前言
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打開(kāi)高德地圖查一查目的地附近哪家餐廳最好吃蹄葱,或者在百度地圖上選擇一條最不擁堵的回家路線(xiàn)氏义,似乎成了當(dāng)代中國(guó)人不約而同每天都會(huì)做的事情锄列。但是,你有沒(méi)有想過(guò)惯悠,手機(jī)導(dǎo)航是如何指引你到每一個(gè)角落的呢邻邮?你可能會(huì)說(shuō),是GPS克婶!
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真的是這樣嗎筒严?且聽(tīng)我細(xì)細(xì)道來(lái)。
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全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)是一回事兒?jiǎn)幔?/strong>
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全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System情萤,GNSS)鸭蛙,是一個(gè)總稱(chēng),指在全球或區(qū)域范圍內(nèi)提供定位紫岩、導(dǎo)航和定時(shí)服務(wù)的任何衛(wèi)星星座规惰。
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全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)泉蝌,是世界上第一個(gè)建立并投入使用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)歇万。
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換言之,GPS只是全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)的一種勋陪,是4大全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)之一贪磺。那么,為什么如今GPS幾乎已經(jīng)成了全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的代名詞了呢诅愚?這是因?yàn)镚PS作為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)家族的老大哥寒锚,第一個(gè)誕生,第一個(gè)普及违孝,早已經(jīng)深入人心了刹前。
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類(lèi)似的事情其實(shí)也時(shí)有發(fā)生,比如:“吉普”這個(gè)品牌作為越野車(chē)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)非常早雌桑,也深入中國(guó)百姓之心喇喉,一度成為越野車(chē)的代名詞,導(dǎo)致很多老百姓看到越野就喊“吉普”校坑。
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哎拣技,對(duì)了,標(biāo)題不是說(shuō)6大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)嗎耍目,怎么成了4大了膏斤?別著急,接著往下看邪驮。
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衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Satellite Navigation System)
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衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)分為全球型和區(qū)域型莫辨。
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目前,只有4個(gè)真正意義上的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)——美國(guó)的全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯的格洛納斯(GLONASS)衔掸、歐盟的伽利略(Galileo)烫幕、中國(guó)的北斗(BDS)。此外敞映,還有2個(gè)區(qū)域型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)——日本的準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)(QZSS)和印度區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(NavIC).
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也就是說(shuō)较曼,4個(gè)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)加上2個(gè)區(qū)域型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),一共才6個(gè)振愿!這也從側(cè)面反映了衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的技術(shù)門(mén)檻之高捷犹,經(jīng)費(fèi)投入之大,絕不是誰(shuí)想玩就能玩的起的冕末。
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至于你的手機(jī)支持哪些GNSS萍歉,我將在文末告訴大家方法,并且呈上一些普遍型號(hào)手機(jī)所支持的GNSS.
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6. 印度區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)NavIC(印度)
