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常规定位的基本原则:
条件:1。一个已知点测试(中心),2。待测点与已知点之间的距离r1;
解:待测点的位置;
答案:被测点是一个圆。
条件:1。两个已知点测试(两个中心),2。待测点和已知点之间的距离r1和r2;
编辑
条件:1。两个已知点测试(两个中心),2。待测点和已知点之间的距离r1和r2;
解:待测点的位置;
答:要测的点是a和b。
条件:1。三个已知点测试(三个中心),2。待测点和已知点之间的距离r1、r2和r3;
解:待测点的位置;
答案:待测点是a。
gps定位的基本原理:待测点相当于a点,待测点与卫星1之间的距离为r1,待测点与卫星2之间的距离为r2,待测点与卫星3之间的距离为r3,所以三个圆会自然地收敛于一点,即a点..
基础知识:
组件:地面监测系统待测卫星设备=待测设备的位置。
地面监控系统:主要功能是探测和维护卫星。我不 这里不想过多介绍。有兴趣的同学可以了解一下相关知识,因为关键时候(战时)会影响定位精度。
卫星:共有24颗卫星,分布在6个轨道上(21颗在用,3颗备用),不断围绕地球旋转。任务一方面是从监测站获取卫星号、位置、时间的指令,另一方面是不断发送带有运行轨道、卫星钟差修正参数、电离层延迟修正参数、卫星工作状态等信息的二进制码导航电文,供gps接收机接收。
待测设备:接收卫星信号,根据信号的传播时间计算出接收机与卫星的距离,进而计算出接收机的位置。
c/a码:粗码/捕获码,数字速率1.023mbt/s,仅在l1(1575.42mhz)上调制,一般用于民用。
p码:精确码,码率为10.23mbt/s,调制在l1(1575.42mhz)和l2(1227.6mhz)上,不易受干扰,军用。
计算gps与待测点之间的直接距离;
方法一:伪距测量。
原理:通过测量卫星发出的导航电文与被测设备之间的时差△t,利用已知光速的公式d(距离)=v(光速)*t(时差)△t就可以确定伪距。设想一颗卫星可以确定一个圆,两颗卫星可以确定两个圆,三颗卫星可以确定三个圆,三个圆的交点就是测试待测点的位置。
三在维空间中,每颗卫星对应一个三维坐标(x,y,z),每颗卫星的xyz坐标是一个已知的数,这样就可以根据空间距离公式 (x1x2) 2 (y1y2) 2= d,这样可以定位四颗以上的卫星。
每颗卫星广播一个伪随机测距码信号,每1毫秒广播一次。接收设备同时复制具有相同结构的信号,并将其与接收的卫星信号进行比较。根据比较可以计算出延时△t有多长,从信号的延时时间(△t)计算出卫星到接收设备的伪距。同时,接收设备的时钟应与卫星时钟同步。
方法2:载波相位测量。
原理:通过测量gps卫星发射的原始载波相位与被测设备接收的载波相位之差,可以得到载波传输距离。待测点与卫星的距离计算采用测试伪距原理,待测点的xyz坐标采用多重方程计算。
简单的逻辑图如下,具体算法不详细解释,有兴趣的同学可以了解一下。
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