原子哥,求助,GPS水平精度因子子问题

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GPS精度因子(GDOP,PDOP,HDOP,VDOP,TDOP)
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相似悬赏任务GPS 精度问题_百度知道
GPS 精度问题
我在做安卓开发,GPS接收到的数据显示经度纬度为小数点后8位。
比如31..(应该是上海某个地方)。
我的问题是8位小数点精度是多少数量级的(比如10cm),要一个大概的计算过程。PS. 只要一个理论值,请忽略设备的误差;需要的是一个数量级...
504464″我们知道,我们先把你这个精度换算下:31为了更简单说明下问题,在赤道上,经度每秒约等于30.7米,而你这个经纬度可以精确到小数点后6位数,因为算法已经加载到GPS模块里了,你们是修改不了的,及在赤道上的精度也可以达到亚毫米级别的(标准的84经纬度坐标只保存到小数点后5位数)。那么在其他地方,由于经度每秒的长度更短,所以单从数字上来说,你的显示精度将会更高。但是,真正影响设备精度的,是仪器的硬件.°13′52
采纳率:84%
这个要看你能购买到的GPS数据是多少精度的。GPS最高精度应该是米为单位的。更高精度的数据是不对中国出售的。那是美国国防部的军用数据。再等几年看看中国的北斗星导航吧,这个才是中国人自己的导航卫星数据。将来的民用部分,应该不会逊于GPS的。
纬度一度差不多117km,经度一度大概85km左右;纬度一分1.95km,经度一分1.42Km;纬度一秒32m,经度一秒24m;拿31.来说,这个不是小数点,而是31度23分12.5124秒,对于gps来说,就到秒一级是有意义的,也就12秒这个级别,再小就没意义了,你非要说数量级的话,应该是毫米级别
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中国矿业大学GPS复习2015熊阿课稿.doc 25页
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GPS 卫星测量 2015 熊哥 带你装逼带你飞
光速C 3.0*10^8m/S
我国跨5个时区
岁差:地球在绕太阳运行时,地球自转轴的方向在天球上缓慢地移动, 春分点在黄道上随之缓慢移动。
赤经:指赤道坐标系的经向坐标,过天球上一点的赤经圈与过春分点的二分圈所 交的球面角。
GPS通用数据交换格式的名称为:Rinex 接收机相位中心保持一致
常用定轨方法:几何法
?NNSS 子午卫星导航系统
?多普勒定位具有经济快速,精度均匀,不受天气和时间的限制等优点。
?GPS 的含义:全球定位系统(Global Positioning Systerm)是一个空基全天 候导航系统,它由美国国防部开发,用以满足军方在地面或近地 空间内获取在一个通用参照系中的位置、速度和时间信息的要求。 功能:导航
授时 [实时性的]
?应用双定位系统的(GPS+GLONASS)优越性 增加接收卫星数 提高效率 提高定位的可靠性和精度
?卫星导航系统分类: 按用户接收机是否发射信号分类:无源系统 有源系统 按测量的参数分类:测距 导航系统 测距离差 导航系统 卫星多普勒 导航系统 测角 导航系统 混合 导航系统 按卫星运行轨道高度分类:低轨道(近地轨道) 中高轨道 同步轨道 按工作区域分类:全球覆盖系统 区域覆盖系统
中国北斗卫星导航定位系统: 2000国家大地坐标系
CGCS2000 突出特点: 系统的空间卫星数目少 用户终端设备简单(一切复杂性集中于地面中心处理站)
欧盟伽利略系统:国际地球参考框架
前苏联 GLONASS 系统:PZ-90坐标系
GPS 系统组成:由空间部分 地面控制部分 用户设备部分三部分组成
《重要》GPS 卫星星座:WGS-84坐标系 21颗正式的工作卫星+3颗活动的备用卫星 寿命7.5年 6 个轨道面 高度 20200km 轨道倾角55° 周期 11h58min(顾及地球自转,地球—卫星的几何关系每 天提前 4min 重复一次)。保证在 24小时,在高度角 15° 以上,能够同时观测到 4—11 颗卫星。 为了解算测站的三维坐标,必须观测4颗GPS卫星, 称为定位星座。
?GPS 系统各部分的作用 GPS 卫星:①向用户发送导航定位信号。 ②接收注入站发送的导航电文和其他信息。 ③接收调度命令,改正运行偏差或启用备用时钟。
地面监控系统: 1主控站
5监测站 1主控站:①采集数据:主控站采集各个监测站所测得的伪距和积分多普 勒观测值、气象要素、卫星时钟和工作状态的数 据,监测站的状态数据,以及海军水面兵器中心 发来的参考星历。 ②编辑导航电文:根据采集到的全部数据计算出每一颗卫星的 星历、时钟改正数、状态数据,以及大气改 正数,并按一定的格式编辑为导航电文, 传送到注入站。 ③诊断功能:对整个地面支撑系统的协调工作进行诊断; 对卫星健康状况进行诊断,并加以编码向用户指示。 ④调整卫星:根据所测的卫星轨道参数,及时将卫星调整到预 定轨道,使其发挥正常作用,而且还可以进行卫 星调度,用备份卫星取代失效的工作卫星。 3注入站:将主控站发来的导航电文注入到相应的卫星存储器。 5监测站:为主控站提供卫星的观测数据、气象数据。 GPS 信号接收机:①捕获卫星信号、跟踪卫星运行。 ②对接收的 GPS 信号进行变换、放大和处理。 ③测出信号传播时间,解译导航电文。 ④实时计算测站的三维坐标、三维速度和时间。
?GPS系统的特点(7):定位精度高 观测时间短 测站间无需通视 可同时提供三维坐标 操作简便 全天候作业 功能多、应用广 特点:全能性[陆地,海洋,航空和航天] 全球性 全天候 连续性 实时性
坐标系和空间系
?极移:地球瞬时自转轴在地球上随时间而变,称为地极移动。
?坐标系统的定义:原点位置、轴的指向、轴的长度单位。 任一坐标系中,坐标值与空间点位一一对应。
?常用的坐标系统 球面坐标系:以地球质心为坐标系的原点,以天极和春分点作为天球定向 基准的坐标系。 大地坐标系:以参考椭球中心为原点,起始子午面和赤道面为基准面的地 球坐标系。 空间直角坐标系
WGS-84大地坐标系:原点位于地球质心,Z轴指向BIH 1984.0定义的协议地球 极(CTP)方向,X轴指向BIH(国际时间)1984.0的零子 午面和CTP(协议地球极)赤道的交点,Y轴与Z,X轴构成 右手坐标系。 对应WGS-84大地坐标系有一WGS-84椭球。
国家大地坐标系:1954北京坐标系——参心坐标系
卡拉索夫斯基(5/3) 1980西安坐标系
国际 1978长/扁 (0/7) CGCS2000
China Geodetic Coordinate
正在加载中,请稍后...&b&反对目前的两个不靠谱回答!需要的卫星数目和别人占坑没有任何关系&/b&,我就讲讲课堂里老是永远不会教的东西吧。老师最多只会给你讲有多少颗星,各自功能是什么,永远不会讲为什么这样。&br&&br&先上图,取自wikipedia&br&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/d30b8db8c0d431dc8ed00_b.jpg& data-rawwidth=&1000& data-rawheight=&1000& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1000& data-original=&https://pic1.zhimg.com/d30b8db8c0d431dc8ed00_r.jpg&&&/figure&&br&GLONASS(俄罗斯的全球定位系统)、GPS(美国)、 COMPASS(即北斗,中国)的&b&一部分&/b&和Galileo(欧洲)的卫星都运行在地球中轨道(MEO),高度分别为19,100km、20,200km、21,500km
、23222km。别家需要全球覆盖的的卫星数目分别为24、24和27。&br&&br&先简单讲讲GPS。GPS需要24颗卫星只是最基本的数目。这个数目可以保证全球每个地方任何时刻至少能看见4颗卫星,通过4个方程可以解出空间三维坐标和时间四个变量。这24颗卫星分布在6个轨道面,每个轨道面有4颗卫星。 GPS系统的接收机都是采用无源定位方式(就是接收机不需要发送信号)。&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/435d4c874feabb_b.jpg& data-rawwidth=&603& data-rawheight=&603& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&603& data-original=&https://pic4.zhimg.com/435d4c874feabb_r.jpg&&&/figure&&br&&br&好,下面开始讲&b&为什么北斗要35颗&/b&:&br&&ol&&li&北斗的工作原理和和GPS一样,而轨道高度比GPS略高比Galileo略低,理论上24颗也能提供GPS一样的无源定位服务了——实际上北斗和伽利略一样用了&b&27&/b&&b&颗地球中轨道卫星&/b&,一个原因是因为他们的轨道高一些,需要略多数目保证卫星离接收机不太远,另一个主要原因是这些卫星的轨道同GPS不同,只有3个轨道面,每个轨道面9颗,轨道面之间为相隔120°均匀分布。这种分布方式是北斗需要比GPS多3个卫星的原因。慢着——没完呢,北斗不是35颗吗,还有8颗哪里去了?&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/b1ddbf40d_b.jpg& data-rawwidth=&2854& data-rawheight=&2141& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2854& data-original=&https://pic2.zhimg.com/b1ddbf40d_r.jpg&&&/figure&&br&&/li&&li&这要涉及到卫星系统这样的庞大&b&系统工程的周期问题&/b&,上述27颗卫星的发射是漫长的过程,即使是初步覆盖中国全境也需要20颗左右才能做到,从发射第一颗到最后一颗中间有可能会有10~20年的时间,而且先发射的使用寿命只有8年——27颗没有准备齐呢,老的卫星开始往下掉了,显然这种做法浪费太大了,在前十几年系统根本不能正常使用!如何让系统尽快工作呢?于是北斗发明了一个巧妙的想法——首先发射&b&3颗倾斜同步轨道卫星&/b&,这些倾斜同步轨道卫星高度和地球同步卫星类似,绕地球一周也是24小时,但是轨道并不正好在赤道上,而是和地球赤道面有个夹角。这种卫星在地球固定一个位置看到的轨迹是这样的类似于日行线的形状,同经线平行的一个8字形(需要一点儿想象力才能理解)。这3颗卫星虽然不是完全同地面静止,但是大部分时候中国境内仍然能看到,所以对系统立即可用帮助很大——可是还差5颗呢?。&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/365cddae335cbc73e0a7dcc_b.jpg& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&533& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&https://pic1.zhimg.com/365cddae335cbc73e0a7dcc_r.jpg&&&/figure&&/li&&li&这就要回到北斗系统本身来讲,北斗除了像GPS一样用无源接收机工作之外,还有两个独到的功能,就是用&b&有源接收机&/b&(接收机主动发信号给卫星)和&b&收发短报文&/b&(卫星短信)功能。