在我們印象中,GPS相當于定位。但是,今天我要告訴大家,中國的北斗衛星數量已經超過了GPS,位居世界第一
北斗衛星在中國已經這么強大了嗎?這和我們的生活有什么關系?是否從現在開始,可以停止使用GPS。今天,我們來談談北斗衛星的使用。
目前我們使用的是最美國化的定位系統,也就是全球衛星定位系統GPS,這是美軍在70年代領導的一個項目。手機怎么知道我們的位置?衛星定位是如何實現的?
其實不同國家的定位系統基本原理是一樣的。他們提供三種主要服務:定時、定位和導航;翻譯過來,現在幾點了!我們現在在哪里!怎么才能去一個地方!
那么這些功能是如何實現的呢?
比如,目前有一個人在地上拿著手機,坐標為A(x,y,z,t),天空中有一顆衛星,坐標為B (x1,y1,z1,t1),兩者之間的傳播速度為光速c,根據距離公式,可以得到下面的方程,但是只有一組數據不能直接求解這個方程。
但是,我們不能只同時與一顆衛星通信,我們可以同時與四顆衛星通信,這樣我們就可以得到四組數據,并得到這個方程的解。也就是說,要想算出自己目前的準確位置,至少要和四顆衛星鏈接。
實現全球定位需要多少顆衛星?美國GPS有24顆衛星,可以用來定位世界大部分地區,而中國的北斗導航依靠35顆衛星實現全球衛星定位。
也就是說,在世界大部分地區,你至少可以搜索到某個系統的四顆衛星。有這么多衛星,我們可以知道地面上每個點的時間和位置。
但是衛星定位最大的問題是它的誤差。當光在大氣中傳播時,它的速度會變慢。因為光速太快了,哪怕只慢一點點,誤差都會很大。
衛星定位如何糾正誤差?目前常用的方法是差分定位。
差分定位法,也就是說通過在地面上搭建一些帶有高精度定位儀器的基站,這些基站也隨時與各種衛星保持通信。因為基站的數據比較準確,所以把基站的坐標和你的坐標對比一下,就可以得到一個實時的差值修正值。
然后通過廣播或數據鏈傳輸的方式將差分修正值傳送到你的手機上,從而修正你的GPS定位值,提高其定位精度。目前大多數時間衛星都是用這種差分定位方法進行校正的。
現在我們用的大部分定位系統其實都是美國的GPS系統,尤其是我們的手機上。但是北斗系統宣傳的這么厲害,什么時候才能用北斗衛星導航?
其實沒有你的知識,你可能已經默默使用了北斗導航系統。
手機能否使用北斗導航主要取決于手機的芯片。目前安卓廠商使用的芯片大多兼容北斗,除了蘋果的A系列芯片(A12)不兼容。常見的高通驍龍855、845等8系、7系,更新的Snapdragon 6系都支持北斗系統,華為的麒麟芯片都兼容北斗系統。
至于具體情況,可以查詢手機的具體參數。以華為手機為例,我們打開華為手機官網,打開一款手機的介紹頁面,查看其具體規格和參數,在“數據連接”中查看支持的GPS系統。
這里我們以華為P30 Pro為例。除了全球定位系統和北斗,它還支持日本的伽利略、GLONASS和QZSS。
為了驗證我們的手機是否真的可以搜索北斗信號,我們下載了兩個應用。在這里我們可以清楚的看到,從我們現在的位置可以搜索到北斗的信號,但是相比GPS,北斗的信號強度略弱。
其實不用糾結用哪個定位系統,因為大部分手機同時支持多個系統。地圖APP還會根據具體情況(信號強度)決定使用哪個系統,以保證為用戶提供最好的服務。
在此提醒大家,市面上所謂的“北斗地圖APP”與我們的北斗衛星導航系統關系不大,只是用“北斗”這個名字來欺騙一些不了解情況的用戶。
北斗導航系統不僅為我們提供導航,還在漁業、導航、車載衛星監控(實時公交查看)、自動駕駛考試等方面發揮作用。
除了這些,北斗最大的優勢就是中國擁有完全的所有權和控制權,避免了中興和華為的悲劇再次發生。
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