GPS定位原理?

作者&投稿:诏琼 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
GPS定位的基本原理是什么?~

GPS系统定位的基本原理是利用测距交会确定点位。一颗卫星信号传播到接收机的时间只能决定该卫星到接收机的距离, 但并不能确定接收机相对于卫星的方向,在三维空间中,GPS接收机的可 能位置构成一个球面;
当测到两颗卫星的距离时,接收机的可能位置被确 定于两个球面相交构成的圆上;当得到第三颗卫星的距离后,球面与圆相 交得到两个可能的点;第四颗卫星用于确定接收机的准确位置。因此,如 果接收机能够得到四颗GPS卫星的信号,就可以进行定位;当接收到信号 的卫星数目多于四个时,可以优选四颗卫星计算位置。


扩展资料:
GPS全球定位系统采用多星高轨测距体制,以距离作为基本观测量,通过对4颗卫星同时进行伪距测量,即可推算出接收机的位置。由于测距可在极短的时间内完成,即定位是在极短的时间内完成的,故可用于动态用户。
现代测距实质上是使用无线电信号测量其传播时间来推算距离。可以测量往返传播延迟,也可以测量单程传播延迟。往返传播测距即主动测距,要求卫星与用户均具备收发能力。对用户来说,这不仅大大增加了仪器的复杂程度,而且从隐蔽性来看也是十分不利的,因为发射信号易造成暴露。单程测距(即被动测距)则在很大程度上避免了上述的缺点。
但单程测距要求卫星与用户接收机的时钟同步。如果两个时钟不同步,那么在所测量的传播延时时间中,除了因卫星至用户接收机之间距离所引起的传播延迟之外,还包含了两个时钟的钟差。要达到卫星与用户时钟同步,在实际工作中很难做到,但可通过适当方法解决。

GPS模块定位原理
24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上,以12小时的周期环绕地球运行,使得在任意时刻,在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。
由于卫星的位置精确可知,在GPS观测中,卫星到接收机的距离,利用三维坐标中的距离公式,利用3颗卫星,就可以组成3个方程式,解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差,实际上有4个未知数,X、Y、Z和钟差,因而需要引入第4颗卫星,形成4个方程式进行求解,从而得到观测点的经纬度和高程。
事实上,接收机往往可以锁住4颗以上的卫星,这时,接收机可按卫星的星座分布分成若干组,每组4颗,然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位,从而提高精度。
由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差,大气对流层、电离层对信号的影响,使得民用GPS的定位精度只有10米。为提高定位精度,普遍采用差分GPS(DGPS)技术,建立基准站(差分台)进行GPS观测,利用已知的基准站精确坐标,与观测值进行比较,从而得出一修正数,并对外发布。接收机收到该修正数后,与自身的观测值进行比较,消去大部分误差,得到一个比较准确的位置。实验表明,利用差分GPS,定位精度可提高到5米。
什么是GPS模块


GPS 模块就是GPS信号接收器,它是一个可以用无线蓝牙或有线方式与电脑或手机连接,将它接收到的GPS信号传递给电脑或手机中的GPS软件进行处理。我们常说的GPS定位模块称为用户部分,它像“收音机”一样接收、解调卫星的广播C/A码信号,中以频率为1575.42MHz。GPS模块并不播发信号,属于被动定位。
GPS模块的应用关键在于串口通信协议的制定,也就是模块的相关输入输出协议格式。它主要包括数据类型与信息格式,其中数据类型主要有二进制信息和NMEA全国海洋电子协会数据信息。这两类信息可以通过串口与GPS接收机进行通信。
GPS模块通过运算与每个卫星的伪距离,采用距离交会法求出接收机的得出经度、纬度、高度和时间修正量这四个参数,特点是点位速度快,但误差大。初次定位的模块至少需要4颗卫星参与计算,称为3D定位,3颗卫星即可实现2D定位,但精度不佳。GPS模块通过串行通信口不断输出NMEA格式的定位信息及辅助信息,供接收者选择应用。

GPS 卫星发送的导航电文是每秒50位的连续的数据流,每颗卫星都同时向地面发送以下信息:系统时间、时钟校正值、自身精确的轨道数据、其他卫星的近似轨道信息、电离层模型参数和世界协调时(UTC)数据等系统状态信息。

  导航电文用于计算卫星当前的位置和信号传输的时间,从而使GPS接收机在接收导航电文后能确定自身的位置。每个卫星独自将数据流调制成高频信号,数据传输时按逻辑分成不同的帧,每一帧有1500位,传输时间需30秒。每一帧可分为五个子帧,每子帧有300位,传输时间为6秒。每25帧构成一个主帧,传输一个完整的历书需要1个主帧,也就是需要12.5分钟。一个GPS接收机要实现其功能至少要接收一个完整的历书。GPS卫星导航电文结构如下图所示:



您好,很高兴为您解答。GPS定位系统的工作原理是由地面主控站收集各监测站的观测资料和气象信息,计算各卫星的星历表及卫星钟改正数,按规定的格式编辑导航电文,通过地面上的注入站向GPS卫星注入这些信息。测量定位时,用户可以利用接收机的储存星历得到各个卫星的粗略位置。根据这些数据和自身位置,由计算机选择卫星与用户联线之间张角较大的四颗卫星作为观测对象。观测时,接收机利用码发生器生成的信息与卫星接收的信号进行相关处理,并根据导航电文的时间标和子帧计数测量用户和卫星之间的伪距。将修正后的伪距及输入的初始数据及四颗卫星的观测值列出3个观测方程式,即可解出接收机的位置,并转换所需要的坐标系统,以达到定位目的。 GPS定位系统又叫GPRS,简单来说GPS定位系统是靠你的车载终端中内置一张手机卡,通过手机信号传输到后台,来实现定位,GPS终端就是这个后台,可以帮你实现一键导航、后台服务、等各种人性服务。GPS定位系统随着社会的发展被应用到越来越多的行业,它起到前期监督,后期管理的作用,统一分配,便于管理,提高我们的工作效率,降低成本。