最后还有&b&5颗地球同步轨道卫星&/b&就是主要针对这两个功能都要求发上去的。当然,这5颗星也支持无源定位方式。下图就是地球同步轨道卫星的照片,可以看到卫星真的不动,周围的星星会在天空划出轨迹。&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/025cee7fe86e4f3de9c79_b.jpg& data-rawwidth=&452& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&452& data-original=&https://pic2.zhimg.com/025cee7fe86e4f3de9c79_r.jpg&&&/figure&&/li&&li&下图就是北斗目前的状态,以及未来最终的样子。再强调一遍:为了能尽早发挥作用,北斗系统实际上是(不太严格地)按照上述3(地球同步轨道)、2(地球倾斜轨道)、1(中轨道)的顺序发射部署的,甚至倾斜同步轨道卫星发了4颗。&b&未来理论上来讲,只要27颗中地球轨道卫星就能完成全球定位功能的覆盖了,但是3和2两部分卫星主要覆盖中国及周边国家,对于提高国内的定位精度和提供特殊服务(比如卫星短信)有重要作用&/b&。&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/6fbcb6b6add4c_b.jpg& data-rawwidth=&550& data-rawheight=&412& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&550& data-original=&https://pic1.zhimg.com/6fbcb6b6add4c_r.jpg&&&/figure&&/li&&br&&br&&/ol&补充:事实上目前GPS正在运行的也不是24颗,而是有32颗卫星;而GLONASS实际上有29颗。多出来的星除了做备份,还可以增加系统精度,比如GPS可以保证绝大部分地方通常能看到至少9颗卫星,能明显提高定位精度。Galileo目前因为欧洲各国扯皮,进展缓慢,只放上去4颗(功能不全)的卫星,未来什么时候发挥作用还是猴年马月的事情。相比之下&b&中国放上去四五颗卫星立即就能提供定位服务和特殊服务,加速技术向市场转化速度,这个思路还是非常值得称赞的&/b&。所以,中国人还是有创造力的!(贩卖私货:我在这里的回答:&a href=&http://www.zhihu.com/question//answer/& class=&internal&&为什么中国人缺少创造力?&/a&)&br&&br&不过话说回来,在北斗系统现在每套近万元的情况下,利用垄断的力量强制货运车辆安装这种流氓做法我个人表示鄙视。&br&&br&要学到的东西:&b&技术需要尽早拿到市场上检验,不要像欧洲人那样追求完美,最好初期就能开始盈利,若有可能可以借助行政力量,但是未来还是要靠市场运作。&/b&&br&&br&&br&再上点儿花絮:谷歌地图上可以看到所有的卫星&br&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/3e852b3c3a0d809bc97de1e_b.jpg& data-rawwidth=&750& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&750& data-original=&https://pic3.zhimg.com/3e852b3c3a0d809bc97de1e_r.jpg&&&/figure&这些卫星的名字:&br&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/b9e3d77e7aeb97354bd1fddb2b191999_b.jpg& data-rawwidth=&1604& data-rawheight=&952& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1604& data-original=&https://pic2.zhimg.com/b9e3d77e7aeb97354bd1fddb2b191999_r.jpg&&&/figure&
反对目前的两个不靠谱回答!需要的卫星数目和别人占坑没有任何关系,我就讲讲课堂里老是永远不会教的东西吧。老师最多只会给你讲有多少颗星,各自功能是什么,永远不会讲为什么这样。 先上图,取自wikipedia GLONASS(俄罗斯的全球定位系统)、GPS(美国)…
&p&2016年,我们做的SELF格致论道讲坛女神专场,邀请到了中科院光电研究院的徐颖研究员。针对这则传闻,她在演讲中进行了回应。&/p&&a class=&video-box& href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.zhihu.com/video/014528& target=&_blank& data-video-id=&& data-video-playable=&true& data-name=&& data-poster=&https://pic1.zhimg.com/v2-d55c4e6fe8fd3d9e51fcd0dbf4382e7c.jpg& data-lens-id=&014528&&
&img class=&thumbnail& src=&https://pic1.zhimg.com/v2-d55c4e6fe8fd3d9e51fcd0dbf4382e7c.jpg&&&span class=&content&&
&span class=&title&&&span class=&z-ico-extern-gray&&&/span&&span class=&z-ico-extern-blue&&&/span&&/span&
&span class=&url&&&span class=&z-ico-video&&&/span&https://www.zhihu.com/video/014528&/span&
&/a&&p&心疼没有流量的小伙伴,发个&b&文字简版&/b&:&/p&&p&  北斗系统从诞生到现在,虽然已经通过多方面证明,精度和可靠性,完全不输GPS导航系统,但是人们对北斗系统有着种种质疑。这是网上大概2011年左右传得比较沸沸扬扬的新闻,当时媒体使用的标题是“清华女生破解北斗送给美国”,或者是“北斗上百亿的投资打水漂”等等,比较耸人听闻。那么北斗真的如此不堪一击吗?当然不是。&/p&&p&  事实上真正不可靠的是GPS系统。因为GPS系统只被我们开放了民码,而且GPS民码信号战争时候很容易说变就变,为了保障自主权,欧盟建设了伽利略系统。对我们来讲也是如此,为了保障我们的可靠性,我们国家开始建设属于我们自己的北斗系统。 &/p&&p&  我们回到清华女生破解北斗这个新闻上,实际上她只是破译了北斗的民码信号的伪码序列。首先第一点,北斗建设过程当中,民码的设计和GPS、伽利略都是一脉相承的,并没有特殊设计。我国希望全世界人民都能使用北斗,不仅是中国的北斗,也是世界的北斗。她想破解这个没有经过加密的民码信号,首先是没有技术难度的。从科学研究的角度来讲就是一个信号检测与估计的问题。事实上2012年的时候,我们国家已经公布了北斗的ICD文件,告诉了大家我们的民码格式。
  除了民码之外,北斗还有军码,军码经过了加密等特殊设计等,这是稳定可靠的。如果想破解军码系统,我们可能建议一些更简单的方式。那就是造时空穿越机穿越回到北斗军码设计的时候在旁边偷听好了。这个技术难度都比从技术上来破解北斗军码更容易一些。所以,大家要相信我们北斗系统非常好用,而且非常稳定的。
  作为一个卫星导航的普通科研工作者,我们相信北斗这一艘巨轮在大家支持下,在我们的不懈努力下一定可以继续乘风破浪走向世界,谢谢大家。&/p&
2016年,我们做的SELF格致论道讲坛女神专场,邀请到了中科院光电研究院的徐颖研究员。针对这则传闻,她在演讲中进行了回应。心疼没有流量的小伙伴,发个文字简版: 北斗系统从诞生到现在,虽然已经通过多方面证明,精度和可靠性,完全不输GPS导航系统,但是…
“中国政府为了国家安全在国内 GPS 定位时人为加入一定偏移”这种说法,并不正确。中国政府加密的是地图,而非 GPS 信号。&br&那么,这个加密是不是有明确的官方文件佐证呢?&br&是有的,名叫&b&《&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//dtsc.sbsm.gov.cn/article/zcfg/jsbz/.shtml& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&导航电子地图安全处理技术基本要求&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/b&&b&》&/b&。这是一个国家标准,标准号为GB 2。该标准的第4节第4.1款规定:&blockquote&&b&4.1 导航电子地图在公开出版、销售、传播、展示和使用前,必须进行空间位置技术处理。&/b&&/blockquote&这个所谓的“空间位置技术处理”,就是把地图从GPS坐标使用的 WGS-84 坐标系,转换为“火星坐标系”。转换后的偏差一般为 300~500 米。也就是说,你手机GPS获取的坐标,直接叠加到这个“火星坐标系”的地图上,会有 300~500 米的偏差。因为这个偏差,在谷歌地图(&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//www.google.com/maps& class=& external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&&span class=&invisible&&https://www.&/span&&span class=&visible&&google.com/maps&/span&&span class=&invisible&&&/span&&i class=&icon-external&&&/i&&/a&)上同时显示卫星影像和电子地图会成为这个样子( &a data-hash=&d8e1abe987& href=&//www.zhihu.com/people/d8e1abe987& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@老大佬王& data-hovercard=&p$b$d8e1abe987&&@老大佬王&/a& 指出,google.cn 域名下的地图并没有偏差):&br&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/6a3b81ab6c80601cdff94aa_b.png& data-rawwidth=&1147& data-rawheight=&688& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1147& data-original=&https://pic4.zhimg.com/6a3b81ab6c80601cdff94aa_r.png&&&/figure&&br&无论是对于开发者,还是终端用户,这个加密都会带来非常多的不便。而且导航地图从制作完成到发行到用户手上,必须送交测绘局进行这个加密和审核,这一审可能就是几个月,以中国城市现在的建设速度,几个月后,路,可能早已不是那条路了。&br&既然这么劳民伤财,那这个转换的目的到底是什么呢?