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NavIC是印度的區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)档桃,由印度空間研究組織發(fā)射和運(yùn)行枪孩,覆蓋印度和附近地區(qū),最遠(yuǎn)可達(dá)1500公里藻肄。隨著2018年4月12日第八顆衛(wèi)星(IRNSS-1I)的發(fā)射成功蔑舞,NavIC共有8顆衛(wèi)星在軌,7顆正在運(yùn)行嘹屯,第1顆衛(wèi)星故障攻询,原因是它的三個(gè)原子鐘都損壞了。
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5. 準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)QZSS(日本)
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準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)(QZSS)是日本的區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)州弟,目前日本衛(wèi)星定位研究與應(yīng)用中心仍在建設(shè)中钧栖。按照計(jì)劃,準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)星座將有7顆衛(wèi)星婆翔,截至2018年11月拯杠,其中4顆已經(jīng)在軌運(yùn)行。
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要知道啃奴,在城市和山區(qū)阴挣,由于建筑物、樹(shù)木和其他物體會(huì)遮擋衛(wèi)星信號(hào)纺腊,如果衛(wèi)星的數(shù)量較少,在某些情況下就無(wú)法穩(wěn)定獲取定位信息茎芭。4顆或更多顆衛(wèi)星可以進(jìn)行衛(wèi)星定位揖膜,但是要獲得穩(wěn)定的定位信息,衛(wèi)星的數(shù)量多多益善梅桩。
QZSS預(yù)計(jì)將于2023年底完成總共7顆衛(wèi)星的部署計(jì)劃壹粟,屆時(shí)將為亞洲-大洋洲地區(qū)提供高精度和穩(wěn)定的定位服務(wù)。
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4. 格洛納斯GLONASS(俄羅斯)
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平均幾何精度因子:2.6
在軌運(yùn)行衛(wèi)星數(shù)量:24
平均可見(jiàn)衛(wèi)星數(shù)量:7
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格洛納斯(GLONASS)是俄羅斯的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),由俄羅斯空天軍運(yùn)行趁仙。格洛納斯的開(kāi)發(fā)始于1976年的蘇聯(lián)洪添。從1982年10月12日開(kāi)始,無(wú)數(shù)火箭發(fā)射為該系統(tǒng)增加了衛(wèi)星雀费,直到1995年星座完成干奢。格洛納斯于1993年開(kāi)始運(yùn)行,當(dāng)時(shí)有12顆衛(wèi)星在2個(gè)軌道上運(yùn)行盏袄,高度為19130公里忿峻。根據(jù)其官網(wǎng)信息,截至2020年10月25日辕羽,格洛納斯共有24顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行逛尚。格洛納斯衛(wèi)星的設(shè)計(jì)已經(jīng)進(jìn)行了幾次升級(jí),其中2020年的最新版本格洛納斯-K2計(jì)劃于2022年投入使用刁愿。
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3. 伽利略Galileo(歐盟)
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平均幾何精度因子:2
在軌運(yùn)行衛(wèi)星數(shù)量:24
平均可見(jiàn)衛(wèi)星數(shù)量:9
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伽利略是歐盟的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)绰寞,由歐洲航天局(ESA)組建,歐洲全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)局負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)铣口。伽利略全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是供民用和商用的全球?qū)Ш较到y(tǒng)滤钱。完整的伽利略星座將包括圍繞三個(gè)與赤道成56度角傾斜的軌道平面均勻分布的衛(wèi)星,每顆衛(wèi)星將繞地球運(yùn)行約14個(gè)小時(shí)枷踏。
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根據(jù)其官網(wǎng)信息菩暗,截至2020年12月,伽利略系統(tǒng)共28顆衛(wèi)星在軌旭蠕,其中24顆正在運(yùn)行停团,2顆未運(yùn)行,2顆已退役掏熬,后續(xù)還會(huì)進(jìn)一步發(fā)射備用衛(wèi)星佑稠。全球有超過(guò)15億部智能手機(jī)和設(shè)備接收高度精確的伽利略導(dǎo)航信號(hào)。在歐洲委員會(huì)決定加快下一代伽利略衛(wèi)星的開(kāi)發(fā)之后旗芬,歐洲航天局已要求歐洲衛(wèi)星制造商為第一批伽利略第二代(G2)衛(wèi)星投標(biāo)舌胶。伽利略第二代預(yù)計(jì)將在四年后發(fā)射。
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2. 全球定位系統(tǒng)GPS(美國(guó))
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平均幾何精度因子:1.7
在軌運(yùn)行衛(wèi)星數(shù)量:31
平均可見(jiàn)衛(wèi)星數(shù)量:11
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全球定位系統(tǒng)是最古老的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)疮丛,1978年開(kāi)始運(yùn)行幔嫂,1994年開(kāi)始在全球范圍內(nèi)使用。
