北斗卫星定位导航的原理是什么?
北斗卫星定位导航的原理是,卫星与用户之间的距离测量是基于卫星信号的传输时间与到达接收机的时间之差,也就是所谓的伪距。为了计算用户的三维位置和接收机时钟偏差,伪距测量需要接收至少四颗卫星的信号。
卫星定位实行的是“到达时间差”(时间延迟)的概念:利用每颗卫星的精确位置和连续发送的星上原子钟产生的导航信息,获得卫星到接收机的到达时间差。
因为卫星的位置是精确已知的,所以在接收机对卫星的观测中,我们可以得到卫星到接收机的距离。利用三维坐标和三颗卫星中的距离公式,可以形成三个方程,求解观测点的位置(X,Y,Z)。
卫星导航系统的时间由每颗卫星上原子钟的铯铷原子频标保持。一般来说,这些恒星钟的精度在世界协调时(UTC)的几纳秒之内。UTC由美国海军天文台的“主钟”维持,每个主钟的稳定时间是几个10-13秒。
扩展数据的北斗导航应用
1.北斗导航让农业更“智能”。在江苏兴化国家粮食生产功能示范区,多种无人驾驶农业机械借助北斗卫星导航系统实现无人作业。
2.依托北斗卫星导航系统,可以实时查询目标车辆的准确位置和历史轨迹,对公交车进行动态监管。
3.广西利用新一代北斗云自动监测技术建立了完整的地质监测系统平台,可以快速控制灾害隐患。
4.江西省南昌市东湖区彭家桥街道光明社区“北斗+智慧社区”示范应用项目,在为社区老年人提供精准定位、位置呼救、位置查询、公共交通、物业管理等便捷服务方面具有重要示范意义。
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