第679章 技術上的小秘密
由于衛星的位置精確可知,在接收機對衛星觀測中,我們可得到衛星到接收機的距離,利用三維坐標中的距離公式,利用3顆衛星,就可以組成3個方程式,解出觀測點的位置,我們這里寫個坐標(X,Y,Z)。
考慮到衛星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差,實際上有4個未知數,X、Y、Z和鐘差,因而需要引入第4顆衛星,形成4個方程式進行求解,從而得到觀測點的經緯度和高程。
事實上,接收機往往可以鎖住4顆以上的衛星,在這個時候,接收機就可以按衛星的星座分布分成若干組,每組4顆,然后通過算法挑選出誤差最小的一組用作定位,從而提高精度。
衛星定位實施的是‘到達時間差’的概念,也就是利用每一顆衛星的精確位置和連續發送的星上原子鐘生成的導航信息獲得從衛星至接收機的到達時間差。
衛星在空中連續發送帶有時間和位置信息的無線電信號,供接收機接收。
由于傳輸的距離因素,接收機接收到信號的時刻要比衛星發送信號的時刻延遲,通常稱之為時延,因此,也可以通過時延來確定距離。衛星和接收機同時產生同樣的偽隨機碼,一旦兩個碼實現時間同步,接收機便能測定時延;將時延乘上光速,便能得到距離。
每顆衛星上的計算機和導航信息發生器非常精確地了解其軌道位置和系統時間,而全球監測站網保持連續跟蹤……”
“比如我們的‘北斗一號’衛星定位系統,它是由兩顆藍星地外的靜止衛星、一顆在軌備份衛星、中心控制系統、標校系統和各類用戶機等部分組成。
知道用戶處于一個以第一顆衛星為球心的一個球面,和以兩顆衛星為焦點的橢球面之間的交線上。
另外中心控制系統從存儲在計算機內的數字化地形圖查尋到用戶高程值,又可知道用戶出于某一與藍星基準橢球面平行的橢球面上。從而中心控制系統可最終計算出用戶所在點的三維坐標,這個坐標經加密由出站信號發送給用戶。
因為技術限制,北斗一號系統能容納的用戶數為每小時540000戶,對于小區域而言,這勉強夠用。
但是當范圍擴大,自然就無法滿足場景所需,所以我們進行了升級……”
北斗團隊的精英們在講完了之后,不僅會詢問大夏新科的工程師團隊問題,甚至還敢直接當著面,詢問“旁聽生”一些問題。
只不過所有人都不知道,以目前的技術交流程度來說,周瑜恐怕是藍星唯一一個對雙方技術都了如指掌的人。
現在如此,未來或許也仍將如此。
畢竟這些技術都還未超脫他腦海中神秘晶體所傳授的知識范疇。
“北斗導航系統是主動式雙向測距二維導航。地面中心控制系統解算,供用戶三維定位數據。
而GPS則是被動式偽碼單向測距三維導航。由用戶設備獨立解算自己三維定位數據。如果僅僅是如此的話,北斗在遭遇攻擊的時候,抗壓能力比較大,但是精度方面,急需衛星數量提升才行。
看樣子不出意外的話,北斗團隊要加快北斗衛星發射入軌的頻率了。”