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手机定位只靠GPS?中国北斗卫星了解一下,厉害了我的国

来源:阅读:-2020-05-18 04:22:21
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在我们的印象中,GPS 等同于定位。但是,今天我要告诉大家,我国北斗卫星在数量上已经超过了 GPS,全球排名第一

我国北斗卫星已经这么厉害了吗?这些跟我们生活有什么关系呢?是不是从此以后,我们就可以不用 GPS 了。今天我们就一起来聊聊北斗卫星到底有什么用?

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在开始之前,我们要给大家介绍一下,有这么一个高大上的俱乐部,它只有四个会员,却吸引了各国首脑的关注和众多顶级科学家工程师的研究——这个俱乐部就是GNSS(全球导航卫星系统),四个会员分别是美国 GPS(Global Positioning System)、欧盟的伽利略(GALILEO)、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)、中国的北斗(BDS)。

现在,我们用的最多的就是美国的定位系统,也就是全球卫星定位系统 GPS,这是美国上世纪 70 年代由美国军方主导的一个项目。那手机是如何知道我们的位置?卫星定位又是怎么实现的?

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其实,不同国家的定位系统基本原理都是一样。它们提供的服务主要有三个:授时,定位和导航;翻译过来就是,现在几点了!我们现在在哪儿!我们怎么去一个地方!

那这些功能都是怎么实现的呢?

比如说,目前地面上有一个拿着手机的人他的坐标是 A(x,y,z,t),天上的一个卫星坐标是 B (x1,y1,z1,t1) ,二者之间的传播速度是光速c 。根据距离公式可以得到下面的方程,但是只有一组数据并不能直接解出这个方程。


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不过,我们不是只能同时跟一个卫星通信,我们可以同时跟四个卫星通信,这样就可以得到四组数据,再得到这个方程的解。也就是说,如果想计算出你当前的准确位置,最少要与四颗卫星进行联动。

那如果想要实现全球的定位需要多少颗卫星呢?美国的 GPS 一共有 24 颗卫星,依靠这 24 颗卫星可以实现对全球大部分地区的卫星定位,而中国的北斗导航则依靠35颗卫星实现了全球卫星定位。

也就是说在全球大部分地区,你至少可以搜到某个系统的四颗卫星。依靠这么多卫星,就可以知道地面上每一个点它的时间和位置。


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但是卫星定位最大的问题在于它的误差。光在大气中传播的时候,它的速度会减慢。因为光速实在是太快了,哪怕只减慢一点,造成的误差也很大。

那卫星定位如何对误差进行修正呢?现在比较常见的方法是差分定位法。

差分定位法,就是说,通过在地面建设一些带有高精密定位仪器的基站,这些基站也随时和各个卫星保持通信。由于基站的数据是比较准确的,再把基站的坐标和你的坐标做比较,得到一个实时差分修正值。

再以广播或数据链传输方式,将差分修正值传送至你的手机上,以此来修正你的GPS 定位值,提高其定位精度。目前,大部分的时候卫星也都是采用这种差分定位法来进行修正的。


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现在,我们使用的定位系统大部分其实还是美国的 GPS 系统,尤其是在我们的手机上。但是北斗系统都已经被宣传的这么厉害了,我们啥时候才能用上北斗卫星导航呢?

其实,在你们不知情的情况下,可能已经默默的用上了北斗导航系统了。

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手机能不能使用北斗导航主要取决于手机的芯片。目前市面上,除了苹果的 A 系列芯片(A12)不兼容之外,安卓厂商使用的芯片大部分都是兼容北斗的。常见高通骁龙 855,845 等8系列、7 系列,比较新的骁龙 6 系列也都是支持北斗系统的,另外还有华为的麒麟芯片也都是兼容北斗系统的。

至于具体的情况,大家可以查询一下自己手机的具体参数。以华为手机为例,我们打开华为手机的官网,打开一台手机的介绍页面,查看其具体规格参数,在“数据连接”中可以查看支持的 GPS 系统。

这里,我们以 Huawei P30 Pro 为例,它支持的系统除了 GPS 和北斗以外,还支持伽利略(GALILEO)、格洛纳斯(GLONASS)以及日本的 QZSS 等定位系统。


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为了验证我们的手机能否真的能搜索到北斗的信号,我们下载了两个 APP 。在这里我们可以明确的看到我们目前所在的位置能够搜索到北斗的信号,但是相对于 GPS ,北斗的信号强度要稍微弱一些。


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其实,我们并不需要纠结到底使用的是哪个定位系统,因为大部分手机是同时支持多个系统的。地图 APP 也会根据具体的情况(信号的强度)来决定使用哪个系统,以此来确保为用户提供最好的服务。

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在这里,我们要专门提醒一句,市面上所谓的“北斗地图 APP”其实跟我们的北斗卫星导航系统没多大关系,只是利用“北斗”这个名称来欺骗一些不了解情况的用户。


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而北斗导航系统,除了为我们提供导航以外,在渔业、航海业、车辆卫星监控(实时查看公交车)、自动驾考等多个方面发挥作用。

除了这些之外,北斗最大的优势是我国拥有完整的所有权和控制权,从此避免中兴和华为的悲剧再度上演。

关于北斗,你有什么想说的吗?欢迎留言告诉我们 ~~

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