汽車定位器其實(shí)需要四顆衛(wèi)星計(jì)算數(shù)據(jù)

GPS衛(wèi)星導(dǎo)航的基礎(chǔ)是在中地球軌道上發(fā)射無(wú)線電信號(hào)的全球衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)。衛(wèi)星導(dǎo)航的用戶最熟悉的是32顆全球GPS定位系統(tǒng)衛(wèi)星。開發(fā)和運(yùn)營(yíng)GPS全球定位系統(tǒng)的美國(guó)和開發(fā)稱為全球軌道導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的俄羅斯格洛納斯、歐盟伽利略、中國(guó)北斗都向國(guó)際社會(huì)提供免費(fèi)使用各自的系統(tǒng)。國(guó)際民用航空組織（民航組織）以及其他國(guó)際用戶團(tuán)體已接受全球定位系統(tǒng)和全球軌道導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)作為稱為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)的國(guó)際民用衛(wèi)星導(dǎo)航能力的核心。

基本的全球定位系統(tǒng)服務(wù)為用戶提供了大約7.8米的精確度，95%的時(shí)間，在地球表面或附近的任何地方。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，32顆衛(wèi)星中的每一顆都向接收器發(fā)出信號(hào)，定位器通過(guò)計(jì)算信號(hào)發(fā)出時(shí)間與接收時(shí)間之間的差異來(lái)確定其位置。GPS定位衛(wèi)星攜帶的原子鐘提供了極其精確的時(shí)間。

時(shí)間信息被放置在衛(wèi)星廣播的代碼中，這樣定位器就可以連續(xù)確定信號(hào)廣播的時(shí)間。信號(hào)中包含的數(shù)據(jù)，定位器用來(lái)計(jì)算衛(wèi)星的位置，并進(jìn)行準(zhǔn)確定位所需的其他調(diào)整。定位器利用信號(hào)接收時(shí)間和廣播時(shí)間之間的時(shí)間差來(lái)計(jì)算從接收機(jī)到衛(wèi)星的距離或范圍。定位器必須考慮到傳播延遲，或由電離層和對(duì)流層引起的信號(hào)速度下降。

有了關(guān)于三顆衛(wèi)星的范圍和信號(hào)發(fā)送時(shí)衛(wèi)星的位置的信息，定位器可以計(jì)算出自己的三維位置。為了計(jì)算這三個(gè)信號(hào)的范圍，需要一個(gè)與GPS同步的原子鐘。然而，通過(guò)從第四顆衛(wèi)星上進(jìn)行測(cè)量，定位器避免了原子鐘的需要。因此，定位器使用四顆衛(wèi)星來(lái)計(jì)算緯度、經(jīng)度、高度和時(shí)間。

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