课程：

• 1、卫星定位原理？
• 2、三球仪是利用了什么机械原理?
• 3、卫星定位原理
• 4、三球交汇即可定位，为什么GPS还要4颗卫星才能定位？？？
• 5、什么是三角定位？具体原理是什么？

卫星定位原理？

室外定位技术主要依赖于GPS、北斗、GLONASS、GALILEO这些全球卫星定位导航系统；

什么是GPS定位模块、北斗定位模块

SKYLAB GNSS模块

SKYLAB GNSS产品应用

GPS定位模块、北斗定位模块就是卫星信号接收器,它是一个可以用无线蓝牙或有线方式与电脑或手机连接，将它接收到的卫星信号传递给电脑或手机中的GPS软件进行处理。我们常说的卫星定位模块称为用户部分，它像“收音机”一样接收、解调卫星的广播C/A码信号，卫星并不播发信号，属于被动定位。

卫星模块的应用关键在于串口通信协议的制定，也就是模块的相关输入输出协议格式。它主要包括数据类型与信息格式，其中数据类型主要有二进制信息和NMEA全国海洋电子协会数据信息。这两类信息可以通过串口与卫星接收机进行通信。

卫星模块通过运算与每个卫星的伪距离，采用距离交会法求出接收机的得出经度、纬度、高度和时间修正量这四个参数，特点是点位速度快，但误差大。初次定位的模块至少需要4颗卫星参与计算，称为3D定位，3颗卫星即可实现2D定位，但精度不佳。卫星模块通过串行通信口不断输出NMEA格式的定位信息及辅助信息，供接收者选择应用。

卫星模块定位原理

以GPS模块举例，24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上，以12小时的周期环绕地球运行，使得在任意时刻，在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。

由于卫星的位置精确可知，在GPS观测中，卫星到接收机的距离，利用三维坐标中的距离公式，利用3颗卫星，就可以组成3个方程式，解出观测点的位置（X,Y,Z）。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差，实际上有4个未知数，X、Y、Z和钟差，因而需要引入第4颗卫星，形成4个方程式进行求解，从而得到观测点的经纬度和高程。

事实上，接收机往往可以锁住4颗以上的卫星，这时，接收机可按卫星的星座分布分成若干组，每组4颗，然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位，从而提高精度。

由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，使得民用GPS的定位精度只有10米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS）技术，建立基准站（差分台）进行GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出一修正数，并对外发布。接收机收到该修正数后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS，定位精度可提高到5米。

三球仪是利用了什么机械原理?

三球仪通过机械和电子装置控制日、月、地三者的运转，能直观地展现“三球”在太阳系中最基本和典型的运行状态和轨迹，能反映在一年四季中任意一天三者之间的相互位置关系以及各自的公转、自转、速度、轨道倾角等，把实际的天体运行情况非常形象地演示出来，使人们能较容易地了解和理解这方面的天文知识。本仪器还能表演和阐释四季成因、月相变化、月地运行规律、太阳自转、日月食的成因、年、月、日的周期形成、日长变化、二十四节气、黄道、天赤道、白道、回归年和恒星年的区别等等天文现象和原理。

卫星定位原理

卫星定位原理理论上来说可分为单点定位，相对定位两种，简单来说就是使用时间同步、单程测距的原理来实现定位，也就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。

卫星定位系统的基本原理是三球定位原理，通过测量卫星到自己的距离从而获得定位结果，所以测距是卫星导航定位系统中的基本技术。用户同时向已知其位置的3个导航卫星分别进行距离测量，然后再以该卫星为球心，以所测得的距离为半径，在空间画出3个球面，则该3个球面的相交点，就是用户的所在位置了。

三球交汇即可定位，为什么GPS还要4颗卫星才能定位？？？

GPS的定位首先计算卫星发出的时钟信号，和自己本地的时钟的差值，计算出自己和卫星的距离，也就是时间差乘以光速。这个距离计算出来后得到的首先是一个球面。如果我们计算两颗卫星的距离，就可以得到一个圆，也就是两个球面的交叉线。测量三个卫星，就可以得到一个点。三个卫星定位不错，是可以的。但是这要求我们随身携带一个极其精确的原子钟。如果我们没有一个原子钟,那就需要第四个卫星来给我们来当这个“钟”。

gps是通过计算gps接收器与几个导航卫星之间的距离差来定位的，一颗卫星可以授时；两颗卫星能定位一个面；三颗卫星能定位一条线，但是已经可以确定经纬度了；四颗卫星可以定位到点，即确定海拔高度；卫星越多，定位精度越准确。

什么是三角定位？具体原理是什么？

三角定位指的是一种数学原理，是利用2台或者2台以上的探测器在不同位置探测目标方位，然后运用三角几何原理确定目标的位置和距离。

原理

24颗卫星平均分布在6个轨道面,每一个轨道面上各有4颗卫星绕行地球运转，让地面使用者不论在任何地点、任何时间，至少有4颗以上的GPS卫星出现在上空中供使用者使用。

每颗卫星都对地表发射涵盖本身载轨道面的坐标、运行时间的无线电讯号,地面的接收单位可依据这些资料做为定位、导航、地标等精密测量。

扩展资料：

其他定位方法

1、A-GNSS。辅助导航定位系统既利用卫星导航系统，又利用移动基站，提高手机终端的定位性能。该技术对UE侧和蜂窝系统的网络侧进行一定改造：在UE中安装卫星导航系统接收机，使其具备接收卫星导航信号的功能。

2、TA+AoA。CELL_ID定位方法是基于小区覆盖的定位方法，采用已知的服务小区地理信息估计目标UE的位置。该服务小区信息可以通过寻呼和跟踪区更新等方式获得。TA+AoA在CELL_ID定位方法的基础上考虑了定时提前量以及来波方向的因素，从而达到更精确的定位目的。

参考资料来源：百度百科-三角定位法

参考资料来源：百度百科-定位