当前位置:首页 > 投稿 > 正文内容

手机gps卫星导航仪(GPS是什么)

福瑞号2022-12-12 18:02:10投稿196
手机gps卫星导航仪(GPS是什么)-图1
(图片来源:wikipedia)
为了避免迷路,人类可下了不少的功夫,他们树立了不朽的地标,费力地绘制了详细的地图,还学会了看夜空中的星星……尽管如此,精确定位在过去还是个大难题。
然而事情到了今天,就简单多了。只需打开手机里的导航系统,它就可以告诉你,你的确切位置。它还能为你导航,也就是规划路线,引导我们到达目的地,这些正是现代智能手机最酷的功能之一。是因为智能手机太聪明了吗?其实是因为它们身体里装了GPS接收器。
GPS即全球定位系统(Global Positioning System),是由美国研发的全球卫星导航定位系统。目前,我国也有自己的卫星定位系统,叫做北斗卫星导航系统。另外,欧盟和俄罗斯也有他们自己的定位系统。首先,卫星知道自己的准确位置信息,它们发出信号,被手机上的GPS接收器截获,根据信息到达的时间,接收器就能知道卫星与你的距离,并由此计算出你的位置。
为什么知道了卫星与你的距离,就能计算出你的位置?比方说,你并不知道自己的位置,但是知道A同学在什么地方,并且,你知道他在距离你10米的某处。所以,以A为圆心,以10米为半径的圆周上,都有可能是你所在的位置。
理论上来讲,截获任意三颗卫星的信号,便可以得到你的位置。想象一下,你正站在地球上的某个地方,头顶上有三颗卫星A、B、C。如果知道你与卫星A的距离,那么你一定在A红圈的某个地方。如果你也知道了卫星B和卫星C的“红圈”范围,那么三个圆的交点就是你的位置了。这就是GPS接收器的定位原理,只不过它实际使用的是重叠的球体而不是圆。
手机gps卫星导航仪(GPS是什么)-图2
图片来源:网络
实际上,为了更加精确地定位,我们需要多观测1颗卫星,也就是说,GPS接收机需要截获至少4颗卫星传输的信号,并将这些信息与电子年历中的信息结合起来,才能准确找出接收机在地球上的位置。
但是,另一个大问题出现了。综合广义相对论和狭义相对论,卫星的时钟与地面时钟不是同步的,卫星的时钟每天大约比地面钟快38微秒。这个数字看起来微不足道,但GPS系统要求的是纳秒级的时间精度(38微秒等于38000纳秒,如果不加以校正的话,GPS系统每天将累积大约10千米的定位误差),那这个误差可就大了。为此,GPS导航仪在定位时还须根据相对论进行计算,纠正这一误差。
在开阔的地区,卫星信号会强一些,定位也会更为精准。但是像电梯、厕所等周围障碍物较多的地方,信号就会略差。科技改变生活,有了卫星定位,我们就不必在茫茫夜空中寻找指路的星星,也不用在信息密集的地图上来回摸索,打开手机,你就知道你在哪里了。今年,也就是2020年,我国的北斗卫星导航系统也将完成,为全球用户提供更加优质的服务。
参考资料:
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%A8%E7%90%83%E5%AE%9A%E4%BD%8D%E7%B3%BB%E7%BB%9F
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90%E9%90%98
作者:董依明
审稿:于颖卓
中科院地理科学与资源研究所博士
手机gps卫星导航仪(GPS是什么)-图3

扫描二维码推送至手机访问。

版权声明:本文由福瑞号发布,如需转载请注明出处。

本文链接:http://furui.com.cn/16525.html

“手机gps卫星导航仪(GPS是什么)” 的相关文章

依山傍水打一汉字(四年级下册语文要素梳理)

依山傍水打一汉字(四年级下册语文要素梳理)

四年级下册语文教科书安排了八个单元,其中六个单元是以人文主题和语文要素双线结构组成的单元。有一个单元是以文体——现代诗组织的单元。还有一个专门的习作单元。现结合教师教学用书和语文课程标准及教科书编者意图将本册语文教学需要学生落实的语文要素简要梳理。 通读教材、教参 一、识字写字 1.认识常用汉...

多花指甲兰的养殖方法和注意事项(宇昊说种植:多花指甲兰种植与养护)

多花指甲兰的养殖方法和注意事项(宇昊说种植:多花指甲兰种植与养护)

今天给各位说种多花指甲兰植物,属于兰科是多年生长植物,生长茂盛茎枝比较粗壮,叶子肥厚有肉质长圆形,白色花朵上带有紫色斑点,果实为卵形,开花时间在7月份,果实成熟期在8到次年5月份。植物多种植于中国的广西、贵州、云南等地区,常生长在山地,丛林中,多花指甲兰很适合种植于室内,有较高的欣赏价值。 多花指...

黑瞎子岛在黑龙江什么位置(中国最东端的黑瞎子岛)

黑瞎子岛在黑龙江什么位置(中国最东端的黑瞎子岛)

提到黑瞎子岛很多人可能都觉得不是很熟悉,它其实还有一个名字,那就是珍宝岛,在中苏关系恶化之后,在这里中国和苏联还打过一次,不过后来这件事情渐渐地被人们所遗忘,珍宝岛这个名字也被人们所遗忘。 实际上,黑瞎子岛曾经是我国的领土,但在八十多年前,它离开了祖国的怀抱,不过在2008年它回来了。不过,这时候的...

点线面之间的位置关系(高中立体几何点线面的位置关系你知道吗)

点线面之间的位置关系(高中立体几何点线面的位置关系你知道吗)

点、线、面的位置关系 ①平面的基本性质及其推论 公理1:如果一条直线上的两点在一个平面内,那么这个直线再次平面内。 公理2:过不在一条直线上的三点,有且只有一个平面。 推论1:经过一条直线和直线外一点,有且只有一个平面。 推论2:经过两条相交直线,有且只有一个平面。 推论3:经过两条平行直线,有且只...

好男儿志在四方的意思(好男儿志在四方后半句是什么)

好男儿志在四方的意思(好男儿志在四方后半句是什么)

没有下一句。 1.“好男儿志在四方”比喻志向宽阔高远,想要到遥远的地方去做一番杰出的工作。壮志男子汉志存高远,不肯坚守家园3,在小天地里窝居。提前准备迈向社会发展的年青人,要勇于创下一片自身的天地。 2.“好男儿志在四方”是说完成理想就需要坚强地去闯;幸福生活就在你很近的正前方;踏踏实实凝望胜利...