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揭秘:那个随时为你提供定位导航的“老大哥”
自驾游少不了导航的帮助,小小一个软件即可以搞定路线规划、精准定位、实时路况,看似简单的应用,它依附的科技可并不简单。我们所有的定位导航系统背靠的老大哥都是全球卫星导航系统,即Global Navigation Satellite System,GNSS,包括了美国的GPS,俄罗斯的GLONASS,欧盟的Galileo,以及中国的北斗系统。
GPS(全球卫星定位系统)应该是最先为大众所熟知的卫星定位系统,卫星数量稳定在32颗左右并且每年美国都会发射卫星来更新这个系统。GPS提供的定位服务包括军用和民用两部分,我们日常所用的车载定位也是基于该系统。我国的卫星导航系统起步较晚,20世纪后期开始探索适合国情的发展道路,但是说到这请允许小编骄傲一下,我国2000年年底建成北斗一号系统,短短十多年,就已发射23颗卫星,可覆盖整个亚太地区并提供公开服务,北斗系统正在逐步打破GPS 的垄断地位,其中的意义重大,无需赘述,向航天人致敬!
GNSS如此牛掰,当然不可能只应用于车载导航,它的领域覆盖地理数据采集、测绘、车辆监控调度和导航服务、航空航海、军用、时间和同步、机械控制、大众消费应用等各个方面,是全球性的高新技术产业。
卫星导航系统通常都由空间段、地面段和用户段3部分组成,用户段即通常所谓的接收机,说完了遥远的卫星,我们讲讲身边的接收机。理论上讲,通过4颗卫星的观测数据就可以解算出接收机的具体位置,从而实现准确定位,控制接收机自身的内部噪声水平对定位数据影响巨大。好比再精彩的综艺节目,传输到你的电视上如果都被雪花覆盖了,那再强大的卫星也无法准确定位一辆小汽车。
为提高卫星的定位精度,科研人员在接收机优化和噪声监测方面也作出了非常多的努力,如中国测试发表于2017年四期的文章《GNSS接收机内部噪声水平检测方法研究》(前往“期刊导读”第4期进行查看)。
GNSS接收机的定位精度在进行性能评估时必须进行内部噪声水平检测必不可少。该文利用多载体导航信号模拟器仿真导航信号,作为高精度的标准信号源,在对多台 GNSS 接收机内部噪声水平检测时播发同一信号源,运用零基线法对 GNSS 接收机鉴定。通过检测实例表明,利用多载体导航信号模拟器进行接收机内部噪声水平检测合理、可信,检测速度快速有效且符合接收机内部噪声水平检测要求。
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