关于GPS漂移问题的一些看法
玩GPS也有些年了,经常看到朋友讨论关于漂移的问题,谈一些自己的看法,水平有限,不足之处请多指正
1、GPS定位的原理 要搞清楚这个问题,首先要从GPS的定位原理讲起,从数学角度来讲,就是空间已知三点的位臵,以及你到这三点的相对距离,求你的位臵,这是立体几何里一个很简单的问题,是GPS的数学原理
对应到实际应用中,已知三点的位臵 ,就是天上的三颗卫星,因为卫星是按照“星历”精确运行的,所以它在某一时间的位臵我们可以知道,这就满足了数学原理里的第一个解题条件;第二个条件是需要知道你到这三颗卫星的相对距离,卫星发射特定的无线电信号,你的GPS接收机收到这个信号之后来比对时间差,因为无线电的传播速度是已知的,所以通过这个时间差就可以算出你相对于卫星的距离
两个条件都满足了,你的位臵也就出来了
以上只是对于GPS原理的一个简单描述,实际应用还要复杂得多,事实上达到3D定位,至少需要4颗卫星,多出的一颗是用来授时的
有兴趣的朋友可以查阅相关资料来满足你的好奇心
2、漂移的产生原因 明白了GPS的定位原理,我们就会发现,虽然数学原理是很简单的,但是要通过物理手段实现两个已知条件,是很复杂的事情
首先,卫星在天上飞,谁也不敢保证它能一丝不差的在自己的轨道上,总会有或多或少的偏差
其次,你的 GPS接收机上也不可能安个铯原子钟,无线电波的传播速度每秒大约是 30万公里,简单计算一下你就会发现,如果时间误差了 0
00001秒,那距离差了多少呢
即使你的时间不会有误差,无线电波在空气中的传播也会受到很多因素的影响,比如天气
以上的影响还不是最主要的,更重要的影响原因是你能收到多少卫星信号
GPS的信号是很微弱的,接收机上那么小一个陶瓷天线,你还指望能有什么太好的效果吗
所以基本上有什么东西阻挡的话,你就会收不到信号,即使你收到了十颗八颗信号很强的卫星,