心),2。待測點和已知點之間的距離r1和r2;
解:待測點的位置;
答:要測的點是a和b。
條件:1。三個已知點測試(三個中心),2。待測點和已知點之間的距離r1、r2和r3;
解:待測點的位置;
答案:待測點是a。
gps定位的基本原理:待測點相當于a點,待測點與衛(wèi)星1之間的距離為r1,待測點與衛(wèi)星2之間的距離為r2,待測點與衛(wèi)星3之間的距離為r3,所以三個圓會自然地收斂于一點,即a點..
基礎知識:
組件:地面監(jiān)測系統(tǒng)待測衛(wèi)星設備=待測設備的位置。
地面監(jiān)控系統(tǒng):主要功能是探測和維護衛(wèi)星。我不 這里不想過多介紹。有興趣的同學可以了解一下相關知識,因為關鍵時候(戰(zhàn)時)會影響定位精度。
衛(wèi)星:共有24顆衛(wèi)星,分布在6個軌道上(21顆在用,3顆備用),不斷圍繞地球旋轉。任務一方面是從監(jiān)測站獲取衛(wèi)星號、位置、時間的指令,另一方面是不斷發(fā)送帶有運行軌道、衛(wèi)星鐘差修正參數(shù)、電離層延遲修正參數(shù)、衛(wèi)星工作狀態(tài)等信息的二進制碼導航電文,供gps接收機接收。
待測設備:接收衛(wèi)星信號,根據(jù)信號的傳播時間計算出接收機與衛(wèi)星的距離,進而計算出接收機的位置。
c/a碼:粗碼/捕獲碼,數(shù)字速率1.023mbt/s,僅在l1(1575.42mhz)上調(diào)制,一般用于民用。
p碼:精確碼,碼率為10.23mbt/s,調(diào)制在l1(1575.42mhz)和l2(1227.6mhz)上,不易受干擾,軍用。
計算gps與待測點之間的直接距離;
方法一:偽距測量。
原理:通過測量衛(wèi)星發(fā)出的導航電文與被測設備之間的時差△t,利用已知光速的公式d(距離)=v(光速)*t(時差)△t就可以確定偽距。設想一顆衛(wèi)星可以確定一個圓,兩顆衛(wèi)星可以確定兩個圓,三顆衛(wèi)星可以確定三個圓,三個圓的交點就是測試待測點的位置。
三在維空間中,每顆衛(wèi)星對應一個三維坐標(x,y,z),每顆衛(wèi)星的xyz坐標是一個已知的數(shù),這樣就可以根據(jù)空間距離公式 (x1x2) 2 (y1y2) 2= d,這樣可以定位四顆以上的衛(wèi)星。
每顆衛(wèi)星廣播一個偽隨機測距碼信號,每1毫秒廣播一次。接收設備同時復制具有相同結構的信號,并將其與接收的衛(wèi)星信號進行比較。根據(jù)比較可以計算出延時△t有多長,從信號的延時時間(△t)計算出衛(wèi)星到接收設備的偽距。同時,接收設備的時鐘應與衛(wèi)星時鐘同步。
方法2:載波相位測量。
原理:通過測量gps衛(wèi)星發(fā)射的原始載波相位與被測設備接收的載波相位之差,可以得到載波傳輸距離。待測點與衛(wèi)星的距離計算采用測試偽距原理,待測點的xyz坐標采用多重方程計算。
簡單的邏輯圖如下,具體算法不詳細解釋,有興趣的同學可以了解一下。
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