手机是怎么定位到我们在哪里的?
发布日期 : 2019-11-24 13:07:02 点击 : 1986

现在移动导航已经成为我们生活中不可或缺的元素。但是导航和定位功能是什么,全球定位系统和北斗是什么关系?这是我们许多人不知道的事情。今天,让我们来谈谈它。让我们从全球定位系统开始。

全球定位系统精密冲击世界

1991年海湾战争中,战斧巡航导弹(也是美国国防部高级研究计划局的项目)的高精度打击能力震惊了世界。人们第一次意识到巡航导弹可以有如此高的精度。甚至第一枚导弹撞墙,第二枚导弹摧毁内部的消息也令我们震惊。这是怎么发生的?这是全球定位系统首次应用于实战。

战斧巡航导弹搭载定位系统,其精确打击能力震惊世界

全球定位系统的全称是全球定位系统。对于我们的民用来说,全球定位系统信号的开放仅仅是在十多年前。gps项目是当时arpa项目之一。最早的项目可以追溯到1959年,当时美国海军、美国国防部高级研究计划局和约翰霍普金斯大学合作。

第一代定位系统的卫星原型

该项目最初建立时,其名称为“transit”,别名为“nav/sat”。第一个建立该项目的组织是美国海军、美国国防部高级研究计划局和约翰·霍普金斯应用物理实验室。当时,应用物理中心的两位科学家,威廉·吉尔和乔治·威芬巴赫,研究了苏联卫星信号的多普勒效应。当时,应用物理中心主任麦克克鲁尔(Macclure)认为,如果卫星的位置已知,那么地球表面的目标就可以利用多普勒效应定位。原理是,理论上,只要有三颗卫星,xyz的三个轴的定位坐标就可以根据信号和原子钟的时间来计算(实际上,这要复杂得多,涉及相对论)。

对于不同技术的定位精度,使用相同的多普勒原理来寻找马来西亚航空公司mh370。

直到1991年,大量战舰使用六颗过境卫星来定位它们的位置。公交的定位精度不高,只有几百米。然而,对于浩瀚大海中的军用战舰来说,这已经足够了。1967年,该系统开发了民用信号。因此,据说苏联军舰也有摩托罗拉制造的过境信号接收设备。20世纪70年代,苏联也开始了自己的定位卫星研究和开发。该项目分为两个部分,即军事部分和民用部分。下一代产品现在被称为glonass,现在使用了许多导航设备。

事实上,全球定位系统在我们的生活中只有十多年,现在我们不能离开它。

过境精度不高,后来的全球定位系统要高得多,因为全球定位系统使用了更多的卫星和更先进的技术,这与前苏联击落民用客机有关。当时,里根政府增加了全球定位系统的预算投入。全球定位系统最早的实际应用是1991年海湾战争,战斧巡航导弹(也是darpa项目)的高精度打击能力震惊了世界。直到2000年克林顿政府,民用全球定位系统定位信号的干扰才从世界上消除,这是我们所有人在手机中都有的高精度全球定位系统定位。

第三代全球定位系统

已经发射了两颗卫星的第三代全球定位系统取得了什么进展?这体现在许多方面。从日常gps用户的角度来看(区分gps军事定位的基本目的),最重要的可能是第二个民用gps信号,称为l2c。与当今大多数gps接收机使用的传统l1 c/a信号相比,l2c信号更清晰、更容易接收。

形象代言人:洛克希德·马丁公司

这意味着l2c在高层建筑、密林甚至室内更容易接收。L2c还有另一个真正的优势:用传统l1 c/a操作l2c意味着只有通过比较两个信号,配备l2c的gps接收机才能补偿特定gps卫星的电离层延迟误差。电离层延迟是现有l1 c/a信号中误差的最大原因。全球定位系统现在使用其他信息源(如联邦航空局的广域增强系统或附近无线热点的位置)。通过能够补偿电离层延迟而不依赖于其他来源,l2c信号的位置数据应该更准确。目前民用全球定位系统的精度在3米左右,但使用l2c的全球定位系统的精度应该在1米左右,这种精度不依赖于地面基站之间的差异来提高精度。

令人震惊的北斗

9月23日,中国又发射了两颗北斗卫星!北斗作为中国自主研发的具有完全知识产权的国内卫星定位系统,其快速组网惠及全球用户。从北斗官方网站,我们可以感受到北斗在中国联网的速度。

北京发布列表,来源见水印

许多人可能不理解以下标签?这实际上是微信追踪。北斗网络已经达到第三代北斗系统。我们的目标是5个地球+3个地球+27个地球,形成一个全球定位系统。Meo、geo和igso是不同高度轨道之间的差异。

手机中的位置

如今,我们手机的内置定位系统不再是单一的定位系统。除了标准全球定位系统之外,俄罗斯的全球导航卫星系统(glonass)、欧洲的伽利略定位系统(Galileo positioning system)和中国的北斗(北斗)中的一个或多个可能参与手机定位。

应用定位原则

为了提高手机的定位精度,多卫星定位的优势是相互借鉴的。根据作者的经验,纯gps定位速度并不快,通常需要一两分钟才能成功定位。然而,gps+glonass可以立即完成定位,这纯粹是卫星定位。手机不同。移动电话还有另一个优势:基站辅助定位,这个术语叫做gps。

手机多系统集成定位

在移动电话网络中,gps系统接收器可以通过与辅助服务器的通信获得定位帮助。在蜂窝移动通信系统中,agps系统使用移动电话定位服务器作为辅助服务器来辅助gps接收机(通常是移动电话)完成测距和定位服务。辅助定位服务器比gps接收机具有更强的gps信号接收环境和能力。在这种情况下,辅助定位服务器通过网络与移动电话的gps接收器通信来提供定位辅助。

现在,当我们打开手机,我们基本上可以实现快速准确的定位。这是由于多卫星定位系统和AGP之间的合作。如果你是一个普通用户,事实上你只需要知道手机可以定位,你不需要关心它背后的技术成分。这是科技给你的结果。你可以享受这个结果,这个机制可以完全忽略。

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