《&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//dtsc.sbsm.gov.cn/article/zcfg/jsbz/.shtml& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&导航电子地图安全处理技术基本要求&i class=&icon-external&&&/i&&/a&》唯恐我们这些不明真相的群众胡乱猜想,在前言里已经明确告诉我们:&br&&blockquote&&b&本标准对导航电子地图的空间位置和内容的安全处理作了限制性规定,使其达到公开出版、销售、传播、展示和使用的要求,有利于保守国家秘密和维护国家安全...。&br&&/b&&/blockquote&国家测绘地理信息局为了国家安全,真是操碎了心,为我们发明一个高大上的加密算法,学名叫&SM模组&,号称“国家保密插件”。只是这个算法还有一点点瑕疵,只要你用了&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//on4wp7.codeplex.com/SourceControl/changeset/view/36& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&这个&i class=&icon-external&&&/i&&/a&简单的转换代码,你就可以直接把GPS坐标直接转换到“火星坐标系”,做个迭代就可以反向转换。这个高大上加密算法,总共有72行代码,包含空行、注释行。&br&既然这个&SM模组&算法只是银样蜡枪头,那是不是发明一个更高大上的宇宙无敌加密算法,就可以“保守国家秘密和维护国家安全”了呢?答案是否。按照刘韬在《&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//kns.cfed.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx%3Ffilename%3DGJTKdbcode%3DCFJD%26dbname%3D& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&国外光学测绘卫星发展研究&i class=&icon-external&&&/i&&/a&》所指出的:&br&&blockquote&&b&从总体技术指标上看,美国具有最高水平,军商两用测绘卫星的空间分辨率达到0.31m,无地面控制点平面精度达到3.5m,高程精度达到米级。在卫星比例尺方面,从1:100000以上地形图发展到满足1:5000以下地形图制图。&br&&/b&&/blockquote&这个“无地面控制点”的意思就是,人家根本不需要从中国出版的地图中获取地面控制点。因为这个3.5米的精度已经高于不加偏移的导航地图的精度。这意味着从中国出版的导航地图中量取控制点丝毫不能提高精度,反而可能降低精度。更何况3.5米足以满足导弹定位需要了。&br&那国家测绘地理信息局的目的到底是什么呢,其实这个我也猜测不到。只知道,若干年前,国家测绘地理信息局前身国家测绘局,把这个72行代码的加密算法烧到一个芯片里,要求所有导航设备商必须在&b&每台&/b&导航设备中加装这个芯片,每片10元。后来这个费用改为向导航数据厂商,按年度收入一次性收取。如果你自己开发了个地图GPS软件,你也需要到省测绘局,请他们帮你加密(就是写入那72行代码),当然,肯定也是要收取费用的。&br&&br&&br&&b&补充1&/b&:从&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.southgis.com/sitecn/nfsm/3843.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&这篇文章&i class=&icon-external&&&/i&&/a&里边可以大概了解到收费的规模。文章里,“国家保密插件”作者炫耀:“...现在我们每年大约有1000多万的插件使用权给到企业...”。这个所谓“插件”的功能,就是这个 72 行代码的功能。&br&&b&补充2&/b&:评论区很多知友问,既然地图做了偏移,为什么自己手机里的百度地图定位却很精准。&br&简单的解释:因为百度地图应用对 GPS 位置也做了同样的偏移。&br&详细一点的解释:以百度地图为例,流程有两步。首先百度的导航地图供应商是四维图新,四维图新在提供地图给百度之前,需要先提交给测绘局,测绘局用72行代码(类似的)对地图做偏移加密,加密地图的坐标系就变成了所谓的 GCJ-02 坐标系,也就是民间戏称的“火星坐标系”。当然,这个过程中,测绘局会顺便收点钱。第二步,百度收到四维图新的地图之后很容易发现,在这个地图上,GPS 位置会偏很远。没关系,百度再把地图软件拿到测绘局,请他们加入一个“保密插件”(还是那个72行代码),对GPS做同样的偏移。感谢测绘局,GPS位置又能和地图切合了。当然,这个“保密插件”还是要收费的。&br&打比方的解释:本来你和你女朋友形影不离粘在一起。这时测绘局宣布,你们这样影响了国家安全,然后强行用“SM号”三轮车把你女朋友拉到几百米外的地方,并且还收了她10块车票钱。你没办法,只好再给测绘局10块三轮车票钱。测绘局收了钱,会沿同样的路线,把你拉到你同样的地点。终于,你们又在一起了。
“中国政府为了国家安全在国内 GPS 定位时人为加入一定偏移”这种说法,并不正确。中国政府加密的是地图,而非 GPS 信号。 那么,这个加密是不是有明确的官方文件佐证呢? 是有的,名叫《》。这是一个国家标准,标准号为GB…
凡是说北斗没有任何优势的答案都反对,完全没有用客观的心态去看待问题。北斗在芯片上确实有劣势,但是它的优势也是显而易见的。&br&&br&短答案:&b&安全。&/b&&br&&br&长答案:&br&
北斗二代的卫星星座(意思是:要用哪几种卫星,卫星在什么轨道,如何运行等等)是由我们学校的许其凤院士设计的(补充说明,感谢评论区@vivi提醒,这句话可能不正确,许院士有可能是参与其中,并不能说是由他设计的,具体信息我知道的也很少,vivi也不便多说,就以这样的形式补充说明一下,不对原文进行更改啦)。当然,后期经过一定的优化设计,但基本沿用了许院士的设计。我有幸听过许院士的讲座,结合我所学知识、所看到的新闻进行回答。&br&&ol&&li&&b&安全。&/b&这绝对是建北斗最最重要的原因,没有这个原因北斗真的是可以不建的,或者说可以缓一缓再建。GPS使用了这么多年,军队官方都没有统一装备GPS的任何产品(当然,会有私自购买的,只是一小部分),因为战时美国绝对不会让你他的GPS,GPS信号是可以加密或关闭的。在地理信息如此重要的战场,你只能靠自己。对于民用领域, &a data-hash=&560e9dd94459b3bfa6dc41b09e9d2dd1& href=&//www.zhihu.com/people/560e9dd94459b3bfa6dc41b09e9d2dd1& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@silencew& data-hovercard=&p$b$560e9dd94459b3bfa6dc41b09e9d2dd1&&@silencew&/a& 提到GPS信号“做了手脚”,这是GPS的SA政策,而且这个政策在日已经取消了,所以你说GPS“做过手脚”的精度是5m是不正确的,实行SA政策时的精度应该是100m左右。虽然GPS的SA政策取消了,却让民用市场对其信心大大降低,只有自己能够完全掌控的系统才能保证安全!缺点就是要花钱,但这个钱,第一,必须花,第二,花的还真不算多,GPS耗资200亿美元(现在应该已经不止这么多了,因为需要不断替换老旧卫星),北斗系统“预计投入经费500亿”人民币,一个字,值!&/li&&li&&b&三频信号。&/b&北斗使用的是三频信号,GPS使用的是双频信号,这是北斗的后发优势。虽然GPS从发射了第一颗三频卫星,但等到GPS卫星全部老化报废更换为三频卫星还好几年。这几年就是北斗的优势期。三频信号可以更好的消除高阶电离层延迟影响,提高定位可靠性,增强数据预处理能力,大大提高模糊度的固定效率。而且如果一个频率信号出现问题,可使用传统方法利用另外两个频率进行定位,提高了定位的可靠性和抗干扰能力。北斗是全球第一个提供三频信号服务的卫星导航系统。(@&a href=&http://www.zhihu.com/people/sang-xin-bing-kuang-de-bai-cai& class=&internal&&丧心病狂的白菜&/a&:目前与北斗比较的是GPS Ⅱ,北斗性能还略有欠缺。GPS ⅡS正在换,更不用跟GPS Ⅲ比)&/li&&li&&b&有源定位及无源定位。&/b&有源定位就是接收机自己需要发射信息与卫星通信,无源定位不需要。 &a data-hash=&7a4ad64fc2cbccf6d8f5738097abf335& href=&//www.zhihu.com/people/7a4ad64fc2cbccf6d8f5738097abf335& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@Cloudz Dong& data-hovercard=&p$b$7a4ad64fc2cbccf6d8f5738097abf335&&@Cloudz Dong&/a& 所说的是北斗一代的有源定位,有源定位技术只要2颗卫星就可以完成定位,但需要信息中心DEM(数字高程模型)数据库支持并参与解算。它在北斗二代上被保留下来,但不作为主要的定位方式(这个有待考证。&br&必须强调一下,北斗二代使用的是无源定位,和GPS是一样一样的,不需要信息中心参与解算,以此为理由批评北斗二代是不可接受的,有源定位顶多算个补充功能 )。这个功能的好处是当你观测的卫星质量很差,数量较少时(理论上,无源定位至少要4颗卫星才能解算XYZ和时间四个未知参数,实际需要的更多),仍然可以定位。这个功能对于紧急情况会比较有用,比如在山谷中,观测条件非常差,能知道大概位置也是非常重要的。坏处是在战争中会暴露你的位置信息。需要信息中心参与解算就是排名第一答案说的“资源有限”,我们实习时候使用的北斗一代手持机,每60秒可以定位一次,不能频繁定位,以保证信息中心不能过载。但是北斗一代不能民用的主要原因不是这个啊!北斗一代称为北斗卫星实验系统,北斗二代称为北斗卫星导航系统,叫他一代二代仅仅是方便而已。从名字上就可以知道,北斗一代只是做个内部实验而已,检验一下我们的理论、技术是否可行,定位精度如何,再进行后续改进,设计的初衷根本没打算民用啊。就像是苹果公司做个内部样机,自己试用一下看看要怎么改进,你就说因为他没拿出来卖,是因为他技术不行?这就有点太过霸道了。因为北斗一代不能民用就说北斗不行的全都是耍流氓!&/li&&li&&b&短报文通信服务。&/b&这个绝对是中国原创功能,并且非常实用。08年汶川地震的时候,震区唯一的通讯方式就是北斗一代,当时简直是好用到哭啊,也没人嫌弃北斗一代手持机又大又丑了,有和没有简直是质的飞越,所以该功能果断在二代中保留下来!(说明:北斗不是唯一的通信手段。@&a href=&http://www.zhihu.com/people/zhang-yz-69& class=&internal&&张yz&/a& :汶川地震的时候铱星电话是救命的通讯手段。@&a href=&http://www.zhihu.com/people/ourchexie& class=&internal&&我不牛了&/a&:北斗不是汶川地震震区唯一的通信手段,我们课题组提供过一套北斗以外的通信设备并且成功应用了。)但是这个功能也是有容量限制的,所以并不适合作为日常通信功能,而是作为紧急情况通信比较合适。基于这个功能,北斗还有一个好处是,不但能知道我在哪,还能让别人知道你在哪。这个功能有利于求救啊。国家大力宣传此功能,可能基于以下两个原因:第一,这个功能中国独有。