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1.卫星定位GPS北斗导航 ①硬件构成24颗卫星可构建一套导航系统 为何是24颗卫星 可以做到全球覆盖同一地点地球上空可观测到4颗卫星。
②为什么是4颗卫星来定位
电磁波传播速度3*10的8次方 卫星传播到地面时间0.06s
卫星发射的信号会带自己的坐标(x,y,z),通过四颗卫星坐标计算出接收机坐标。
2.Wi-Fi定位
每一个无线AP路由器都有一个全球唯一的MAC地址。它主要通过扫描周围可见的 Wi-Fi 热点来确定设备的位置。无法定位海拔
3.蓝牙定位
蓝牙定位通常基于蓝牙信号的接收强度RSSI和设备之间的距离来确定位置。无法定位海拔
4.基站定位
基站定位是一种利用移动通信基站如手机网络基站信号的强度和位置信息来确定移动设备位置的定位方法。无法定位海拔
5.传感器定位应用场景机器人汽车避障等
超声波激光雷达。无法定位海拔
二GPS误差的情况
手机定位误差一般在几米到几十米之间
1.外部因素
①大气层影响 大气层中的电离层和对流层对GPS信号会起到延迟的作用电离层对电磁波的折射效应使得GPS信号的传播速度发生变化对流层同样会对电磁波产生折射效应从而影响GPS信号的传播速度。 ②卫星星历误差 卫星星历是由地面监控站跟踪监测卫星求定的。由于卫星运行中要受到多种摄动力的复杂影响而通过地面监控站又难以充分可靠地测定这些作用力或掌握其作用规律因此在星历预报时会产生较大的误差。它不仅严重影响单点定位的精度也是精密相对定位的重要误差来源。 ③卫星时钟误差 卫星钟差是指GPS卫星时钟与GPS标准时间的差别。为了保证时钟的精度GPS卫星均采用高精度的原子钟但它们与GPS标准时之间的偏差和漂移和漂移总量仍在1ms0.1ms以内由此引起的等效误差将达到300km30km。这是一个系统误差必须加于修正。 ④多径效应 多径效应由于接收终端周围环境的影响使得接收机所接收到的卫星信号中还包含有反射和折射信号的影响这也是影响在室内和城市楼宇密集的地区定位偏差大的一大因素。
2.内部因素 这里的内部因素是指手机主板上的GPS芯片影响定位的因素现在主流的智能手机都将GPS芯片技术集成在CPU或基带芯片里但是提供CPU或基带芯片的厂商不止一家产品各种各样所以产品的性能难免会存在差异这也是造成GPS定位出现偏差的一个因素。
三RTK原理(实时动态差分定位) 1.如上图所示这是一个标准的传统RTK组网
其中除了卫星之外RTK系统包括两个重要组成部分——基准站和流动站。 两个站都带有卫星接收机可以观测和接收卫星数据。顾名思义基准站是提供参考基准的基站。而流动站是可以不断移动的站。流动站其实就是要测量自身三维坐标的那个对象目标也就是用户终端。
定位流程
第①步基准站先观测和接收卫星数据 第②步基准站通过旁边的无线电台数据链将观测数据实时发送给流动站距离一般不超过20公里 第③步流动站收到基准站数据的同时也观测和接收了卫星数据 第④步流动站在基准站数据和自身数据的基础上根据相对定位原理进行实时差分运算从而解算出流动站的三维坐标及其精度其定位精度可达1cm~2cm。
2.网络RTK vs 传统RTK
传统RTK技术实施简单成本低廉。但是它也存在一个很大的问题那就是流动站和基准站之间存在距离限制。距离越远误差因素差异变大定位精度就会下降。而且距离远了超过了无线电台的通信范围也就无法工作了。
多个基准站组成的基准站网它们将数据发给中央服务器。中央服务器会根据数据模拟出一个“虚拟基准站”。所以网络RTK也被称为“虚拟基准站技术”或“虚拟参考站技术”。
四GPS定位实用场景
1.针对信号差的场景车载室内
不能提升精度只能提高信号强度 2.GPS定位辅助
利用现有的GPS设备通过APP读取设备经纬度信息从而提升精度。 3.高精度定位
定位精度想要达到亚米级别以内必须要借助RTK硬件RTK网络服务。 综上所述考虑成本问题想要提升定位精度目前最好的方案读取现有GPS终端设备经纬度。
