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      為什么 GPS 衛星定位系統的高精度定位不向普通用戶開放?
      2019-07-22
        為什么 GPS 衛星定位系統的高精度定位不向普通用戶開放?

        一直以來,大部分人對GPS衛星導航定位系統都有一種誤解,認為我們使用的民用信號精度要比軍用信號的低。實則不然,不管軍用還是民用,兩者的精度是相差不大的。,民用接收機由于其尺寸和費用的考慮,大都采用一個頻率,而軍用接收機采用兩個頻率。用兩個頻率的軍用接收機可以消除掉地球大氣層引起的誤差。

      高精度衛星定位

        要明白民用和軍用信號定位精度相差不大,需要先明白民用信號和軍用信號的區別是什么。我們用戶接收到的導航信號包括3部分:

        1、載波頻率,下圖中的1575.42MHz和1227.60MHz就是指頻率,頻率是非常重要的資源,我國北斗和歐洲伽利略就曾因頻率資源進行了一段長達8年的協調。

        2、擴頻碼,下圖的C/A Code和P Code就是指擴頻碼,擴頻碼是用來識別衛星編號的。

        3、信息,就是Message,包括衛星的位置、時間等信息。

        我們知道,通過衛星導航系統定位的時候需要4顆衛星的幫助,通過4顆衛星,我們得到了自己的經度、緯度、高度及與標準時間的差等4個數據。那么4顆衛星分別告訴我們的是它們在空間中的位置、它們與標準時間的差等信息,我們再通過測量我們到它們的距離,建立4個方程,解4個未知數。所以,不管軍用信號還是民用信號,我們從衛星中得到的信息都是一樣的,就是這顆衛星處于哪里、這顆衛星跟標準時間差多少等信息。

        而軍用信號和民用信號,它們的載波頻率又是可以是相同的,各個導航系統的信號頻率分布,以第一行的GPS為例,其紅色的軍用信號和綠色的民用信號是可以處于同一頻率的。

        那么,剩下用來區分軍用和民用信號的就只有擴頻碼了,擴頻碼代表了衛星的編號。比如,GPS長期工作的衛星共24顆,它們對我們的編號一般是1~24。那么同一顆衛星對軍用和民用的用戶來說,編號是不一樣的嘛?舉個栗子,這跟我們區分人的方法是一樣的,特朗普,對于我們公眾來說,他的代號就是“美國總統”,但在他家庭內部,他是伊萬卡“Daddy”。特朗普做了什么、說了什么,并不會因為他對不同人的屬性不同而不同。導航衛星的擴頻碼編號也是一樣的,對于公眾來說,它的編號可能是1,對于軍隊內部,它的編號可能是A,但不同的編號并不影響它最終要告訴用戶的內容。那么同一顆衛星不同的民用和軍用編號最終會影響用戶什么呢?還是以特朗普為例,世界上那么多人,可能存在和特朗普長相相似的人,對于我們民用用戶,我們可能會錯認特朗普,但是伊萬卡這個軍用用戶不會,也就是說,我們定位特朗普的精度會比伊萬卡略低。導航衛星也是一樣,同一顆衛星民用和軍用不同的編號,影響的是民用和軍用用戶測量其離這顆衛星的距離誤差,但是兩個測量誤差的差別并不會決定性地影響用戶最終的定位精度。

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