应邀回答本行业问题导航的位置信息怎么来的。
现在在售的除了苹果以外的智能手机,使用手机导航,都是同时使用的北斗和GPS提供的信号。
手机可以使用哪些卫星进行导航,是由手机的硬件芯片决定的。导航软件本身是无法直接搜索卫星信号来进行定位的,任何一款手机导航软件的工作原理都是调用手机提供的"位置信息”,软件通过将手机的位置信息导入自己的地图,后台计算给出当前位置以及输入终点之间的最佳路线,来实现导航功能。
手机提供位置信息,主要分为室内WIFI定位、室外GPS定位两种。
现在大部分的手机的室外GPS定位都是多种卫星定位系统混合定位。现在全球有四套卫星定位系统属于GPS(全球定位系统),而我们的智能手机基本都是同时支持这四套系统混合定位的,这样定位精度会更高一些。
我们可以通过查看手机的参数来查询该款手机支持哪种卫星定位系统。
这是小米CC9:
这是华为荣耀9x:
现在国内销售的智能手机,除了苹果外,都是可以支持北斗卫星导航系统的。
可以通过软件来查看当前具体是使用哪些卫星来进行定位。混合卫星定位的原理是手机搜索多套卫星定位系统的卫星信号,使用其中信号足够强的卫星进行定位参考,具体手机当前使用了哪些卫星,可以使用一些软件来查看。
比如北斗伴、Gpstest、Cellular-z等软件都有这个功能。
日常软件查看,可以看到现在随着北斗卫星的不断发射,定位导航中使用北斗卫星的颗数是越来越多了。
总而言之,现在我们的手机(除了苹果)都是支持GPS和北斗进行混合定位的,当前使用了哪些卫星的信号,则可以使用软件来查看。
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北斗卫星定位导航的原理是:卫星至用户间的距离测量是基于卫星信号的发射时间与到达接收机的时间之差,称为伪距。为了计算用户的三维位置和接收机时钟偏差,伪距测量要求至少接收来自4颗卫星的信号。
卫星定位实施的是“到达时间差”(时延)的概念:利用每一颗卫星的精确位置和连续发送的星上原子钟生成的导航信息获得从卫星至接收机的到达时间差。
由于卫星的位置精确可知,在接收机对卫星观测中,我们可得到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)。
卫星导航系统时间是由每颗卫星上原子钟的铯和铷原子频标保持的。这些星钟一般来讲精确到世界协调时(UTC)的几纳秒以内,UTC是由美国海军观象台的“主钟”保持的,每台主钟的稳定性为若干个10^-13秒。
如何理解北斗导航卫星的定位原理? 这是专业问题,银杏尝试做一个非专业浅显理解,抛砖引玉吧。(●—●)
卫星携带原子钟,播发无线电信号,带有时间标记,简称时标。也就是带有播发时的时间点标记。用户终端机接到信号,跟自己的时间对一下,获得一个时间差,与雷达速度v相乘,就是无线电到用户的距离。而卫星坐标是已知的(可设为直角坐标系的x*、y*、z*),这样用户一定在这个距离为半径、卫星为圆心的球面上。那么同理,有第2颗卫星的信号呢,就在另一个球面上。两个球面的交线就是一个圆。再有第三个卫星信号呢,圆和球面的2个交点,其中一个在地球之外,可以排除。那剩下的一个就是用户位置了。
但实际还有一个未知数,就是终端机时间不准,和卫星的时间差,设为s。多了一个未知数,加上用户坐标(x,y,z)算起来就是4个未知数。没关系,那再多一个卫星就可以啦。四个球面,设三个时间差为abcd用解析几何的方程表达。 (x-x*)² (y-y*)² (z-z*)²=(a-s)²v²。 同理,列四个球面方程,就可以求解啦。
那么北斗一期开始只有双星定位,是怎么定位的呢?是陈芳允院士提出,把地心虚拟为第三颗卫星,电子地图的地表作为球面,由地面站代替播发信号,这样就实现了双星定位。
粗浅理解,有问题还请告知。
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