在我们印象中,GPS相当于定位。但是,今天我要告诉大家,中国的北斗卫星数量已经超过了GPS,位居世界第一
北斗卫星在中国已经这么强大了吗?这和我们的生活有什么关系?是否从现在开始,可以停止使用GPS。今天,我们来谈谈北斗卫星的使用。
在我们开始之前,我们想向大家介绍一下,有这么一个高大上的俱乐部,只有四个成员,却吸引了各国领导人的目光和众多顶尖科学家工程师的研究——这个俱乐部就是GNSS,四个成员是美国的GPS,欧盟的伽利略,俄国的GLONASS,中国的北斗。
目前我们使用的是最美国化的定位系统,也就是全球卫星定位系统GPS,这是美军在70年代领导的一个项目。手机怎么知道我们的位置?卫星定位是如何实现的?
其实不同国家的定位系统基本原理是一样的。他们提供三种主要服务:定时、定位和导航;翻译过来,现在几点了!我们现在在哪里!怎么才能去一个地方!
那么这些功能是如何实现的呢?
比如,目前有一个人在地面上拿着手机,坐标是A,天空中有一颗卫星,坐标是B,两者之间的传播速度是光速c,根据距离公式,可以得到下面的方程,但是只有一组数据不能直接求解这个方程。
但是,我们不能只同时与一颗卫星通信,我们可以同时与四颗卫星通信,这样我们就可以得到四组数据,并得到这个方程的解。也就是说,要想算出自己目前的准确位置,至少要和四颗卫星链接。
实现全球定位需要多少颗卫星?美国GPS有24颗卫星,可以用来定位世界大部分地区,而中国的北斗导航依靠35颗卫星实现全球卫星定位。
也就是说,在世界大部分地区,你至少可以搜索到某个系统的四颗卫星。有这么多卫星,我们可以知道地面上每个点的时间和位置。
但是卫星定位最大的问题是它的误差。当光在大气中传播时,它的速度会变慢。因为光速太快了,哪怕只慢一点点,误差都会很大。
卫星定位如何纠正误差?目前常用的方法是差分定位。
差分定位法,也就是说通过在地面上搭建一些带有高精度定位仪器的基站,这些基站也随时与各种卫星保持通信。因为基站的数据比较准确,所以把基站的坐标和你的坐标对比一下,就可以得到一个实时的差值修正值。
然后通过广播或数据链传输的方式将差分修正值传送到你的手机上,从而修正你的GPS定位值,提高其定位精度。目前大多数时间卫星都是用这种差分定位方法进行校正的。
现在我们用的大部分定位系统其实都是美国的GPS系统,尤其是我们的手机上。但是北斗系统宣传的这么厉害,什么时候才能用北斗卫星导航?
其实没有你的知识,你可能已经默默使用了北斗导航系统。
手机能否使用北斗导航主要取决于手机的芯片。目前市场上,除了苹果的A系列芯片,安卓厂商使用的芯片大多兼容北斗。常见的高通骁龙855、845等8系、7系,更新的Snapdragon 6系都支持北斗系统,华为的麒麟芯片都兼容北斗系统。
至于具体情况,可以查询手机的具体参数。以华为手机为例,我们打开华为手机官网,打开一款手机的介绍页面,查看其具体规格和参数,在“数据连接”中查看支持的GPS系统。