GPS定位系统的工作原理是由地面主控站收集各监测站的观测资料和气象信息,计算各卫星的星历表及卫星钟改正数,按规定的格式编辑导航电文,通过地面上的注入站向GPS卫星注入这些信息。测量定位时,用户可以利用接收机的储存星历得到各个卫星的粗略位置。根据这些数据和自身位置,由计算机选择卫星与用户联线之间张角较大的四颗卫星作为观测对象。观测时,接收机利用码发生器生成的信息与卫星接收的信号进行相关处理,并根据导航电文的时间标和子帧计数测量用户和卫星之间的伪距。将修正后的伪距及输入的初始数据及四颗卫星的观测值列出3个观测方程式,即可解出接收机的位置,并转换所需要的坐标系统,以达到定位目的。


微信伪装地理位置是什么个原理
微信的定位数据来源主要有,基站定位、GPS定位。原理主体为:通过劫持代码关闭从基站获取位置程序运行,伪造CELLID伪造 WIFI MAC 地址通过Xposed模块进行模拟地理位置、基站信息并上传伪装信息到微信客户端进行系统欺骗进而达到伪装地理位置的目的。

PS里的图层是什么意思啊?
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PS在平面广告设计中的应用
其原理为:从“图像”菜单选择开始,进入“调整”里面的“反相”项目,通过“全选”和“编辑”里面的“拷贝”来处理痕迹,此时可以将原痕迹图像的“图层”窗口打开,通过点击背景图层栏来完成从“背景图层”到“普通图层”的转变,此时需要新建一个图层来完成“编辑”和“粘贴”工作,两个图层形成了强烈的对比,而痕迹背景...

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如何防范被高精度 IP 定位采集数据
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大气有明显差别),应选用双频接收机。GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机,可以测定GPS信号到达接收机的时间△t,再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式。

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ps中的px是什么意思?
PX简介:PX是Pixel的缩写,也就是像素,是指基本原色素及其灰度的基本编码,由 Picture(图像) 和 Element(元素)这两个单词的字母所组成的,如同摄影的相片一样,数码影像也具有连续性的浓淡阶调。

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友杜复诺: GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置.目前GPS系统提供的定位精度是优于10米,而为得到更高的定位精度,我们通常采用差分GPS技术:将一台GPS接收机安置在基准站上进行观测.根据基准站已知精密坐标,计算出基准站到卫星的距离改正数,并由基准站实时将这一数据发送出去.用户接收机在进行GPS观测的同时,也接收到基准站发出的改正数,并对其定位结果进行改正,从而提高定位精度.差分GPS分为两大类:伪距差分和载波相位差分.

离石区13571146445: gps特点和原理? -
友杜复诺:[答案] GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称,起始于1958年美国军方的一个项目,经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年,全球覆盖率高达98%的24颗GPS 卫星星座己布设完成. GPS 系统的特点: 1、全球,全天...

离石区13571146445: gps的定位原理是怎么的????? -
友杜复诺: GPS接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息;用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历;用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历,精度为几米至几十米(各个卫星不同,随时变化);以及GPS系统信息,如卫星状...

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友杜复诺: 1、GPS系统的组成 GPS由三个独立的部分组成: ● 空间部分:21颗工作卫星,3颗备用卫星. ● 地面支撑系统:1个主控站,3个注入站,5个监测站. ● 用户设备部分:接收GPS卫星发射信号,以获得必要的导航和定位信息,经数据处理,完...

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友杜复诺: GPS原理 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.要达到这一目的,卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出.而用户到卫星的距...

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友杜复诺: 就是不同卫星的位置,还有接收到的时间先后,地球的形状....就可定位

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友杜复诺: 追踪所有的 GPS卫星,并实时地计算出接收机所在 位置的坐标、移动速度及时间,GARMIN GPS 即属于此部份. 我们一般民间所能拥有及应用的,就是第三部份.计算原理为:每个太空卫星在运行时,任一时刻都有一个坐标值来代表其位置所在(已知值),接收机所在的位置坐标为未知值,而太空卫星的讯息在传送过程中,所需耗费的时间,可经由比对卫星时钟与接收机内的时钟计算之,将此时间差值乘以电波传送速度(一般定为光速),就可计算出太空卫星与使用者接收机间的距离,如此就可依三角向量关系来列出一个相关的方程式.

离石区13571146445: GPS全球定位的原理是什么? -
友杜复诺: GPS系统包括三大部分:空间部分—GPS卫星星座;地面控制部分—地面监控系统;用户设备部分—GPS信号接收机.1、GPS卫星星座nbsp;由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成GPS卫星星座,记作(21+3)GPS星座.24颗卫星均匀分...

离石区13571146445: GPS定位原理是怎样的?
友杜复诺: 是通过卫星来进行的定位的原理,smartlbs就是这样的一个定位系统.

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