第二,宣传其他功能大众听不懂啊,解释起来太费劲了(玩笑话)。&br&&/li&&li&&b&境内监控。&/b&&br&卫星定位系统一般由三部分组成:空间星座部分,地面监控部分和用户接收机部分。其中,地面地面监控部分又由三大部分组成:监控站,主控站,注入站。GPS系统在全球建了5个监控站,1个主控站( &a data-hash=&edc70b68c2d29& href=&//www.zhihu.com/people/edc70b68c2d29& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@夏牧阳& data-hovercard=&p$b$edc70b68c2d29&&@夏牧阳&/a& 说炸毁北斗地面指挥中心北斗就失效了,所以得出结论战争时北斗无用;那我们炸毁GPS的主控站(及其备用站)不也一样的吗,所以可以得出结论:GPS是无效的吗?看待北斗的时候能不能不要带有色眼镜。)和3个注入站以保证卫星运行,这些站都设在美国国土上,并且在全球分布很均匀。包括美洲大陆的美国本土,太平洋的关岛和夏威夷、印度洋的迭哥枷西亚以及大西洋的阿森松群岛。中国没法把监控站建到全球,所以中国在设计北斗系统时必须考虑到,地面监控部分只建在中国境内,就能够保证整个系统的正常运行。在境外建站也不是不可以,只是就算建了,也只起到提高精度的作用(详细请看7.局部加强,逐步成熟。),绝对不能作为控制功能。这本来是北斗的劣势,境内监控是被逼出来的,没有其他选项,但现在成了北斗的安全优势,不用受制于其他国家。(更新:1、中国境外的首个陆地遥感卫星数据接收站“北极站”,将于2015年在瑞典开工建设,预计两年建成。2、中国将在南美洲的阿根廷建造首个境外卫星跟踪站。&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//news.3snews.net/006.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&从南美到北极,中国卫星产业开启全球化模式&i class=&icon-external&&&/i&&/a&)&figure&&img data-rawheight=&275& src=&https://pic3.zhimg.com/9272bcee7afd2fe417f8da_b.jpg& data-rawwidth=&573& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&573& data-original=&https://pic3.zhimg.com/9272bcee7afd2fe417f8da_r.jpg&&&/figure&&/li&&li&&b&分步开通。&/b&GPS必须整个系统建成后才能使用。目前北斗的14颗在轨卫星使用了5颗地球静止轨道(GEO)卫星,5颗倾斜地球同步轨道(IGSO)卫星,4颗中高度圆轨道(MEO)卫星。北斗的星座方案来之不易,许院士说当时有几个方案参与竞争,光是方案的修改论证就持续了整整三年,最后确定的这个方案不敢说没有缺点,但绝对是所有方案里最好的一个。不要认为国内建个什么东西都是领导拍拍大脑就决定的,有很多人为了中国的发展呕心沥血。中国现在发展那么快,要感谢这么一小部分人,他们真的很努力!言归正传,北斗卫星导航系统在这个创新的空间星座支持下,仅仅发射了16颗卫星,就于日在亚太地区正式开通运行。这有利于加快北斗的商用进程,有利于对后续的系统做进一步改进,有利于加快北斗产业链的成熟。毕竟北斗的最大市场肯定是中国嘛,先让北斗系统在亚太地区发展几年,让芯片成熟几年,想推广到全球的时候也会相对容易。而且亚太地区的卫星利用效率肯定也更高,更值得优先投资。(新闻:日,首颗新一代北斗导航卫星由长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心发射。该星的发射成功标志着我国北斗卫星导航系统由区域运行向全球拓展的启动实施。北斗全球系统试验卫星工程I1-S星是第17颗北斗导航卫星,其将开展新导航信号体制、星间链路等试验验证工作。中国北斗卫星导航系统总设计师杨长风31日对记者表示,2015年我国还将发射3到4颗北斗导航卫星,构成一个完整的试验体系,北斗导航卫星再次进入密集发射期。 首颗新一代北斗导航卫星将实现技术突破,除了寿命由8年延长到10到12年外,在功能、性能上将有较大提升,可为全球用户提供更高精度的卫星导航服务。下一代全球覆盖导航卫星从性能指标上要比现在在轨运行的这个系统性能提高1到2倍,最高精度会达到2到3米。)&/li&&li&&b&局部加强,逐步成熟。&/b&理论上GPS在全球的定位精度是相当的。北斗系统针对中国及其周边地区是特别加强过的,在国内卫星的几何条件比较好。单点定位的精度取决于两个方面:一是观测量精度,二是所观测卫星的空间几何分布。导航中用精度衰减因子DOP来表示卫星空间图形的贡献,包括:空间精度衰减因子GDOP 、位置精度衰减因子PDOP、时间精度衰减因子TDOP、平面精度衰减因子HDOP、垂直精度衰减因子VDOP、相对定位几何精度衰减因子RDOP。随着北斗全球系统逐渐成熟,DOP越来越小,他在中国及周边地区的定位精度超过GPS简直就是嗖嗖的~~~“逐步成熟”并不是一个托词,而是技术、理论上的进步。(1)卫星数量增加。GPS设计使用21+3颗卫星,即21颗工作卫星,3颗备用卫星。目前GPS实际已经使用了32颗卫星,卫星数量越多,就会得到越多的冗余数据,数据就越可靠,DOP值越小。北斗现在只有16颗,等北斗卫星的数量越来越多,也会得到更多观测数据,精度提升是必然的了。 &a data-hash=&5a15ab5003a81bba2c6d38c02b2fe538& href=&//www.zhihu.com/people/5a15ab5003a81bba2c6d38c02b2fe538& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@冯浩& data-hovercard=&p$b$5a15ab5003a81bba2c6d38c02b2fe538&&@冯浩&/a&提到北斗芯片一般会支持GPS,我认为可能存在以下原因,第一是补充北斗系统的精度,第二是为了开拓市场(刚开始只支持北斗没人用啊)。这样的话芯片更复杂,功耗更高,开发难度更大。但也不能说全是坏处,目前兼容不同系统也是行业发展的趋势,GLONASS芯片一般也要兼容GPS,北斗芯片也有支持GLONASS甚至三个系统的。兼容系统,数据冗余更多了,精度更高,DOP小,这项功能做好了也会成为中国芯片厂商的优势。(@&a href=&http://www.zhihu.com/people/xiao-shi-yilang-29& class=&internal&&萧十一狼&/a&:我们的羲和系统能够同时收到四个GNSS系统,确保定位最精确,实时对比,确保老外没对我们动手脚。)( 12月4日补充一下,魅族MX4,MX4pro,小米4,华为G7,三星S5,NOTE4现在均已支持GPS、GLONASS、北斗。可以看到,兼容三大导航系统已经是大势所趋,相信在不久的将来,兼容北斗的终端将会越来越多 。大家也不用纠结要选择哪一款定位系统了,三大系统一起用真是优势多多! )(2)改正模型优化。与信号传播路径有关的误差有:对流层折射误差,电离层折射误差延迟误差,多路径效应,地球自转效应误差。这些误差是没办法完全消除的,只能不断减小。用于改进电离层折射误差延迟误差的Klobuchar模型就是根据长时间气象观测数据,构造出电离层折射随时间变化的经验公式。说白了就是猜出来的,不过是有水平,有数据支持,聪明的猜,才出来后进行试验验证,好用就留着,不好用就继续改。全球不同地区的电离层对流层都是不同的,这些公式是根据国外的观测数据构造的,用在中国自然会差一些,我们需要给北斗更多的时间累计观测数据,等待开发或优化更多的适合中国地区的改正模型。(3)卫星轨道精度提高。卫星的实际运行轨道肯定与设计轨道有一定的差距。伪距定位的原理是:采用距离后方交会的方法确定接收机天线的三维坐标。只有卫星轨道精度提高了定位精度才会高。卫星的轨道是通过监控站的观测数据拟合出来的,观测时间越久,累积的数据越多,拟合的轨道越精确。北斗缺少国外的观测数据,所以轨道精度在亚太地区较高,在国外的轨道精度会比较差。弥补这个缺陷也需要给北斗时间。再提一下地球静止轨道 (GEO)卫星。GEO卫星相对地球做不到完完全全的静止,会有一定的漂移。而地球同步轨道只有一个,资源非常稀缺,国际上把这个轨道划分成了一小段一小段的圆弧,卫星只能在分配的范围内移动,否则可能与其他卫星相撞,所以每隔一段时间就需要调整GEO卫星位置。目前调整北斗采用的是脉冲式,只能按整次数来调整卫星的位置,不能是零点几次,所以可能出现多一次嫌多,少一次不足的情况。在后续发射的GEO卫星,调整卫星会改用连续式,想喷多少就喷多少,增强卫星控制能力与精度。一旦进行调整,之前的观测数据就会作废,需要重新累积数据。在调整卫星期间,那颗卫星处于失效状态,因为我们不知道它的具体位置,需要几天时间来重新定轨。但好在GEO卫星数量比较少(5颗),定轨比其他两种卫星容易一些,速度也比较快一些。其他两种卫星不存在这种情况,观测时间久了,拟合的轨道精度自然就提高了,直到他死掉那天。&/li&&li&&b&定位精度。&/b&“北斗系统定位精度由水平25m、高程30m,提高至目前水平10m、高程10m,测速精度由每秒0.4米,提高至0.2m,受时精度优于20ns,目前在中国及周边地区,北斗系统服务性能与GPS相当。”许院士讲座时说,他们的实测精度(按中误差算)可以达到水平4~5m,高程5~6m的精度水平。许院士表示,北斗在刚投入使用就能达到如此精度,这连他们设计北斗系统的时候都没想到,已经非常满意了,而且北斗还有很大进步空间,精度还能进一步提高。上述10m的精度,我个人认为应该是对亚太地区的平均精度。需要注意的是,北斗的平面精度与高程精度是基本相当的,而GPS系统的水平精度确实不错,但是他的高程精度是软肋,比水平精度差得比较多,一般是1.5倍到2倍。 &a data-hash=&560e9dd94459b3bfa6dc41b09e9d2dd1& href=&//www.zhihu.com/people/560e9dd94459b3bfa6dc41b09e9d2dd1& class=&member_mention& data-editable=&true& data-title=&@silencew& data-hovercard=&p$b$560e9dd94459b3bfa6dc41b09e9d2dd1&&@silencew&/a& 说GPS定位精度可以达到mm级,这是能实现的,但是不能脱离限制条件而谈。卫星定位方法有很多种形式,如果按用户卫星测量设备在作业中的状态,可分为静态定位与动态定位,若按参考点的位置不同,可分为绝对定位和相对定位。差分技术是基于同步同轨性原理,使用已知点的基准站,计算出改正信息,再发送给流动站,进而改正流动站的瞬时位置。这是针对动态测量的技术,把定位精度由10~40m提高到小于3m。精度达到mm级应该是静态的长时间的优质观测条件下的绝对定位。(以及有条件的相对定位。@&a href=&http://www.zhihu.com/people/snailchaser& class=&internal&&snailchaser&/a&:绝对定位的话,长时间的静态PPP(精密单点定位技术)确实可以达到mm级,不过用相对定位的方法(载波相位测量+双差解模糊度),在短基线+较开阔环境下,也是可以稳定达到mm级的,甚至连动态也能达到这个精度。)具体解释一下,静态,就是要专门建一个房子,专门建一个固定观测墩,这时三脚架精度已经不够,而且还容易被移动。长时间,就是24小时,365天不间断观测,这就肯定要保证有电源,而且要求还很高,不能断电,备用电源神马的一定要有。