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234
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:https://www.furui.com.cn/16525.html

“手机gps卫星导航仪(GPS是什么)” 的相关文章

《北宋时期的科技成就(宋朝的八大科技成就)

《北宋时期的科技成就(宋朝的八大科技成就)

公元960年,宋 赵匡胤建立宋朝,定都汴京(东京开封府),土地占有方式有了较大变化,将由唐中叶以来的世袭占田变为主要以购买土地的方式,劳役地租也为出租土地获取实物地租所取代,这在一定程度上提高了农民的生产积极性,特别是宋朝初年,政府大力实施鼓励垦荒的政策,广大农民开垦了大量农田,人口也有了大幅度增长...

葛根粉的作用与功效(葛根粉的作用与功效)

葛根粉的作用与功效(葛根粉的作用与功效)

葛根粉的作用与功效有哪些?葛根粉有降血压、清热解毒、祛痰止咳的功效。葛根中含有大量的膳食纤维,能有效缓解便秘。 葛根粉的作用与功效 葛根粉的作用与功效广泛,特别对老中幼皆宜。很多人把葛根粉当作是日常保健食品,那么葛根粉有什么功效呢?葛根粉的作用与功效有: 1、调节内分泌。葛根粉中富含高活性的异黄酮...

河南省教师职称评定(河南省中小学教师职称评定条件)

河南省教师职称评定(河南省中小学教师职称评定条件)

  河南省中小学教师职称评定条件为必须遵纪守法,具有良好的师德和师风。并且还要热爱教育事业,在平时出色的完成教学任务。其次还要做到创新教学方法以及有着较高的教学水平等。评定不同等级的教师,又有着不同的条件。   一、河南省中小学教师职称评定条件   (1)必须要在日常遵纪守法,且要积极拥护党的路线...

上海爱情故事(《爱情神话》:上海爱情故事)

上海爱情故事(《爱情神话》:上海爱情故事)

原创 过蝈8433 秦朔朋友圈 · 这是第4288篇原创首发文章 字数 5k+ · · 过蝈 | 文 关注秦朔朋友圈 ID:qspyq2015 · 上海的爱情蓝调 《爱情神话》是一首写给上海中年男女的精致蓝调。 在电影的大屏幕里,是梧桐浓荫下的市井里弄、洋房花园、地道的沪语、小中产的男女、红酒咖...

包含海军航空工程学院青岛分院的词条(双节特辑|有一种亲情)

包含海军航空工程学院青岛分院的词条(双节特辑|有一种亲情)

萧山社区民警徐洋 7年关照耄耋独居老人, 如母如子,这超越了血缘的“亲情”, 是最美的“遇见”! “如果有一天,当我再次回到曾经工作过的辖区时,还能有话聊,还能有茶喝,就很满足了。” ——杭州市公安局萧山区分局 瓜沥派出所民警徐洋 这世间,有一种亲情,超越血脉,无关贫富。 有一种爱,叫风里雨里守...