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北斗导航的数学原理

  2020年6月23日北斗三号最后一颗全球组网卫星在西昌卫星发射中心成功发射从2000年北斗一号的首星发射到北斗三号的末星入轨二十多年间中国航天人用他们的集体智慧战胜了无数的艰难险阻完成了这一宏伟的航天工程。
  今天我们一起来了解北斗定位的数学原理吧!
  1957年10月4日,苏联发射了第一颗人造地球卫星。此后,美国科学家在跟踪它的过程中,观察到了多普勒效应:卫星飞向地面接收机时,收到的信号频率升高;而飞离时,频率就降低。一高一低之差就是频率的偏移,简称频移。他们认识到,卫星的运行轨迹可以由卫星通过时所测得的多普勒频移来确定。知道了卫星的轨迹,就能够反推出接收机所在的位置。正是由于这一有趣而科学的发现,揭开了人类利用人造卫星进行高精度、全天候导航定位的新纪元。
  我国‬的‬北斗系统建设先后经历了北斗一号、二号、三号系统3个阶段,目前北斗一号4颗试验卫星已全部退役,从北斗二号首颗星起算,中国已发射55颗北斗导航卫星。这些卫星与地面台站组成网络,每隔1~3秒向全球用户播报信息,使地球上任何地方的用户在任何时候均可以利用接收机同时接收到至少4颗卫星的信号。
  现在我们通过多普勒效应已经可以确定4颗卫星的位置坐标,其中三颗卫星暂时分别称为A、B、C,卫星和接收机(我们最常用就是"手机")都有一个时间,通过卫星A、B、C发出以及手机接收到的导航信号时间差乘以电磁波的传播速度,可以计算出用户与卫星A、B、C的距离分别为:La,Lb,Lc。假设用户的位置为Xu,Yu,Zu,这样我们就得到了一个三元二次方程组:
  La2=(Xu-Xa)2+(Yu-Ya)2+(Zu-Za)2
  Lb2=(Xu-Xb)2+(Yu-Yb)2+(Zu-Zb)2
  Lc2=(Xu-Xc)2+(Yu-Yc)2+(Zu-Zc)2
  三个方程,三个未知数,即可求解出用户的坐标位置了。为何要接收4颗卫星的信号?考虑到卫星的时钟与手机时钟之间的误差,实际上有4个未知数,Xu、Yu、Zu和时钟偏差,因而需要引入第4颗卫星,建立4个方程式进行求解。手机往往可以锁住4颗以上的卫星,这时,手机可按卫星的星座分布分成若干组,每组4颗,然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位,从而提高精度。

何小鹏10000字回应媒体提问,智能座舱和XPilot将成标配9月22日上午,在广州得舍生活,何小鹏接受了30多家媒体的专访。围绕着昨晚小鹏G9的配置争议,何小鹏做出了完整解答,他表示,XPilot和智能座舱将成为标配!到下午,小鹏已经发布了薅!明儿上午10点,郑州发放2000万元饭票补贴大河报大河财立方(记者杨霄文图)9月23日,郑州市商务局发布消息,9月24日10点,郑州市将通过支付宝云闪付(或郑好办平台活动页面)发放2000万元餐饮消费券,所有在郑人员均可领取美联储无权拒绝德国运回黄金,215吨黄金已经从欧美运抵中国世界黄金协会9月16日最新公布的报告数据显示,截至今年8月,全球央行官方黄金储备共计35658吨,其中,当月,印度央行强势购入13吨黄金,年初至今累计增加27吨,黄金储备总量已达7吸管就能卖3亿蜜雪冰城不差钱要冲A你爱我,我爱你,蜜雪冰城甜蜜蜜,凭借平价的价格主题曲洗脑的旋律憨厚可爱的雪王形象,近年来,网红品牌蜜雪冰城火遍大街小巷。如今,张红超张红甫两兄弟要携蜜雪冰城股份有限公司(以下简称蜜国常会听取国务院第九次大督查情况汇报要求狠抓政策落实推动经济回稳向上据央视新闻,李克强主持召开国务院常务会议,听取国务院第九次大督查情况汇报,要求狠抓政策落实推动经济回稳向上。会议指出,各稳住经济大盘督导和服务工作组要与督查整改衔接协调解决问题,重渐冻症战士蔡磊面对死亡,打光最后一颗子弹本文来源时代财经作者李傲华京东集团副总裁渐冻症抗争者蔡磊。图片来源受访者提供蔡磊是在逐渐被冰冻住的肌肉中看见时间消逝的。先是左手,然后蔓延至整个双臂双肩,乃至颈部背部,就连腿部肌肉陕西渭南低调富豪刘随阳发迹史,20万元起家创业,如今身价25亿元改革开放后,大批有志青年放弃稳定安逸的工作,加入到创业大军的队伍当中,他们的出现,成为了国内民营经济高速发展的中流砥柱。我们历时数年时间,研究了数百位优秀民营企业家的创业故事后发现中石化齐鲁分公司2人中毒死亡事故调查报告公布5月18日7时左右,位于山东省淄博市临淄区的中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司供排水厂(以下简称供排水厂)发生一起中毒事故,造成2人死亡,直接经济损失393。95万元。近日,淄博市收评沪指跌0。66失守3100点,两市超4200股下跌金融界9月23日消息周五A股三大指数开盘涨跌不一,早盘市场震荡下行,沪指跌超1,深成指创业板指跌近2,午后A股快速反弹,三大指数均一度翻红,不过随后市场再度回落并陷入震荡之中。截至75稀土磁体来自中国,拜登宣布不限制进口,美媒避免了贸易战最近几年来,美国对中国发动的贸易战一直没有停止,试图在各个领域实现与中国脱钩。但在实际上,美国很难摆脱对中国的依赖。近日美国总统拜登做出一项决定不限制进口钕磁体,而美国钕磁体主要从超40城二套房首付比例降低部分地区购房需求热度明显回升近期,越来越多的城市加入到二套房首付比例松绑的队伍中。9月22日,证券日报记者通过采访银行房地产中介等机构了解到,房贷政策调整后,多家银行对二套房首付比例进行调整,多地购房者咨询量
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