优质观测条件,就是要没有电磁干扰,没有高大建筑遮挡,人不能随意靠近GPS天线,附近不能有平静水面(会有多路径效应),没有大的山坡。不可或缺的是一台高精度,高稳定性,高品质的GPS接收机及其他附属设施(保存、处理数据等功能)。要满足这些条件只能远离城市,在有一定条件的农村,建一个永久的高精度观测站。不是随随便便就能满足这样苛刻条件的,建设和运行成本都非常高,我们学校就有建这样的观测站,我们是不能进去看的,因为会干扰信号,只能瞻仰下外观了。北斗要这么观测,精度肯定也不是10m了,不要随便道听途说了一个数据就说比北斗强,请说明观测条件!特别说明一下,GPS系统使用的是WGS-84坐标系,北斗使用的是CGCS2000坐标系,所以二者的数值不能直接进行比较,需要进行坐标转换,而坐标转换一般会带来精度上的损失。精度是可以在各自坐标系下直接比较的,不用进行坐标转换。&/li&&li&&b&促进整个制造业的升级。&/b&(1)英语专业的学生英语水平那么高,你英语那么差,还学英语干什么?!同理,GPS的芯片那么好用,我们北斗系统的芯片不好用就不去努力进步了吗?建成北斗系统,中国芯片厂商的春天啊,中国的芯片厂商终于可以有机会和国外的芯片厂商在北斗芯片上一较高低,虽然目前必然是有巨大差距的,但至少可以努力下吧?你让国内的芯片厂商生产GPS的芯片和国外厂商竞争?这才是几乎不可能。这就叫打破GPS的垄断地位!“专家预测,到2015年,中国北斗相关产业规模将突破500亿。 预计到2020年,仅北斗卫星导航市场将达到年产值4000亿元人民币,年复合增长率达到40%以上。”北斗很赚钱,国家给你创造机会了,这个钱要怎么拿,就看各自的本事了。看看全国遍地开花的北斗产业园就知道机会多难得。整个系统国家只负责空间星座和地面监控部分,这两部分耗资巨大,技术要求高,且具有唯一性,系统性能指标主要取决于这两部分。用户接受设备部分则主要交给市场完成,这部分决定了导航系统的易用性,生态链的活力等,但这部分是人人都可以参与的,替代性非常强,所以自己的芯片不行,别全都赖给北斗,北斗很委屈~(2)北斗系统的精度不够高很大一部分的原因是中国的原子钟不行。卫星导定位中,时间系统有着极其重要的意义,在由跟踪站对卫星进行定轨时,要求卫星位置的误差小于1cm时,相应的时刻误差应小于2.6μs(1微秒=10 -6秒);如果要求测量的距离误差小于1cm时,则信号传播时间的测定误差应小于0.03ns(&br&1纳秒=10 -9秒 )。中国的原子钟相对国外产品,体积大、质量重、精度还差了一个量级,这种高精尖的技术国外是对中国禁运的,我们只能靠自己。为什么不行?因为有一段时间原子钟是可以从国外买的,相比起自己研制成本还不高,质量很好,国内直接放弃研制原子钟了。等中国说要建导航系统,国外立刻对中国实施禁运,中国这个时候才赶紧又开始原子钟的研制工作,暂停研制这几年对中国的原子钟发展多可惜,本来技术虽然不算先进,但也勉强跟上世界潮流,现在却拉下一大截,如果中国一直坚持自己研制原子钟,现在的北斗系统精度更高。要不是北斗系统,中国的原子钟技术更是悲剧了。从这个例子也可以看出,靠别人靠不住啊,还想着GPS呢?你什么时候被他坑了哭都没地方哭,因为你没给钱啊,我对你又没什么责任,给你用是照顾你,不给你用那才是应该的!现在你觉得用GPS不给钱好不好?没关系,北斗也是免费的,更是自己的,靠谱的,安全的!就说这两个例子,其他方面请自己脑补。&/li&&li&&b&建设速度快。&/b&欧洲早在日就提出建设GALILEO系统,在2005年发射了第一颗实验卫星,&br&日,发射第二颗实验卫星,进度比最初的计划推迟了整整五年,
2012年10月发射第3第4颗卫星。这四颗卫星组成网络,初步发挥地面精确定位的功能。 北斗的第一颗卫星在 日发射升空, &br&日第16颗北斗卫星发射,这是北斗区域网最后一颗卫星,北斗导航工程区域组网顺利完成,&br&日正式发布了《北斗系统公开服务性能规范(1.0版)》和《北斗系统空间信号接口控制文件(2.0版)》两个系统文件,这是北斗正式商用的标志,所有的厂商都可以根据这两个文件来开发自己的产品。北斗与GALILEO在使用频率上是有竞争关系的(有重叠), “根据 “谁先使用谁先得”的国际法原则,中国在2009年发射三颗“北斗”二代卫星,正式启用该频率,而欧盟连预定的三颗实验卫星都没有射齐。败下阵来,失去对频率的所有权。 ”速度决定成败啊,中国完胜,这简直就是现实版的弯道超越。在这件事上我由衷的表扬一下社会主义制度,能够集中力量办大事。欧盟技术比中国先进,按说研发速度应该比中国快,而实际速度比中国慢的原因嘛,首先是大家都知道的财政和利益分配问题,大部分时间都用在谈(chao)判(jia)上了吧;其次(我猜的),欧洲做事比较严谨,对卫星的要求比较高,所以研发时间变长。他们严谨的做事态度是值得我们学习的,但是!这也太磨叽了吧,又不是一个人的独角戏,旁边还有一个虎视眈眈的中国啊,被甩了也是必然的了。看到我的祖国这么欣(sang)欣(xin)向(bing)荣(kuang),我也就放心了!&/li&&li&&b&国际认可。&/b&新闻:&b&&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//www.moc.gov.cn/zhuzhan/jiaotongxinwen/xinwenredian/201411xinwen/2168.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&北斗正式纳入IMO全球无线电导航系统-2014年11月新闻&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&/b&&/li&&/ol&&blockquote&日至21日,国际海事组织(IMO)海上安全委员会第94次会议在英国伦敦召开,审议通过了对北斗卫星导航系统认可的航行安全通函,标志着北斗卫星导航系统正式成为全球无线电导航系统的组成部分,取得面向海事应用的国际合法地位。北斗卫星导航系统成为继全球定位系统(GPS)、格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)后的第三个全球卫星导航系统,服务世界航海用户。这必将带动北斗卫星导航系统在航海领域的国际化、产业化。获得IMO认可后,我国将继续全面推进国际电工委员会、国际航标组织、国际海事无线电技术委员会、国际电信联盟等国际技术组织的标准、规范、指南文件的制定和修订,以实现北斗系统进一步在国际海事领域的全方位应用。 &/blockquote&&br&北斗也不是完美无缺,所以必须把北斗存在的问题单独再提出来说明一下。上文在说北斗优势的时候,也没有回避北斗的问题,比如:国外监控站很少,优势与劣势并存的GEO卫星,星钟的差距,等等,具体内容文中找,这里就不进行赘述了。上面没提到的有:(1)卫星质量不高,寿命比较短。GPS卫星的寿命一般在8年,北斗卫星的寿命在5年左右,已发射的16颗卫星中,已有2颗老旧卫星失效。替换卫星的工作都是国家完成的,完全不影响用户使用。(这个问题基本解决了,前面提到:卫星寿命由8年延长到10到12年(解释一下下,数据前后有出入,我也不知道哪个更准确,总之是新卫星寿命延长了。))(2)芯片价格较高。这是由于芯片的生产特点决定的,芯片在研发阶段投入非常大,一旦研制成功,后续的生产成本就比较低了。北斗刚投入使用,用户还比较少,所以价格高,等到大规模生产的时候,成本就被摊薄。(3)强制安装北斗。这一条消息刚出来的时候我也特别不舒服,但是请参考凤凰军事的短评。“
明明知道GPS是处于绝对垄断地位的产品,却鼓吹“北斗”去搞什么所谓“市场竞争”,完全就是一种闹剧。这种言论明显背叛了市场经济最基本的原则。”附上链接,你们感受下: ”&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//news.ifeng.com/mil/forum/detail_/.shtml& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&防务短评:“反对强制安装北斗”是背叛市场经济&i class=&icon-external&&&/i&&/a&,另一篇文章中提到了GLONASS的强制政策:&a href=&//link.zhihu.com/?target=http%3A//auto.163.com/13/LVT9SGB00084TV1.html& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&北斗导航强制安装 打破垄断就得靠抢?&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&
为了回答这个问题,我找到许院士的讲座视频,重新温习了一遍,可惜资料不全。我会把视频中提到的第一手数据更新到文章中。但文章中仍有很多数据来源于网络,真实性可能存疑。如果大家有更好的资料,欢迎联系我,我一定虚心改正!&br&&br&感谢马存昊,种洋,许扬胤同学提供的帮助!感谢宇超群教员指出文中的不足!&br&参考文献:&br&[1]郝金明、吕志伟,卫星定位理论与方法&br&&br&&br&
终于赶在我毕业前答完了,从6月25日~6月30日每天更新。第一次在试卷以外好好答题,也是第一次把所学知识应用到生活中,算是尽我所能科普一下吧。以上内容我想到什么说什么,思路比较混乱,表达不够清晰,知识储备也不足。我学的是测量工程专业,不是专门搞北斗的,文中难免有错,敬请各位专家批评指正!&br&&br&日补充。&br&日更新一下。
原来答案言辞过于激烈了,见谅~&br&日1k+赞纪念。前300+赞用了整整一年时间,后面700+赞只用了短短3天时间。这件事告诉我,不要在意一时的得失,认真做事,厚积薄发。&br&日知乎日报纪念。感谢大家的支持!但是因为现在没有在做测绘有关的工作,所以一些测绘问题可能已经难以解答了。还有,关注需谨慎啊,我除了这篇回答,其他回答很随意的,平时关注的比较多的是美食,男装和健身有关话题。需要继续关注测绘有关内容的,可以关注其他大神啦。&br&日更新。感谢大家在评论区指出的错误和不足。已经在原文中更正。
凡是说北斗没有任何优势的答案都反对,完全没有用客观的心态去看待问题。北斗在芯片上确实有劣势,但是它的优势也是显而易见的。 短答案:安全。 长答案: 北斗二代的卫星星座(意思是:要用哪几种卫星,卫星在什么轨道,如何运行等等)是由我们学校的许其…
