[理學(xué)]08交通運(yùn)輸工程學(xué)課件-資料下載頁(yè)
2025-01-15 20:17本頁(yè)面
【正文】 置面是，一個(gè)以它們的距離為半徑的球面；用戶到第二個(gè)衛(wèi)星的距離相等的位置面是，以用戶到第二衛(wèi)星的距離為半徑的球面；如果用戶在地球表面上，用戶必定在三個(gè)球面的交點(diǎn)上。在理想的條件下，我們可以實(shí)現(xiàn) 二顆衛(wèi)星定位。 由于地球面不是一個(gè)理想的球面，無(wú)法實(shí)現(xiàn)二顆衛(wèi)星定位，必須增加一顆衛(wèi)星，用第三個(gè)衛(wèi)星球面代替地球球面，可以實(shí)現(xiàn) 三顆衛(wèi)星定位 。但是，由于衛(wèi)星系統(tǒng)的時(shí)鐘鐘差，測(cè)量獲得的距離只是偽距。因此，至少需要 四顆衛(wèi)星才能 精確定位。 一、導(dǎo)航衛(wèi)星的星歷 未來(lái)時(shí)間內(nèi)衛(wèi)星在空間的時(shí)空軌跡，即：不同時(shí) 刻的一組組時(shí)空數(shù)據(jù) : （ ti, Xi,Yi,Zi, i=1,2,3,… )稱為衛(wèi)星星歷。 其中， Xi,Yi,Zi分別是在 ti時(shí)刻衛(wèi)星所在位置的空間 坐標(biāo)。 二、導(dǎo)航衛(wèi)星的偽距 r*=c (τ +Δ t ) τ 是衛(wèi)星無(wú)線電波傳到用戶的時(shí)延； Δ t是衛(wèi)星和用戶時(shí)鐘的鐘差。 三、 三顆衛(wèi)星無(wú)源測(cè)距定位 空間的精確三球面定位示意圖 四、四顆衛(wèi)星無(wú)源測(cè)距定位 i＝ l， 2， 3， 4 三個(gè)距離差 r1一 r2， r2一 r3， r3一 r4。 四顆衛(wèi)星無(wú)源定位，用戶測(cè)得四個(gè) 偽距 r1， r2， r3 和 r4， 求三個(gè)偽距差 r1 r2， r2 r3， r3 r4，再求三個(gè)雙曲面。從幾 何上來(lái)講，三個(gè)雙曲面得到的交點(diǎn)就是用戶在空間的精確位置。這 也就是 GPS為什么要有 4 顆可見(jiàn)衛(wèi)星，才能精確定位的原因。 這里應(yīng)該注意，用戶和 4顆衛(wèi)星的幾何位置不同，產(chǎn)生的定位誤 差是不同的。 GPS接收機(jī)會(huì)自動(dòng)選取 幾何位置最好的 4顆衛(wèi)星，使定 位誤差最小。（什么樣的幾何位置最好？ 三個(gè)雙曲面相交三維立體 圖及交點(diǎn)如何畫(huà)？留給大家課后考慮和練習(xí)）。 (詳細(xì)的在 GPS定位章節(jié)有介紹。 ) END
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