目前最主流的室外定位方式,刚才我们已经提到了,就是卫星定位。
卫星定位,是利用人造地球卫星进行点位测量的技术,也是目前使用最为广泛、最受用户欢迎的定位技术。它的特点非常突出,就是精度高、速度快、使用成本低。
但是,目前世界上只有少数国家,具备建设和维护卫星定位系统的能力。
大家所熟知的,包括:美国的GPS,中国的北斗(BDS)、欧洲的伽利略(Galileo)、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)。此外,还有日本的准天顶系统(QZSS)和印度的IRNSS。
我们就拿使用最为广泛的美国GPS系统来说吧。
GPS,英文全名是Global Positioning System,全球定位系统。它起始于1958年美国军方的一个项目,1964年投入使用,1994年彻底布设完成。GPS系统的主要建设目的,是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。该系统由24颗卫星构成,其中21颗为工作卫星,还有3颗是在轨备用卫星。它们共同组成了GPS卫星星座。24颗卫星距地高度为20200km,运行周期为11小时58分(恒星时12小时),均匀分布在6个轨道平面内。正常情况下,在地球表面上任何地点任何时刻,平均可同时观测到6颗GPS卫星,最多可达10颗卫星。
除了天上的卫星之外,当然还需要地面的相关设备进行配合和监测,也就是地面监控系统。GPS工作卫星的地面监控系统包括一个主控站、三个注入站和五个监控站。
GPS导航系统的基本原理,是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离,然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。
我们的定位设备,比如手机,内置了GPS模块和天线,相当于接收机,负责GPS数据的接收和处理。
这些数据被手机操作系统或APP应用软件(例如百度地图)调用,起到精确定位的目的。
小提示:大家如果有兴趣的话,可以安装类似“GPS雷达”这样的APP,随时查看自己的手机现在能搜到哪几颗定位卫星:
GPS雷达
随便扫了一下,头上的卫星还真不少啊
卫星定位这个东西,涉及到国家安全,当然不能完全依赖于国外。所以,尽管GPS系统非常成熟,我们国家还是开发了北斗系统。
弹道导弹,总不能用人家老美的卫星来定位吧?
截至目前,我们的北斗系统已经具备商用能力,配合基准站,能给客户提供精确到10米的定位服务,和GPS不相上下。
同时,北斗也弥补了GPS的不足,具备短报文能力(GPS卫星是单向广播的,不具备双向通信能力,功能略显单一)。
对于GPS这样的卫星定位系统来说,影响定位精度的因素主要来自两个方面,一个是大气层中的电离层(电离层在太阳光的照射下充满了离子和电子,对GPS信号这种电磁波的影响严重),还有一个是多径效应(以前介绍通信基础的时候讲过,因为建筑等影响,直射信号和反射信号抵达的时间不同,造成信号干扰)。
不过总的来说,如果天气OK,GPS的定位精度都不会太差。
公司主营业务:郑州讯诺科技从2002年开始致力于全球GPS卫星定位、车载视频监控、汽车GPS追踪器、车辆GPS管理系统产品个性化定制、销售服务为一体的位置服务公司。咨询电话:0371-55887191