|
1.1原始的定位方式
我现在身在何处?在上千年的人类历史中,这个问题的答案一直是由明显地标的描述和距离的估算来提供的。而对于茫茫大海上的航行者,则通过指北针、观测北斗星等来判断航行的方向,然后在航海日志中详细记录路过的海岸线,用以判断自己的位置。(现在回过头来看这种早期地图和航海日记,非常有意思,和绿野早期的路线攻略有很多相似的地方)
1.2 恒星定位(六分仪)
当钟表技术可以提供精确的计时后,用精确的时间测量来判断战船所在的时区(经度),据说还是获得英国皇家科学研究院高额奖金的发明。大约在19世纪初,大英帝国开始在遍及全球的殖民地为其海军提供精确的报时校正;在其后的几十年里,随着机械工艺的提高和天文测量的新成果,这项技术得到进一步发展。“六分仪”,这种可以测量恒星和赤道面夹角的精密仪器,已经可以结合精确的时间测量来提供船只的大致经纬度坐标。
1.3海岸无线电基站定位
20世纪初无线电技术的发展,带来了定位技术的第一场革命。通过测量已知位置的多个地面基站的无线电信号延迟,可以比较精确的判断飞机、船舶的位置。20世纪的30年代,建立了用于飞机导航的“无线电灯塔群”;在二次世界大战期间,这项技术突飞猛进,到60年代,美国空军的Omega 系统已经可以提供全球的无线电基站定位,精度可以达到几个英里,和当时的地面恒星定位精度相当。
1.4卫星全球定位
20世纪中期的卫星技术,带来了定位技术的第二场革命。60年代中期,美国海军发射了由6颗信标卫星组成的NAVSAT系统,为海军船只和潜艇提供全球200米精度的定位服务。这个系统一直使用到1996年,它的主要缺点就是精度低,而且卫星覆盖率不能保证24小时提供定位服务。
80年代中后期,美国国防部发射了由24颗卫星组成的覆盖全球的GPS定位系统。海湾战争中,卫星精确制导武器让美国人尝尽甜头,“发现即等于被摧毁”,定位技术的革命从某种程度上彻底的改变了现代战争的模式。
关于这一章还需要额外说明的几点:
1、GPS定位系统是个军民两用的系统,这一点受美国政府法律保护。所以从理论上讲,买了GPS接收机,就可以无偿得到GPS定位服务。何况天上那么多美国波音飞机,海上那么多商船全靠着这条法律跑着呢。从我们野外穿越角度而言,现在不用考虑太多GPS卫星停机的问题。
2、关于SA (Selective Availability) (可选择性抖动误差)的几个问题。
在民用信号中加入随机的时间抖动来降低其测量精度,是美国国防部为了防止其他国家将GPS用于军事目的的一个措施。但是上有政策,下有对策,随着差分GPS技术的逐步完善,这个措施已经变得十分搞笑。2000年5月1日,克林顿,就是那位“莱温斯鸡”事件的主角,签署了一个政府命令,取消SA信号。从全世界很多GPS发烧友的测量误差分析结果看,SA确实被取消了,而且在未来很长时间内将不会被使用(除非又出几个9.11之类的大事)。现在,在4颗以上的卫星信号都很清晰的观测条件下,手持式12通道GPS接收机的定位标准差大约为:水平方向+-8米,高程测量+-10米。
3、其他的卫星定位系统
现在全世界可以工作的卫星定位系统有三套:
GPS(Gloabal Positioning System)全球卫星定位系统,24颗星,属于美国国防部。
GLONASS(Global Navigation Satellite System ), 属于俄罗斯战略火箭部队的全球定位系统,和GPS系统类似。
北斗星系统,我国自己的双星定位系统,大致为无线电地面基站加上卫星的差分定位系统,可能在今后几年也会提供民用接口。
客户关怀|黑名单|写信给我们|空姐网 ( 沪ICP备14049210号-6 )
GMT+8, 2024-11-22 10:04 , Processed in 0.203795 second(s), 17 queries .
Powered by Discuz! X3.4
© 2001-2013 Comsenz Inc.