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全球定位系统GpS的工作原理是什么?

全球定位系统GpS的工作原理是什么?

的有关信息介绍如下:

全球定位系统GpS的工作原理是什么?

系统由24颗GpS卫星在离地面12000km的高空上,以12h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,我们可得到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,然后通过计算挑选出误差最小的一组用作定位,从而提高精度。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5m。