谢邀&br&&br&&b&1. GPS的意义是极大的&/b&&br&GPS全称是Global Positioning System,隶属于美国空军,理论上24颗卫星足够,但常年保持32颗在轨工作。它本质上是一种纳秒级别的授时系统,在知道精确的时间后便可知道位置和空间同步等多种信息。这个系统主要包含民码和军码两种信号,显而易见,军码和民码的精密级别不在一个量级,前者是毫米级别,后者是分米级别(还是美国取消干扰后)。&br&&br&&b&军事应用:&/b&美国目前几乎所有的飞机、坦克、舰船、单兵、精确制导弹药全部都在用GPS,在战场上精确制导己方位置有多重要,毋庸置疑。此外,对于战场指挥系统,特别是大空间跨度的指挥,极其精确的时间同步也是非常重要的,GPS都可以做。本人的研究领域是低轨卫星的(高度小于2000km)GPS精密定轨,目前几乎所有的低轨卫星都装载有GPS接收机,对于这种速度7km/s的航天器,我们已经做到了1厘米级别轨道精度,双星基线在毫米级别。&br&那么问题来了,以上这些精度和应用对于战争能力有多大提升??&br&&br&随便举个例子,用了高精度GPS制导炸弹轰炸伊拉克新闻大楼、炸整个水电站,以往百吨级别的弹药需求,现在一颗两颗就搞定了。再说了,中国驻南联盟大使馆是怎么被变着花的炸(每颗都按照预定轨迹飞,一颗直接钻到了15米深的地下室),你不服?&br&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/v2-d2cfc40ea613a9de55ede4cd_b.jpg& data-rawwidth=&440& data-rawheight=&220& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&440& data-original=&https://pic2.zhimg.com/v2-d2cfc40ea613a9de55ede4cd_r.jpg&&&/figure&&br&&b&民事应用&/b&:&br&离开了GPS,你的手机还能导航么?你还能用微信共享位置么?你还能用各种地图么?&br&离开了GPS,国家的电网都会没那么稳定(已由其他答主分享)&br&离开了GPS,各大股票/大宗商品交易所的时间没法精确同步(GPS可做到纳秒级别授时),为确保安全,金融效率会降低很多,你还玩啥高频交易、超短线?&br&离开了GPS,在科学界现在的大气研究、重力场研究、地球磁场研究、地球板块运动、地震及火山自然灾害、地球洋流和海平面变化、冰川运动和融化等,就基本可以退回到20年前的状态了,这些年上述领域的重大突破都和GPS有紧密关系。&br&离开了GPS,自动驾驶技术、精密农业、民航飞机高精度起飞降落自主导航,都是梦了&br&离开了GPS,超大工程定位,比如港珠澳大桥、高铁、突破人类天际的各个中国大桥,就没那么多中国速度了,测量与校正就折腾死你&br&&br&应用实在太多了,我觉得光第一条就已经没有几个人受得了吧?&br&&br&&b&2. GPS又是极易被控制的&/b&&br&控制方,是美国军方,是的,是美国军方。&br&&br&自然以美国利益为第一位&br&&br&在面对俄罗斯/苏联同样的GLONASS系统挑战前,GPS系统在所有的民用信号上放了干扰,后来为了应对竞争取消了这个干扰(日),然后定位精度就如下所示了:&br&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/v2-626b0aae8d974_b.png& data-rawwidth=&657& data-rawheight=&484& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&657& data-original=&https://pic1.zhimg.com/v2-626b0aae8d974_r.png&&&/figure&民用信号的定位精度直接从百米级提高到了今天的米级。那你说如果你完全依赖的情况下,它再重新加上呢?&br&再或者根本不让你用了呢?&br&再或者干脆给你发送虚假的GPS信号呢(GPS的干扰、欺骗都容易实现)?&br&你的车走错路开沟里就算了,你家的导弹发出去找错路,回头飞了咋办?&br&&br&这样的例子也很多,&br&大家提了银河号事件,实在国耻啊&br&咱们举个老外的例子吧,阿三哥一直在依靠美国爸爸的GPS系统,自己建立的卫星导航系统也是基于GPS增强的。1999年印巴&a href=&//link.zhihu.com/?target=https%3A//en.wikipedia.org/wiki/Kargil_War& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Kargil&i class=&icon-external&&&/i&&/a&战争期间,美国觉得不能让印度太得瑟,就直接把印巴战区的所有GPS服务,给关了,是的,给关了。印度的武器和士兵直接抓瞎了,承受了巨大的损失。后来呢,印度直接把自己原先开发的GPS增强系统全部扔了,天上的卫星也不要了,目前自己做了一套区域的导航系统,虽然不像中国、俄罗斯、欧盟这么大财力搞一个全球的,但印度清醒地学会了必须搞自己的。&br&&br&现在只有日本还在老老实实的用GPS,并发展区域GPS增强系统了。也就两个国家盟友关系铁,但世界上只有永远的利益,没有永远的朋友,道理大家都懂。&br&&br&&b&3. 大国重器,必须靠自己&/b&&br&&br&不能靠GPS,那大家抱团合作呗?&br&&br&苏联搞GLONASS的时候,中苏两国没那么好,中国也没有财力,就木有参与&br&&br&欧盟搞Galileo时,中国一下子贴上去,上来就是两个亿投资,还把中国研究中心给开了,当时去这个地方工作都是吊炸天啊。后来发展了几年,发现欧洲人实在效率太低,原来的计划已经延后十年了,且很多核心技术还是不带中国玩,这和中国不依赖GPS但改依赖Galileo有啥区别?出了事儿,美国敢整死你,他欧洲就全是圣母了?而且欧洲明显要比中国更跟美国亲近好么?&br&&br&阿三兄弟们都知道应该自己干&br&&br&天朝更觉得,一定要自己做出来!&br&&br&北斗的故事实在太多,就不细说了。但它的意义是极其重大的,更何况咱们现在做的完全不亚于GPS。虽然GPS很早便进入了市场,实现了垄断,北斗的推广极难(没有民用的盈利光靠国家投资不是长久之计),但咱们还是要一步一步走下去!&br&&br&毕竟,伤疤好了,要记着曾经疼过,而且未来还有可能疼,所以做好准备是没有错的。&br&&br&向航天人致敬
谢邀 1. GPS的意义是极大的 GPS全称是Global Positioning System,隶属于美国空军,理论上24颗卫星足够,但常年保持32颗在轨工作。它本质上是一种纳秒级别的授时系统,在知道精确的时间后便可知道位置和空间同步等多种信息。这个系统主要包含民码和军码两种…
不请自来,转载请务必私信联系。&br&&br&=====================================================================&br&&b&各位亲啊,大家问了好多问题哇,我都统一回答到后面正文里了,有些人没有@实在对不住了,一天的工作下来,看到这么多人关心好激动,也跟大家一起分享下吧!汪!&/b&&br&=====================================================================&br&&br&我的硕士和博士论文做的都是低轨卫星的GPS定位,事实上就是GPS在太空中的应用,可以给大家分享一下这个应用的前景与目前的进展。&br&&br&&b&简而言之,很负责任地告诉你,GPS是能在太空中用的,而且精度高得超出了你的想象!&/b&&br&&br&&b&&u&首先,GPS是什么?&/u&&/b&&br&GPS(Global Positioning System)全球定位系统始于20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统 。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、 全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。理论上,24颗GPS卫星在离地面2万公里的高空上,以约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(98%)都可以同时观测到4颗以上的卫星。这样根据三维空间定位原理,就足够实现定位(4颗卫星构建四个方程组解决四个未知数:三维坐标和接收机钟差信息)。后来经过扩展,它的卫星数稳定在32颗左右,它们分布在6个平面上,轨道倾角为55度,达到最优设计。由于卫星的寿命长短不一,美国每年都会发射一些卫星更新这个系统。&br&&figure&&img src=&https://pic2.zhimg.com/f528596efd95d_b.jpg& data-rawwidth=&373& data-rawheight=&370& class=&content_image& width=&373&&&/figure&&br&GPS信号包括两种,一种是普通民用码,所有的接收机都能用;另一种是军码,不用解释了,除了美国和它的盟友,其他人不要想了。这两个精度差多少,百倍左右,你的手机和车载导航软件里,用的就是普通民码,所以你的精度是定到某条街上。&br&&br&&b&&u&第二,GPS定位在近地空间能干什么?&/u&&/b&&br&它的应用实在太广泛了,因为它是一种无源定位系统。简而言之的原理就是只要你有一个接收机,能接收到它的信号(低于它的轨道高度,20200千米左右,GPS信号都是指向地球发射的),从理论上讲可以容纳无限个接收机工作,任何一个接收机如果有至少四颗卫星信息就可以定位。所以它的应用可谓从天到地,题主关心的太空,在低轨空间是完全没有任何问题的!下图是欧空局的GOCE(做地球重力与全球洋流的)卫星用GPS定位示意图:&br&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/47fb0bffe92d9e232f3bcdd_b.jpg& data-rawwidth=&3000& data-rawheight=&2289& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&3000& data-original=&https://pic4.zhimg.com/47fb0bffe92d9e232f3bcdd_r.jpg&&&/figure&&br&&br&低轨(轨道高度&1000千米)是应用最广泛的太空领域,人类的地球观测卫星(各种资源卫星、科学研究卫星比如重力、磁场、洋流、&b&几乎所有的间谍卫星&/b&)都处在这个高度范围内,用这个是妥妥的。大致的低轨卫星定位原理是什么呢?&br&&figure&&img src=&https://pic1.zhimg.com/ebc11c7ed930e86d44aed0_b.png& data-rawwidth=&830& data-rawheight=&531& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&830& data-original=&https://pic1.zhimg.com/ebc11c7ed930e86d44aed0_r.png&&&/figure&这是我做报告的PPT截图,大概意思是为了确定低轨卫星的轨道:你要有一个&b&高大上的星载GPS接收机(没有几个国家搞得到)&/b&,很多星上辅助仪器数据(星敏感器、加速度计等等),加上对地球进行各种复杂动力学建模(重力场、海洋潮汐、太阳光压、地球固体潮、地球大气潮、三体引力等等),加上工程实践的各种算法中补偿措施,再加上工程实践的经验模型,最后可以算出低轨卫星的轨道,然后打个激光检验一下就知道自己算的精度啦。这应该就是题主说的太空应用,也是GPS在太空的绝大多数应用。&br&&br&&b&&u&第三,这个应用的精度有多高?&/u&&/b&&br&目前的科研进展是,给单个卫星定轨道的精度是实时30厘米/事后定位&b&2厘米&/b&左右,这是个什么概念呢?低轨卫星的飞行速度在7000m/s以上,地面上的声速的20倍以上,世界最快飞行子弹(狙击步枪)速度的7倍以上,2厘米的精度是不是很震撼?而且是连续定位,每时每刻都能有很精确的轨道,要知道这些低轨卫星离GPS可是2万公里以上的!&br&&br&远不止如此,对于编队飞行的卫星,可以形成独特的双差基线,GPS辅助编队卫星的定位精度会大大提高,达到&b&0.5毫米&/b&级别(用星上单向的高频精度为微米级的雷达检验),这个世界记录目前就是我们组保持的。这是个什么概念,如果让两只蚊子共同跳一个华尔兹,一只蚊子在荷兰首都阿姆斯特丹,另一只蚊子在法国首都巴黎,这个精度足够帮它们校正同步动作了。下面是欧洲和美国最近几个任务做出的结果(来自我的科研课题)。