GPS中的三角測量

GPS單元使用三邊測量來精確定位地球表面上的位置

全球定位系統單元使用三邊測量的數學技術來確定用戶位置,速度和高程。 GPS單元不斷接收並分析來自多個GPS衛星的無線電信號。 他們使用這些信號來計算每個正在跟踪的衛星的精確距離或距離。

Trilateration如何工作

三角測量是三角測量的複雜版本。 來自單個衛星的數據可以確定地球表面大面積的位置。 從第二顆衛星添加數據將該位置縮小到衛星數據兩個球體重疊的區域。 從第三顆衛星增加數據提供了一個相對準確的位置,所有的GPS單位需要三顆衛星才能進行準確的位置。 來自第四顆衛星或超過四顆衛星的數據提高了精度並確定了精確的高程,或者在飛機情況下確定了高度。 GPS接收機通常跟踪四到七顆衛星或甚至更多同時使用三邊測量來分析信息。

美國國防部維護著在全球範圍內傳輸數據的24顆衛星。 無論您身處何處,您的GPS設備都可以與至少四顆衛星保持聯繫,即使在樹木繁茂的地區或高大建築物的主要大城市也是如此。 每顆衛星每天繞地球兩次,定期向海拔約12,500英里的地球發送信號。 衛星以太陽能運行,並有備用電池。

GPS歷史

GPS於1978年推出,並推出了第一顆衛星。 直到20世紀80年代它才被軍方控制和使用。 直到1994年,由美國控制的全部24顆活動衛星才開始運行。

當GPS失敗時

當GPS導航儀由於無法跟踪足夠的衛星而接收到的衛星數據不足時,三邊測量失敗。 導航器通知用戶而不是提供不正確的位置信息。 由於對流層和電離層中的因素,信號移動速度太慢,衛星有時也會暫時失效。 信號也可能會阻止地球上的某些地層和結構,導致三邊測量誤差。