娱乐知识|导航是谁发明的,导航的信息哪里来的( 三 )


gps导航的发明人 谢军是北斗导航卫星全球系统首席总设计师, 谢军1982年毕业于国防科学技术大学电子技术系雷达专业, 获学士学位;1987年毕业于中国空间技术研究院通信与电子系统专业, 获硕士学位 。 历任航天科技集团五院504所副所长、所长, 北斗二号导航卫星总设计师 。
现任北斗三号工程副总设计师、北斗三号导航卫星首席总设计师, 北斗卫星导航系统工程副总设计师 。 2018年12月, 入选感动中国2018年度人物候选人 。 2019年度中国经济新闻人物 。
发展特色
北斗系统的建设实践, 实现了在区域快速形成服务能力、逐步扩展为全球服务的发展路径, 丰富了世界卫星导航事业的发展模式 。  
北斗系统具有以下特点:
一是北斗系统空间段采用三种轨道卫星组成的混合星座, 与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多, 抗遮挡能力强, 尤其低纬度地区性能特点更为明显 。
二是北斗系统提供多个频点的导航信号, 能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度 。
三是北斗系统创新融合了导航与通信能力, 具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能 。

GPS是哪个国家发明的? 说到导航系统, 一般就会联想到 GPS 。 GPS 又称为全球卫星定位系统, 是美国开发的卫星定位技术 。 这套卫星定位系统基本设计共有 24 颗卫星(目前运作中的卫星为 31 颗, 由于卫星的寿命长短不一, 美国每年都会发射一些卫星来更新这个系统) 。
这些卫星绕行在地球四周, 并分布在 6 个平面上, 由于其卫星轨道经特殊的设计与安排, 使得 GPS 接收器在地球上约 98% 的位置, 只要不被障碍物遮盖, 都可以接收到至少 4 颗以上卫星的讯号 。 而之所以需要至少 4 颗以上卫星的讯号, 主要是作为 3 颗卫星的三角定位使用, 与 1 颗的辅助定位 。  
三颗卫星就能决定位置?要决定你的所在位置, 需要利用卫星的三角定位原理 。 要做到三角定位, 首先要量测你和卫星的距离, 要测得两点的距离, 可由速度和时间差间接求得(距离=速度x时间) 。 因为卫星会不断向地表发送讯号, 地面上的 GPS 接收器也会不断接收卫星讯号, 所以藉由卫星发送讯号与地面接收讯号的时间差, 乘上已知讯号的传送速率, 就能得到卫星与地面 GPS 接收器的距离 。
因为卫星不断向四周发送讯号, 若以卫星为圆心, 以前述卫星与 GPS 接收器的距离为半径, 划出一个球体, 它球面上的每一点都是此接收器可能的位置 。 那么这个接收器到底在哪一点?这时若有此接收器与其他两个卫星的距离, 就能画出三个球面, 而这三个球面会交会出两个点, 这两个点有其中一点必会在地表上 。 因此若可知三颗已知卫星的位置及其与地面接收器的距离, 就能知道接收器在地表的实际位置 。
不过, 透过上述原理只能得知接收器在地表上的大概坐标, 因为卫星讯号在传送与接收的过程中, 有容易受环境干扰而不稳定的问题 。 因此通常需要用到第四颗卫星或差分全球定位系统(DGPS), 来确保前面三颗卫星计算结果并提高精确度 。 当然能参考的卫星点越多, 位置的计算结果将会越准确 。
更高精准度的定位需求要如何实现高精准定位系统呢?其关键就是对于当前位置信息了解得越多越好, 所以现行手机上高精准度的定位系统, 除了使用美国的 GPS 定位外, 还会额外参考中国的北斗(BDS)、俄罗斯的 GLONASS等卫星信息 。 此外, 若能配合数位地图、地标, 甚至是移动信号基站, 就能得到更精确的定位效果 。

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