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GPS定位技术 (GPS定位技术应用的基本原理是什么)

作者:赵颂鸣 在线学习 2023-04-14 10:59:11 阅读:21

GPS定位技术可为用户提供随时随地的準确位置信息服务。它的基本原理是将GPS接收机接收到的信号经过误差处理后解算得到位置信息,再将位置信息传给所连线的设备,连线设备对该信息进行一定的计算和变换(如地图投影变换、坐标系统的变换等)后传递给移动终端。

GPS全球卫星定位导航系统,开始时只用于军事目的,后转为民用被广泛套用于商业和科学研究上。GPS空间部分使用了二十四颗卫星组成的星座,卫星高度约20200公里,分布在六条升交点互隔60度的轨道面上,每条轨道上均匀分布四颗卫星,相邻两轨道上的卫星相隔40度,使得地球任何地方至少同时可看到四颗卫星。传统的GPS定位技术在户外运转良好,但在室内或卫星信号无法覆盖的地方效果较差,而且如果所在位置上空没有3颗以上的卫星,那幺系统就无法从冷启动状态实现定位。

基本介绍

中文名:GPS定位技术外文名:Navigation Satellite Timing And Ranging卫星高度:20200公里分布在:六条升交点互隔60度的轨道面

技术介绍

在移动通信网路中,通常有以下几种定位技术: 一是基于Cell ID的定位技术,它由网路侧获取用户当前所在的基站Cell信息以获取用户当前位置,其精度取决于移动基站的分布及覆盖範围的大小; 二是基于AFLT的定位技术,AFLT(Advanced Forward Link Trilateration)是CDMA独有的技术,在定位操作时,手机/终端同时监听多个基站的导频信息,利用码片时延来确定到附近基站的距离,最后用三角定位法算出具***置; 三是基于AGPS(***网路辅助GPS定位技术)的定位技术,AGPS将终端的工作简化,由网路侧的定位伺服器与终端相互配合完成定位工作,就是将卫星扫描及定位运算等最为繁重的工作从终端一侧转移到网路一侧的定位伺服器完成。而CDMA定位技术是美国高通公司为基于位置业务开发的定位技术,採用Client/Server方式。它将***辅助AGPS和高级前向链路AFLT三角定位法两种定位技术有机结合,实现高精度、高可用性和较高速度定位。在这两种定位技术均无法使用的环境中,CDMA定位技术会自动切换到Cell ID扇区定位方式,确保定位成功率。广域GPS卫星参考网路由多个高灵敏度GPS接收机组成,负责全天候监测覆盖区域上空所有GPS卫星的星曆数据、多普乐频移等定位所需信息,动态刷新存储于定位平台中的GPS卫星资料库(卫星数据与地理位置对应关係)。终端只有在需要定位时才通过监听网路向定位平台通报大概位置(属于哪个基站),然后通过定位平台获得GPS卫星信息,从而大大缩短卫星捕获时间,大幅度降低耗电。藉助定位伺服器强大的运算能力,可以採用複杂的定位算法以降低接收信号弱等不利因素的影响从而提高定位精度和灵敏度。定位平台将经纬度信息送到套用服务平台,或者通过监听网路送回终端满足定位套用。

优劣分析

传统GPS技术由于过于依赖终端性能,即将卫星扫描、捕获、伪距信号接收及定位运算等工作集于终端一身,从而造成定位灵敏度低及终端耗电量大等方面缺陷。CDMA定位技术将终端的工作简化,将卫星扫描及定位运算等最为繁重的工作从终端一侧转移到网路一侧的定位伺服器完成。提高了终端的定位精度、灵敏度和冷启动速度、降低终端耗电。在GPS卫星信号和监听网路信号都无法单独完成定位的情形下,CDMA定位系统会组合这两种信息源,只要有一颗卫星和一个小区站点就可以完成定位,解决了传统GPS无法解决的问题。CDMA定位系统的基础设施辅助设备还提供了比常规GPS定位高出20dB的灵敏度,性能的改善使GPSONE混合式定位方式可以在现代建筑物的内部深处或市区的楼群间正常工作,而两种传统方案在这些地方通常是无***常工作的。CDMA定位技术结合了***网路辅助GPS定位和CDMA三角运算定位,改善了室内定位效果。CDMA三角运算定位弥补无卫星信号下也能完成定位,其他蜂窝电话网路如GSM/GPRS也有类似自定位技术,但由于CDMA是惟一全网同步(通过GPS)网路,因此定位精度不高。

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