GPS是怎样定位的？

发布网友发布时间：2022-04-22 09:20

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热心网友时间：2023-06-01 07:08

GPS模块定位原理

24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。

由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置（X,Y,Z）。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。

事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。

由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，使得民用GPS的定位精度只有10米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS）技术，建立基准站（差分台）进行GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS，定位精度可提高到5米。

什么是GPS模块

GPS 模块就是GPS信号接收器,它是一个可以用无线蓝牙或有线方式与电脑或手机连接，将它接收到的GPS信号传递给电脑或手机中的GPS软件进行处理。我们常说的GPS定位模块称为用户部分，它像“收音机”一样接收、解调卫星的广播C/A码信号，中以频率为1575.42MHz。GPS模块并不播发信号，属于被动定位。

GPS模块的应用关键在于串口通信协议的制定，也就是模块的相关输入输出协议格式。它主要包括数据类型与信息格式，其中数据类型主要有二进制信息和NMEA全国海洋电子协会数据信息。这两类信息可以通过串口与GPS接收机进行通信。

GPS模块通过运算与每个卫星的伪距离，采用距离交会法求出接收机的得出经度、纬度、高度和时间修正量这四个参数，特点是点位速度快，但误差大。初次定位的模块至少需要4颗卫星参与计算，称为3D定位，3颗卫星即可实现2D定位，但精度不佳。GPS模块通过串行通信口不断输出NMEA格式的定位信息及辅助信息，供接收者选择应用。

热心网友时间：2023-06-01 07:08

GPS即美国卫星系统定位的基本原理：
通俗点就是将24颗卫星放置在互成120度的三个轨道上。每个 GPS轨道上有8颗卫星，地球上任何一点均能观测到6至9颗卫星，然后根据卫星瞬间位置作为已知测定GPS信号到达接收机的时间△t，然后根据传播速度来定位，不过空间坐标是XYH，也就是有三个未知数，然后列方程求解，那么这样的话至少三颗卫星才能求出三个未知数XYH，知道XYH也就知道具体位置达到定位功能。
补充下现在在允许的卫星系统
除了美国的GPS，还有欧盟的伽利略，俄罗斯的GLONASS，还有中国的北斗（Compass），统称为GNSS
希望能够帮到您

热心网友时间：2023-06-01 07:09

我们接受到GPS信号，信号里包括卫星目前所处的位置，高度，我们与卫星之间的方位角及卫星把信号发给我们的时间，所以就可以结算出我们的平面及高程了

热心网友时间：2023-06-01 07:09

就是通过卫星定位的，比如GPS定位系统smartlbs位信，通过网络和GPS来实现在手机上的定位功能。