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GPS定位准不准 ?决定定位精度的诸多因素

GPS在實際生活中爲我們帶來許多便利,其最主要的功能來自于本身的精准定位。無論是車載導航儀爲我們指路導航,還是手持機爲我們提供精確的經緯度用來指明方向,以及GPS産品在工業上、物流業中甚至諸多行業中帶來實際應用效果,都證明了GPS産品的定位精准性是其應用廣泛的重要支柱。

  但是在實際使用當中,GPS的定位精度未必會讓我們滿意,許多用戶反應使用車載GPS産品的時候,車輛雖然靜止不動但是導航儀屏幕所顯示的本車位置圖標卻在地圖上左右搖擺,這就是我們常說的衛星信號漂移現象。此外實際位置與地圖所顯示位置不一致,産生位置偏差也是許多車載用戶甚至手持機使用者經常遇到的現象。那麽我們所常用的導航儀産品産生信號漂移是否正常呢?GPS産生位置漂移和位置偏差現象的原因是什麽?在什麽情況下能避免此類現象的發生呢?我們來爲大家一一分析其中的緣由。

  在解析GPS定位漂移现象之前,我们首先了解一下GPS是怎样根据卫星信号来实现定位的。GPS(Global Positioning System,全球定位系统)包括三大部分:空间GPS卫星星座、地面监控系统、用户GPS信号接收机。GPS定位的基本原理为:卫星不断的发射自身的星历参数和时间信息,GPS信号接收机接收到信号后,根据三角公式计算可以得到接收机的位置,三颗卫星可进行2D定位(经度、纬度),四颗卫星则可进行3D定位(经度、纬度及高度)。通过接收机不断的更新接收信息,就可以计算出移动方向和速度。

由于目前全球有24顆GPS導航衛星分布在6條軌道上,在任意時刻在水平線以上最少有4顆衛星,最多有11顆衛星,所以GPS定位可以得到很好的保證。作爲GPS信號接收終端的導航儀作用就是捕獲衛星信號,對信號進行放大、處理,實時計算出接收機的3D位置與速度。

  我們簡單的了解GPS定位的原理後,那麽到底是哪些因素會影響到GPS的定位精度,從而産生了衛星信號飄逸和位置偏差呢?首先分析對外界條件對于GPS定位定位精度所産生的影響。

1.大氣層(特指電離層和對流層對GPS信號的延遲)

電離層延遲是由于地球周圍的電離層對電磁波的折射效應,使得GPS信號的傳播速度發生變化,這種變化稱爲電離層延遲。對流層延遲指的是對于地球周圍的對流層對電磁波的折射效應,使得GPS信號的傳播速度發生變化,這種變化稱爲對流層延遲。

2.衛星時鍾誤差

即使卫星是非常的精密复杂,它可以计算出一些极微小的讯息信息,如原子钟(Cesium) 即是如此一个精准的装置,但是精准并不代表完美,因此仍会有一些微小的误差产生,即使卫星的定位会持续的被监控着,但并不是每一秒都处于被监视的状态之中,这期间一旦有微小的定位误差或卫星星历的误差产生,便会影响到接受器在定位计算时的准确性。

3.星曆誤差(即衛星軌道誤差)

衛星星曆誤差在進行GPS定位時,計算在某時刻GPS衛星位置所需的衛星軌道參數是通過各種類型的星曆提供的,但不論采用哪種類型的星曆,所計算出的衛星位置都會與其真實位置有所差異,這就是所謂的星曆誤差。

另外還有諸如當前可見衛星數量和衛星的分布等具有可變性的外界因素,同樣對于GPS接收終端的定位精度産生不可忽視的影響。

除了我們剛才向您介紹的對于GPS定位精度具有影響的外界條件外,還有許多人爲因素同樣對于接收終端的精准定位産生著一定的影響。