&br&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/e38b424d42ebc99f3119c2_b.png& data-rawwidth=&846& data-rawheight=&381& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&846& data-original=&https://pic3.zhimg.com/e38b424d42ebc99f3119c2_r.png&&&/figure&&br&这些精度能满足什么呢?所有类型低轨卫星的精密轨道确定,轨道转移机动,空间交会对接,人类所有的载人航天任务都可以用到,而且GPS带来的精度提高是质变!&b&但很不幸,这些所有的应用必须基于军码,民码根本不可能!&/b&&br&&br&&b&&u&第四,这个的意义是什么?&/u&&/b&&br&轨道精确的意义自然不用说,所有的对地观测仪器都需要精确知道它们的位置才能反推并应用它们的数据,否则同样一组数据,你弄不清楚测的到底是北京的还是天津的,还有什么意义?GPS的出现,极大提高了人类的低轨卫星定轨精度,直接往厘米级别冲。&br&&b&科学应用&/b&,举一个最简单的例子,GPS定位的重力卫星因为本身轨道精度大大提高,反向把地球重力场模型精度提高了100倍以上。&br&&b&军事战略应用&/b&,呵呵,美国这么多间谍卫星,动辄拿出吓死人的地面分辨率,能看清车牌能看清一根香烟。试问一句,离了上面精确的轨道可能做到么?&br&&b&军事战术应用&/b&,要知道那是给低轨卫星用,就已经达到了厘米级精度,如果给导弹、战车、单兵、飞机全部都装上会有什么特效?事实上,目前美国基本所有的武器,凡是有导航要求(需要知道自己位置)的,全部都装了GPS。那些夸张精度、战斗力惊人的导弹和炸弹,都有GPS在给出它们位置帮助制导校正,保驾护航。看这个MK-82激光/GPS制导炸弹,GPS天线妥妥的在上面。&br&&figure&&img src=&https://pic3.zhimg.com/9dda7d30e2eebf11fc8e46b_b.png& data-rawwidth=&1170& data-rawheight=&734& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1170& data-original=&https://pic3.zhimg.com/9dda7d30e2eebf11fc8e46b_r.png&&&/figure&&br&这是一个很大很大的棋!&br&&br&&b&&u&第五,既然GPS是无源定位,理论容量无限,我们为啥还搞北斗?&/u&&/b&&br&&b&1. 美帝不会给你接收机的&/b&,因为GPS是美国军方搞得也是军方控制的,所有的核心芯片只有美国人能做出来且极其严格保密。所以民用的,拿出来赚钱;军用的,包括低轨卫星上用的,再见,呵呵!即便是欧洲,上面提到的卫星上用的GPS接收机,基本都来自美国航空航天局的喷气推进实验室,绝对垄断。咱们就只能想着了。。。&br&&br&2. &b&控制方是大爷,&/b&GPS在建成后放开民用市场时有一个selective availability政策,什么意思呢?他们人工给所有的民用码加了巨大的噪声,导致你定位不准。后来俄罗斯的格洛纳斯竞争日趋猛烈,美国一激动日取消了,变化有多大,如图所示,然后格洛纳斯就木有希望了。&br&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/470aeebae4193_b.jpg& data-rawwidth=&550& data-rawheight=&406& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&550& data-original=&https://pic4.zhimg.com/470aeebae4193_r.jpg&&&/figure&看到凌晨6点发生什么了嘛?同样的道理,对美国而言,我哪天心情不好了,除了美国的军用接收机,能轻轻松松让全世界的所有民用和非正当渠道搞来的所谓“军用接收机”全瞎!所以你如果用了GPS在你们的武器里作为导航(比如像大家的车一样装GPS导航仪),美国大兵表示:呵呵呵呵,有本事过来打我啊!&br&&br&&b&3. 如果只是失效还就算了&/b&。还有一个可怕的,是释放干扰信号,反正GPS信号都是美帝的工程师做的,一旦有应用,我释放一个假的信号源,一模一样的信号结构,只是不同的信息内容但强度大很多。那你所有的武器、卫星接收到的都是假的位置信息,发生什么,你自己发的导弹走成什么漂亮的漂移弧线,你能预测么?也许在你面前就是一朵灿烂的烟火了。。。&br&&br&&b&&u&第六,所以大家?&/u&&/b&&br&所以全世界在用了GPS这么爽之后,各国政府想一想都被美帝牢牢控制不禁一身冷汗啊,然后都掀起了搞自己导航系统的热潮啊。苏联/俄罗斯的格洛纳斯原本能和美国抗衡,后来苏联解体就木有经费了,去年俄罗斯又接二连三的发射失败,这个系统已经残疾了;欧洲的伽利略,我们都无语了,原来要当北斗的老师,现在毫无进展,都要找中国学习了;法国做了自己的多普勒系统,但特别有局限性,除了他们自己用几乎没人用了;日本和印度也在发挥特长,建立地域性的类似GPS系统,但离了美国的GPS也基本瞎。&br&&br&&b&目前真的只有中国的北斗跟GPS有一拼了,而且多方面的技术上一点都不落后哇。北斗的技术实力杠杠的,咱们国内航天汪们的各种定轨理论水平与应用都是世界级的,北斗绝对是中国航天弯道赶上甚至超车的超级王牌!北斗马上全球成网,作为一个搞这个方面的航天汪你们造我有多高兴么,汪汪汪汪汪!&/b&&br&&br&&br&载人航天、登月非常光鲜亮丽,但北斗真的是利国利民,百年大计啊,造福子孙后代。就这国际形势,跟美帝不出事儿还好,出事儿了北斗绝对是咱们的王牌。&br&&br&&b&珍惜保护野生动物,尊重爱护航天汪们!&/b&&br&&br&&br&&br&&br&&b&======================================================================&/b&&br&&b&此处分界,回答各位朋友的问题哈!&/b&&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/qiang-mi-er-tao-jun& class=&internal&&枪迷尔涛君&/a&&b&说用STK仿了下,发现LEO对每颗MEO的持续可见时间大概都在一小时左右,不是十几分钟,所以相对于地面是不是主要还是多普勒大锁相锁频比较难。&/b&&br&低轨卫星本身的轨道周期一般在一个半小时左右,连续看到GPS卫星长达1小时有点过长,你的仿真不知道有问题没有。下图是我做GRACE(美国宇航局与德国宇航局合作的卫星任务)定轨时每颗GPS卫星的可见周期,你可以参考,大约是15-40分钟。(图文略微无关,看绿色条的长度即可)。但也多谢你提醒,我说的十几分钟也不全面。你说的锁频锁相很难,我已经说过了,高动态环境下的信号跟踪与捕获非常困难。&br&&figure&&img src=&https://pic4.zhimg.com/7fe95e14cc2e6f3353847_b.png& data-rawwidth=&1179& data-rawheight=&603& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1179& data-original=&https://pic4.zhimg.com/7fe95e14cc2e6f3353847_r.png&&&/figure&&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/Kaaap& class=&internal&&Kaaap&/a&&b&在浩瀚的宇宙中只靠肉眼能不能感知上下和判别东西南北,没有参照物做参考?&/b&&br&牛顿的力学三大原则都基于一个惯性坐标系,从理论上讲在描述任何有关位置和速度、加速度等量的时候必须说清楚坐标系,只不过一般情况下被忽略了而已。所以任何一个方位,在没有参照物或没有坐标系的情况下,是没法感知的。如果你能力够强,在靠近地球的区域可能通过识别天上星图来确定自己在宇宙中的大概位置(类似星敏感器的功能),但基本不靠谱。&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/ding-tian& class=&internal&&丁天&/a& 等几位,&b&外太空的GPS精度高主要原因是没有大气层的扰动啊~&/b&&br&非常内行的问题,因为目前所有卫星定位系统最大的干扰来自大气层,主要包括两部分:电离层的滞后(码)和提前(相位),对流层的湿气折射和干气干扰。对于低轨卫星,对流层(保守值最大100km以内)的作用可以忽略,所以只需考虑电离层即可,对于精度提高很有帮助。但在对流层内,因为高度较低,也可以使用动态差分系统和区域增强系统来弥补,而且对流层内的应用一般动态会低得多(速度不可能达到几千米每秒吧),所以哥几个说的都很对,但也要具体分析。&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/wood-william& class=&internal&&wood william&/a& 等几位 &b&好奇问一下,高轨卫星,比如同步轨道卫星;甚至到了月球表面,还能用地球上的GPS卫星定位吗?我猜是不行了?&/b&&br&必须不行了,所有的GPS卫星信号都时刻指向地球发射,所以在月球是接收不到的,就算透过地球的边界过去一点,也因为过大的信号衰减完全无法利用。高轨卫星的高度在4万公里,高于GPS卫星,同样的道理。&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/tinglei-zhu& class=&internal&&Tinglei Zhu&/a&&b&问我为什么这些导航卫星系统都选择55度作为轨道倾角&/b&&br&好专业的问题,这是综合考虑在这个轨道高度下对地球覆盖范围、轨道维持难度和轨道演化规律的结果。当初的GPS最早不是这样的,后来发现这个是最优。&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/ma-zheng-pai& class=&internal&&马正派&/a&&b&问:说是GPS都已经第三代卫星上天了,还有人说我们的北斗也就是他们GPS第一代的水平。大神,我们的北斗算是匹敌到他们第几代啊? &/b&&br&GPS发展了近40年了,咱们基本上起点相当于他们二代卫星的水准,但咱们是他们几代星同时在搞。目前北斗三期的卫星,都是和GPS三代无差别的指标,而且某些功能还更加强大了!&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/qiang-mi-er-tao-jun& class=&internal&&枪迷尔涛君&/a&&b&请问把一个地面的PPP接收机改造后放LEO上,并且假定它能实时通过一些方式获取到MEO精密星历星钟产品,它能实现比较好的实时定位吗?&/b&&br&跟星历关系不大,重要的是地面上的PPP接收机能否在这么大动态环境下接收到信息。挑战主要在于:高动态环境下一个GPS卫星过顶的时间非常短,只有几十分钟,必须快速锁定!而高动态对接收机硬件的锁频和锁相能力要求也超高,这是难点!&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/meng-gui-ren& class=&internal&&梦归人&/a&&b&等人问我为啥咱们地面站不做成全球覆盖?&/b&&br&个人认为是没有难度,而且是迟早的,目前咱们的深空通讯网已经在南美的阿根廷(可以百度之)建站了,补一个北斗控制站功能也好办。另外咱们本土的喀什也非常靠西,加上西安、北京、青岛这些地方,所以完全可以满足要求的。