GPS手机定位原理的通俗解释

雪冬

民用和军用场合所用的伪随机码是不同的，有粗细之分，精度也大不同。民用误差大，军用精确。

雪冬

ace919 发表于 2018-7-9 07:26
有关卫星与用户的真实距离的解算，能解释下原理吗？这个真没接触过

设手机伪随机码序列为 Ci  , 接收到的卫星序列为 Cj 。只有 i = j 时 ，卷积  Ci * Cj = 1.   否则为 0 。由于 空间延时，i ，j 不相等，也就是没对齐。接收机一步一步调整本地码的时延， 使之对齐， 使 i =  j,   也就是捕获。 这时卷积为 1 ，且 时延 delta t 就知道了。再乘以光速，就是距离。

雪冬

liping2008810 发表于 2018-7-9 07:28
听君一席话，胜读万卷书！

过奖了。

ace919

雪冬 发表于 2018-7-9 07:46
设手机伪随机码序列为 Ci  , 接收到的卫星序列为 Cj 。只有 i = j 时 ，卷积  Ci * Cj = 1.   否则为 0  ...

谢谢
非常精巧实用的理论

雪冬

这些过程都可以用硬件 (一个GPS模块）完成，所以定位速度很快。

zystbbs

原理简单，实现的话还有很多步骤，比如修正。。

雪冬

zystbbs 发表于 2018-7-9 09:49
原理简单，实现的话还有很多步骤，比如修正。。

是啊。软硬件都很复杂。具体算法我就不太清楚了。但模块尺寸可以做的很小。应用场合一般是买来模块用。

雪冬

对于误差，可以多观测几颗卫星，并估计误差，然后选择误差最小的观测值。

雪冬

卫星轨道等参数的修正，可能需要地面站控制。

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神奇的公式

雪冬

实际的GPS系统，就更复杂了。刚才我看 CCTV-9 ，讲到 GPS 还要考虑到爱因斯坦广义相对论的效应 ，否则误差会超过100米。所以我们还要感谢爱因斯坦。

红河310

雪冬 发表于 2018-7-9 07:12
估计您手机显示的是卫星编号。

是软件显示的卫星个数，10颗以下的与实际海拔误差很大。
如图我去爬山时在山脚显示海拔91米与实际当地海拔差别就不大，软件显示锁定卫星15颗；到半山腰308米这个数据就不知道了，但看卫星17颗看来可信度也可以，到山顶又有国家测量的实际海拔来对比，与我手机显示误差上下20米内。

雪冬

红河310 发表于 2018-7-9 22:56
是软件显示的卫星个数，10颗以下的与实际海拔误差很大。
如图我去爬山时在山脚显示海拔91米与实际当地海 ...

民用误差20m差不多。军用才更精确。因为测距编码不同。这种设计可能是出于战略考虑。

雪冬

另外，我猜测手机可以利用蜂窝网结合GPS给自己定位。是否如此，还需要验证。

红河310

雪冬 发表于 2018-7-10 07:19
另外，我猜测手机可以利用蜂窝网结合GPS给自己定位。是否如此，还需要验证。

可以在手机设置里面设基站辅助，但在使用精确定位选项锁定卫星后基站辅助就没有用了，基站也无海拔定位。在无锁定卫星（或关闭GPS）市区基站定位1、2百米，农村10多公里误差都有。现在只要手机正常几乎不怕野外找不到回来方向了。