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擁有獨(dú)立的軍事導(dǎo)航能力的需求推動(dòng)了它的創(chuàng)新誊薄,美國(guó)軍方是第一個(gè)意識(shí)到這一點(diǎn)的履恩。因此,在1964年呢蔫,美國(guó)部署了Transit系統(tǒng)切心。Transit,也被稱(chēng)為NAVSAT,其實(shí)就是利用多普勒效應(yīng)绽昏,為導(dǎo)彈潛艇协屡、水面艦艇提供位置信息和導(dǎo)航,也為美國(guó)軍隊(duì)提供水文測(cè)量和大地測(cè)量全谤。 隨著時(shí)間的推移肤晓,GPS逐漸被開(kāi)放給公眾使用。根據(jù)其官網(wǎng)信息啼县,截至2021年1月9日材原,全球定位系統(tǒng)共有33顆衛(wèi)星在軌:Block?IIR(8顆)、Block?IIR-M(7顆)季眷、Block?IIF(12顆)余蟹、GPS?III/IIIF(4顆),其中可運(yùn)行的為31顆子刮。它由美國(guó)空軍負(fù)責(zé)維護(hù)威酒,并致力于保持至少24顆可運(yùn)行的GPS衛(wèi)星。
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1. 北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)BDS-3(中國(guó))
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平均幾何精度因子:1.6
在軌運(yùn)行衛(wèi)星數(shù)量:30
平均可見(jiàn)衛(wèi)星數(shù)量:16
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北斗是中國(guó)的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)挺峡,于2000年投入使用葵孤。整個(gè)北斗系統(tǒng)有三個(gè)獨(dú)立的星座——北斗一號(hào)、北斗二號(hào)和北斗三號(hào)橱赠。其中北斗一號(hào)和北斗二號(hào)屬于區(qū)域型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)尤仍,北斗三號(hào)(BDS-3)屬于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗一號(hào)為4顆試驗(yàn)衛(wèi)星狭姨,北斗二號(hào)由14顆組網(wǎng)衛(wèi)星和6顆備用衛(wèi)星組成宰啦,北斗三號(hào)由30顆組網(wǎng)衛(wèi)星和5試驗(yàn)用衛(wèi)星組成。
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截至2020年7月31日饼拍,北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開(kāi)通赡模,我國(guó)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(第三代)在軌運(yùn)行衛(wèi)星數(shù)量達(dá)到了30顆。
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數(shù)據(jù)
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4大全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)的精度數(shù)據(jù)提取自香港cors站數(shù)據(jù)师抄,我已將其總結(jié)成下表漓柑,方便大家對(duì)比理解。日本的準(zhǔn)天頂衛(wèi)星系統(tǒng)(QZSS)和印度區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(NavIC)這2個(gè)區(qū)域型衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由于不是全球型的叨吮,沒(méi)有參與對(duì)比辆布。
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你的手機(jī)支持哪些GNSS呢?
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在哪里能查得到自己的手機(jī)支持哪些全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)呢茶鉴?最準(zhǔn)確的方式是上自己手機(jī)品牌的官網(wǎng)锋玲,查詢(xún)對(duì)應(yīng)機(jī)型的詳細(xì)參數(shù)中的定位參數(shù)。
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比如下圖是我從蘋(píng)果官網(wǎng)上查到的iPhone 12參數(shù)蛤铜,GPS、格洛納斯(GLONASS)、伽利略(Galileo)围肥、北斗4大全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)它都支持剿干,另外,另外穆刻,它還支持日本的準(zhǔn)天頂(QZSS).
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下圖則是我從華為官網(wǎng)上查到的P40 Pro參數(shù)置尔,同樣的,它也支持GPS氢伟、格洛納斯(GLONASS)榜轿、伽利略(Galileo)、北斗4大全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)它都支持朵锣,以及日本的準(zhǔn)天頂(QZSS)谬盐。另外,它還支持印度的NavIC, 還有輔助GPS定位系統(tǒng)(APGS).
下表是我總結(jié)的部分手機(jī)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)支持情況诚些,可以作為參考飞傀。
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好啦,這就是本期的全部?jī)?nèi)容了诬烹,是不是還有點(diǎn)意猶未盡呢砸烦?更多精彩內(nèi)容,請(qǐng)進(jìn)入我的個(gè)人主頁(yè)查看《人類(lèi)工程的奇跡》《數(shù)字里的世界》系列文章绞吁,文章列表我已經(jīng)幫你們列在下面了幢痘。對(duì)了,別忘記關(guān)注“張三叨”哦家破!