其他国家的不是不能弄,也不用担心那么多政治问题,毕竟不是每个国家都是咱们的敌人,只不过是在进展中而已。&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/yu-yu-7-38-76& class=&internal&&鱼渔&/a&&b&等人说北斗或GPS等卫星导航的核心技术是不是星上的原子钟精度?&/b&&br&说的很对,但是咱们原子钟技术已经发展的非常可以了,不落后。&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/yu-yu-7-38-76& class=&internal&&鱼渔&/a&&b&等人在关注记得好象早期有一个留学美国的小女孩破译了北斗的加密技术?&/b&&br&是的,是个中国学生,我的个人看法是:作为一名科研工作者,我很尊重她做的成果,也非常羡慕这样的成就;但作为一只天朝航天汪:&b&你过来我汪你哈&/b&!不过大家也不必过度解读,就她公布和发表的,做的只是一小部分而已,远远不止于把北斗全都给暴露的节奏。我的担心是,她喵的,那些研究出来但是没有公布和发表的咋办????????汪!&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/kan-CR& class=&internal&&杂学&/a&&b&等几位关注GPS核心芯片和北斗核心芯片厂家,以及技术问题。&/b&&br&航天汪表示我跟大家不是一个行业,真心不敢回答这么专业的问题啊,而且还涉及到某些敏感信息哇。航天汪只是爱喝喝酒吃吃肉,在知乎上汪一汪而已。&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/chenxu2015& class=&internal&&Xu Chen&/a&&b& 问您是说天宫对接也用到北斗了么?&/b&&br&咱们之前的神州飞船就测试过星载GPS(公开信息哦),天宫的信息,表示不知道也不敢下结论。&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/wen-zhang-15-71& class=&internal&&wen zhang&/a&&b&有一点,在这个距离尺度上,光速也会产生一定的延迟了,信号是如何解决时间校准问题了?&/b&&br&首先,光速的延迟乘以光速就是一个重要的测量值叫伪距了,是卫星定位系统的重要测量值。我怀疑你说的是指相对论效应,这些在卫星发上天之前就已经矫正过了(人工调低了实际频率),这样在地面接收到的就和理论值很接近。而且其他相对论效应(非圆形轨道)之类的,也可以模型校正。&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/gump-43& class=&internal&&Gump&/a&&b&我想知道军码究竟有多准?&/b&&br&P码精度:载波相位1mm级别,伪距10cm级别。&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/licvu& class=&internal&&zie Lic&/a&&b&问除了短信,哦,短报文,导航有什么方法能实现收费?&/b&&br&同样作为无源定位系统,不可能就每次定位功能收费,最可行的就是把住北斗的芯片核心技术,让每个接收机必须通过咱们的手或芯片才能造出来,这样牢牢控制市场才是最靠谱的。其他的额外收费,都会不利于北斗与其他系统竞争。&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/liu-14& class=&internal&&刘硕&/a&&b&请问下同时几代不同的导航卫星在天上是如何协同工作的?你说的二代在天上同时在发三代,新一代的接收机的新功能连上二代星就不能用了吗 &/b&&br&所有的都是兼容的,只不过新一代在某些功能更增强了一点,但是和前面的信号都是可以共同使用的,不用担心。GPS如此,北斗也是一样的思路哇!&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/lee-sam-60& class=&internal&&Lee Sam&/a&&b&楼主我问一下,现在民间靠综合多个国家的定位系统的数据,能把精度提高多少倍啊(相对只用GPS的话)&/b&&br&GPS作为目前最稳定靠谱的定位系统,就算结合其他所有的定位系统,不会在精度上有本质的提高。但多系统兼容的卫星导航定位设备依然非常流行,是一大主流,重要的原因就在于多系统兼容可以取长补短,综合所有系统的优点,比如结合北斗与GPS的接收机就能在亚洲取得优于GPS的精度。另外,如果一旦某个系统出故障,比如美国全面关停飞过亚洲的GPS卫星(亚洲的GPS接收机全部无法使用),依然有一个作为备份,战略意义非常大!&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/wang-liang-29-40& class=&internal&&汪亮&/a&&b&一直以来的疑问是,一旦大战爆发,对方的导航卫星应该是最优先考虑毁灭的目标吧?导航卫星被反卫星武器攻击的可能性如何?卫星网被毁灭之后还有现代战争嘛?反正我觉得都得缩家里玩蛋。&/b&&br&你说的很对,但打击导航卫星难度很大,主要在于它们飞行的高度非常高,在两万多公里,不太容易实现。目前的主流是做干扰,比如美帝可以很轻松在一个战区释放很多GPS信号模拟器,释放虚假的GPS信息,导致你的GPS接收机全部接收虚假信号,比直接打掉的你的卫星更加有效。如果有反卫星武器,首先针对的还是低轨间谍卫星,比如用于拍照和雷达探测的。这方面技术咱们中国已经完全具备,虽然背了不少骂名产生了很多太空垃圾,但咱们的暴力反导实验还是非常成功的!&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/luo-shu-84& class=&internal&&罗澍&/a&&b&为什么用C/A码无法在轨道锁定?欧洲小公司做的那些星载GPS是P码接收机吗?它们的密钥是谁给的?或者说可以用未解密的Y码做无密钥接收? &/b&&br&C/A码当然可以锁定,只是精度太低满足不了低轨卫星的轨道定位精度;你说的欧洲做的星载GPS接收机,一般指授权过的单频接收机,也满足不了高精度的要求。至于高级的军码和Y码,这是必须美国或者基于美国芯片才有可能做出的。&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/san-mao-22& class=&internal&&三毛&/a&&b&问我会不会报效祖国?&/b&&br&这个问题我已经木有必要回答了,因为回答太过肯定!而且国外也根本不待见中国国籍的航天汪,当初没能去美国学习的一个重要因素在于签证根本不会给航天专业的中国学生!&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/zhao-you-min& class=&internal&&赵由民&/a&&b&向答主请教个问题:现在手机里有用北斗做定位的吗?我刚换了手机,红米2,其官网上显示的参数是GPS,GPS+GLONASS,北斗定位都有,之前那个手机GPS定位很慢,需要数分钟到十几分钟才能定位成功,现在几乎是秒定,也就是打开定位功能几秒钟就定位成功了。不知道是手机速度变快了的原因还是真的是GPS+北斗一起定位的原因?谢谢。&/b&&br&同样是多系统兼容的问题,结合后的一个重要优势是可以缩短定位时间,因为所有导航系统的基本原理都是一致的:建立方程解未知数。所以利用多系统,相当于有更多的备用卫星可选。当然,也跟手机有关,用诺基亚1010永远不可能哇,基本的计算能力还是需要的!&br&=======&br&补充:我答的这个是有问题的,下面这位朋友给了更加全面的回答。非常感谢,我也学习了!&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/zhang-tao-46-54& class=&internal&&张涛&/a&&b&说一下红米2秒定位的事,楼主的回答是错误或者是不准确的。秒定位那是用的agps技术。正常gps是和几十颗卫星一一通信然后计算位置。agps是先根据基站位置计算当前在头顶上的几颗卫星,然后和这几颗卫星通信计算位置,所以速度快很多,需要走数据流量。 &/b&&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/sun-yi-zhang& class=&internal&&孙汉璋&/a&&b&请问博士,现在美国对GPS信号还有人为的加扰么?我们学校有两代RTK,新的有北斗旧的没有,是不是在精度上会差挺多啊 &/b&&br&现在人为干扰已经被取消掉了,RTK(Real Time Kinematic,实时动态定位)是一个很重要的技术,属于小片区域的增强系统,对于有一个基站的情况可以大大提高那个动态接收机的定位精度,因为很多误差尤其是卫星钟差和大气影响都能被消除掉。&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/mr-capt& class=&internal&&Mr-Capt&/a&&b&题主可否提供GPS干扰的相关资料?这样的干扰是否作用到每个接收机,而不只是期望干扰的某一部。&/b&&br&仁兄果然很懂,未来限制对方卫星导航系统最有效的手段就是干扰,同样的道理反干扰也极其重要。干扰的方法有很多,包括物理攻击卫星、监控站、控制站,也可以通过大强度信号物理损伤接收机(接收机天线一般极其敏感),也可以释放虚假信号造成定位失效,也可以简单加上噪声导致信噪比大大降低。很多种途径,也比较专业,自己看吧,这个方面也比较敏感。。。。技术细节不说啦!&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/tai-chu-you-wei& class=&internal&&太初有为&/a&&b&问多系统会给精度带来提高吗,为什么esa的接收机都会使用多种导航系统?&/b&&br&多系统不一定带来更高的精度,但会带来更多的卫星选择,从某种程度上提高精度。比如说美国的GPS噪声突然加大非常多,就可以用北斗和伽利略来弥补,战略意义更不用说了。ESA的接收机很多系统比较正常,因为欧洲在定位市场比较中立,很容易搞到GPS和格洛纳斯的,北斗的还没有。&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/cheng-jing-bo-83& class=&internal&&钢铁土豆&/a&&b&问现在的卫星定位能实现实时锁定某活人或运动的物体么?在没有接收机的情况下。&/b&&br&光靠GPS这些导航卫星系统本身是无法确定或者锁定的,他们是一种无源系统,所有的位置都是被接收机解算出来的。美国的很多定位单兵作战系统,都必须附带通讯能力,相当于操作人员要求接收机发信号给控制站,才有能力锁定位置。&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/people/qren& class=&internal&&秋纫&/a&&b&问一下如果我在地面上有多个四轴飞行器编队飞行,定位精度可以提高吗?&/b&&br&当编队飞行的时候,如果在空旷的环境下,稳定收星,可建立双差基线测量,对于提高编队的基线测量精度是非常有意义的。如果要获得实时高精度的单个飞行器精度,可以通过一个静态的参考基站,采用RTK(Real Time Kinematic)技术来实现。&br&&br&@&a href=&http://www.zhihu.com/peo}

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