课程：

• 1、GPS卫星导航定位系统至少需要几颗卫星才能准确进行定位
• 2、为什么GPS卫星定位需要至少4颗卫星?
• 3、GPS卫星导航定位系统至少需要几颗卫星才能准确进行定位？
• 4、GPS定位为何至少需要4颗卫星而不是3颗？

GPS卫星导航定位系统至少需要几颗卫星才能准确进行定位

卫星导航定位系统需要至少4颗卫星来确定用户的三维位置信息，即经度、维度和海拔高度。

最早的两颗“伽利略”卫星是在2011年10月发射的，2012年又发射了第三颗和第四颗卫星。随着基础设施建设不断进行，“伽利略”系统的精度将不断提升。

GPS的基本定位原理是卫星不间断地发送自身的星历参数和时间信息，用户接收到这些信息后，经过计算求出接收机的三维位置，三维方向以及运动速度和时间信息。

扩展资料：

一、全球定位系统组成

系统由监控中心和移动终端组成，监控中心由通讯服务器及监控终端组成。通讯服务器由主控机、GSM/GPRS接受发送模块组成。

移动终端由GPS接收机，GSM收发模块，主控制模块及外接探头等组成，事实上GPS定位系统是以GSM、GPS、GIS组成具有高新技术的“3G”系统。

GPS接收机的结构分为：天线单元和接收单元两大部分。

二、特点

1、全天候，不受任何天气的影响。

2、全球覆盖（高达98%）。

3、 三维定点定速定时高精度。

4、 快速、省时、高效率。

5、 应用广泛、多功能。

6、可移动定位。

参考资料来源：百度百科-全球卫星定位系统

参考资料来源：中新网－欧洲“伽利略”系统首次为用户定位 精度10米

为什么GPS卫星定位需要至少4颗卫星?

GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。

由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z外，还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，故共有4个未知数。需要用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。

扩展资料：

GPS特点：

（1）全球全天候定位

GPS卫星的数目较多，且分布均匀，保证了地球上任何地方任何时间至少可以同时观测到4颗GPS卫星，确保实现全球全天候连续的导航定位服务。

（2）定位精度高

应用实践已经证明，GPS相对定位精度在50km以内可达10-6m，100-500km可达10-7m，1000km可达10-9m。

（3）观测时间短

随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，20km以内相对静态定位，仅需15-20分钟；快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基准站相距在15KM以内时，流动站观测时间只需1-2分钟；采取实时动态定位模式时，每站观测仅需几秒钟。

（4）仪器操作简便

随着GPS接收机的不断改进，GPS测量的自动化程度越来越高，有的已趋于“傻瓜化”。

（5）应用广泛

参考资料来源：百度百科-GPS

GPS卫星导航定位系统至少需要几颗卫星才能准确进行定位？

由于地球不是一个规则的球体，我们要测量的目标位置往往不在同样的海平面内，且还存在海陆空天的平台区别，因此只能确定水平位置的两个卫星定位方法，不可能普遍适用，必须用三个参考点（卫星）才能最终确定经纬度和高程。这就如同在直角坐标系内确定一个空间点位必须要确定X、Y、Z三维坐标值原理一样。图2所示为空间三维定位原理。

　图2.空间三维定位原理

由此可知，在空间确定一个目标点位置，必须要三个卫星的测量值，才能给出三维位置，那为什么卫星导航一般要求有四个卫星才能定位呢？这是因为实际上参与导航位置计算的过程中，还有个时间变量参数，因为卫星导航的距离测量实际上是以时间度量来实现的，当每秒钟时间误差为百万分之一时，所带来的位置误差会达到300m以上，而人们所用的卫星导航接收机的时钟是用石英晶体振荡器来实现的，必须用卫星的原子时钟作为同步标准才能确保定位精度，故需要第四颗星来参与定位，实际上这第四颗卫星是作为时间参考标准加以应用。

GPS定位为何至少需要4颗卫星而不是3颗？

GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。

由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步，所以除了用户的三维坐标x、y、z外，还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数，故共有4个未知数。

需要用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置，至少要能接收到4个卫星的信号。

扩展资料

当GPS卫星在用户视界升起时，接收机能够捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星，并能够跟踪这些卫星的运行；对所接收到的GPS信号，具有变换、放大和处理的功能，以便测量出GPS信号从卫星到接收天线的传播时间，解译出GPS卫星所发送的导航电文。

实时地计算出测站的i维位置，甚至三维速度和时间。GPS信号接收机不仅需要功能较强的机内软件，而且需要一个多功能的GPS数据测后处理软件包。接收机加处理软件包，才是完整的GPS信号用户设备。

参考资料来源：百度百科-GPS定位