GPS中的三角测量

GPS单元使用三边测量来精确定位地球表面上的位置

全球定位系统单元使用三边测量的数学技术来确定用户位置,速度和高程。 GPS单元不断接收并分析来自多个GPS卫星的无线电信号。 他们使用这些信号来计算每个正在跟踪的卫星的精确距离或距离。

Trilateration如何工作

三角测量是三角测量的复杂版本。 来自单个卫星的数据可以确定地球表面大面积的位置。 从第二颗卫星添加数据将该位置缩小到卫星数据两个球体重叠的区域。 从第三颗卫星增加数据提供了一个相对准确的位置,所有的GPS单位需要三颗卫星才能进行准确的位置。 来自第四颗卫星或超过四颗卫星的数据提高了精度并确定了精确的高程,或者在飞机情况下确定了高度。 GPS接收机通常跟踪四到七颗卫星或甚至更多同时使用三边测量来分析信息。

美国国防部维护着在全球范围内传输数据的24颗卫星。 无论您身处何处,您的GPS设备都可以与至少四颗卫星保持联系,即使在树木繁茂的地区或高大建筑物的主要大城市也是如此。 每颗卫星每天绕地球两次,定期向海拔约12,500英里的地球发送信号。 卫星以太阳能运行,并有备用电池。

GPS历史

GPS于1978年推出,并推出了第一颗卫星。 直到20世纪80年代它才被军方控制和使用。 直到1994年,由美国控制的全部24颗活动卫星才开始运行。

当GPS失败时

当GPS导航仪由于无法跟踪足够的卫星而接收到的卫星数据不足时,三边测量失败。 导航器通知用户而不是提供不正确的位置信息。 由于对流层和电离层中的因素,信号移动速度太慢,卫星有时也会暂时失效。 信号也可能会阻止地球上的某些地层和结构,导致三边测量误差。