回覆列表
  • 1 # 探探星空

    首先要解釋一下,GPS不是一個地圖導航軟體,不能叫做GPS地圖導航,GPS是指導航系統,主要是由國家建設的,地圖軟體主要是由公司研發的,一般地圖軟體會依賴GPS的導航定位結果來進行路徑規劃等導航服務。而在這個過程中,所有的使用者都會使用GPS系統,但是由於GPS系統是廣播式的,GPS衛星傳送訊號,所有的使用者都接收這個訊號,但是使用者並不需要上行訊號給GPS衛星,在北斗一號時代是需要雙向傳輸的,現在的北斗二號和未來的北斗三號都跟GPS的廣播式鏈路是一樣的,不需要上行訊號,所以這種定位方式叫做無源定位,是沒有容量限制的,因為這就是廣播方式,衛星只管傳送訊號,並不接收來自使用者的訊號,所以不管是有多少人在同時接收衛星訊號,都不會對彼此造成衝突。

    這個跟手機其實還不太一樣,手機裡面不同的使用者接入是要佔頻寬的,手機的頻寬是有總容量的限制的,如果所有的人都用手機的流量看影片什麼的,可能就會出現卡頓的情況,這就是因為頻寬不夠了,但是對於GPS或者對於GNSS來講,沒有這樣的問題,因為這是廣播式的,不管是有多少人在一起聽廣播,對於廣播電視臺來講都沒有壓力,10個人收聽、100個人收聽、1000個人收聽和1萬個人收聽對於系統來講都是一樣的,這是因為系統並不接收來自使用者的反饋資訊,這是一個單向鏈路,所以並不存在衝突問題。

  • 2 # 張學峰看空天

    我理解你說的所謂不衝突,應該是指每個人之間不會相互干擾,不會相互佔用資源。其實,這一點和我們聽收音機是類似的,我們每個人都拿一個收音機聽音樂,相互之間也不會發生衝突。和和我們收聽的廣播一樣,GPS是一套廣播系統,衛星只對外發送電文,它只發不收。所以GPS導航系統的使用者容量是無限的。而我們使用者則只接收不傳送訊號。多少臺終端接收也不會相互干擾,不會相互佔用資源。

    那使用者終端又是怎麼定位的呢?

    我們先看幾何原理。已知空間三顆衛星甲、乙、丙的精確座標,如果定位使用者到衛星甲的真實距離為S1,那麼使用者必定在以衛星甲為球心,S1為半徑的球面A上。同理,我們可以得到用於距離衛星乙的真實距離S2,和距離衛星丙的距離S3,那麼使用者也必定在以衛星乙為球心S2為半徑的球面B上和以衛星丙為球心S3為半徑的球面C上。使用者的位置必定在球面A和B、C的交點上。我們可以解一個三元二次方程組,得到兩組解。其中一個解就是位於地球上的那一點,選擇這一點並不困難。

    那如何求得使用者和衛星之間的距離呢——用時間乘以光速。GPS這類衛星導航定位系統的使用者終端透過比較接收機中恢復的衛星鐘和終端本身時鐘的時間差來測量衛星訊號傳到使用者所花的時間,這個時間乘以光速就得到了使用者到衛星的距離。比如,GPS衛星不斷地廣播訊號,12點鐘傳送的訊號(訊號會攜帶這個時間標誌),使用者終端是12點零1秒接收到的,那就用1秒乘以光速,距離衛星30萬公里。當然,現實中在地球上不可能距離那麼遠,但原理是這樣的。

    但是問題出來了,GPS衛星上的高大上的原子鐘非常準,多顆衛星也能做到時間上的同步,但是使用者手持終端上的時鐘卻做不了那麼準。這時候是“失之毫釐,謬以千里”,不要說差1秒鐘,就是差0.1秒鐘,測距也會相差十萬八千里。我們假設手持終端上的時鐘誤差是△t,那麼剛才的那個方程組就多了一個未知數,要解出這個△t,就需要再引入一顆衛星,去解一個四元二次方程組,就能夠求得這個誤差。實際上,算出這個誤差,使用者得到了非常準確的時間了,這就是我們所說的授時。所以,導航定位衛星的一個重要用途是精確授時。

    使用者終端得到自己的位置後,這個點就會顯示在其電子地圖上。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 人在幹什麼都不順的時候是什麼感覺?