GPS等导航设备的运作原理是怎样的?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/21 11:09:09

向卫星发送信息,卫星测出位置后回复坐标

简单说,是电脑装上地图软件及发射及接驳器,而与天上之人造卫星接上,而得出物件之座标,此坐标是由电脑高速於非常短时间内算出,从而与地图连上再得出物件所在地点。
注:地图软件是包含每一位置地点之座标。

什麼是GPS ?
全球卫星定位系统(Global Position System, GPS)为美国国防部开发,利用规模遍及全球的人造卫星之航法系统,由24颗人造卫星所构成,其中包括三颗预备卫星。利用对民间开放的C/A码标准测法,能得到数十米的精度,为无线电定位法的一种。
卫星定位系统整体运作上可分成三部份:太空部分、地面部分以及讯号部分。

太空部分
目前 GPS 卫星已发展至 Block II 型式的定位卫星, 由Rockwell International 制造,在轨道上重量约 1,900 磅, 太阳能接收板长度约17 呎,预期寿命为7.5年,於 1994年完成第24颗卫星的发射,整个GPS 系统正式宣告建构完成。因此目前太空中有24颗GPS 卫星可供定位运用,它们平均分布於6个轨道面,每个轨道面上各有 4颗,距离地面高度约10,900海里 (大约20,000公里), 呈55°角倾斜绕行地球运转,绕行地球一周需 12 恒星时,每日可绕行地球 2周,这也就是说,不论任何时间,任何地点,包含北极, 南极,至少有 4 颗以上的卫星出现在我们的上空。
讯号部分
GPS卫星产生两组随机电码,一组称为C/A码,一组称为P码。C/A码主要开放给民间使用,因此在精度上刻意降低,P码则是美国国防部保留为其军事用途的电码,精度比C/A码高很多,因此设有密码,一般民间使用者无法解读。一般而言,GPS卫星传送两种频率的载波, L1 (Link 1) 载波的频率为1575.42 MHZ,L2 (Link 2)载波的频率为1227.60MHZ。
地面部分
地面设施部分主要包含GPS监控站与使用者接收设备两部份。
监控站
包括一个主要控制站(Master Control Station)、五个监测站(Monitor Station)-分布於夏威夷、亚森欣岛、迪亚哥加西亚、瓜加林