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当一个设备移动时，半径(到卫星的距离)就会改变。当半径改变时，产生了新的球体，给了我们一个新的位置。我们可以利用这些数据，结合卫星的时间，来确定速度，计算到目的地的距离和ETA(Estimated Time of Arrival, 即估计到达时间)。 GPS的用途是什么? 对于许多不同行业的企业和组织来说，GPS是一个强大可靠的工具。测量员、科学家、领航员、船长、急救人员以及采矿和农业工人，只是日常工作中使用GPS的一部分。他们使用GPS信息来完成精准调查和地图绘制，进行精确的时间测量、位置定位或跟踪，以及导航等。GPS在任何时间和几乎所有天气条件下都能工作。 GPS主要有五种用途： 定位——确定位置； 导航——确定从一个位置到另一个位置的路线； 跟踪——监控对象或个人运动； 映射——创建世界地图； 计时——使精确的时间测量成为可能。GPS用例的一些具体例子包括： 应急响应 在发生紧急情况或自然灾害时，第一反应人员使用GPS绘制地图、跟踪和预测天气，并跟踪应急人员。在欧盟和俄罗斯，eCall法规依靠GLONASS技术(一种GPS替代技术)和远程信息技术，在发生车祸时将数据发送给紧急服务机构，缩短了响应时间； 娱乐 GPS可以整合到游戏和活动中，如Pokémon Go和Geocaching； 健康和健身 智能手表和可穿戴技术可以跟踪健身活动(如跑步距离)，并根据类似的人口统计数据进行基准测试； 建筑、采矿和越野卡车运输 从定位设备到测量和改善资产配置，GPS使公司能够提高资产回报率； 运输物流公司实施远程信息系统，以提高司机的生产力和安全性；卡车跟踪器可用于支持路线优化、燃油效率、司机安全及合规。
其他使用GPS的行业包括农业、自动驾驶汽车、销售和服务、军事、移动通信、安全和渔业等。 GPS有多精确? GPS设备的准确性取决于许多变量，比如可用卫星的数量、电离层、城市环境等等。 影响GPS精度的因素包括： 物理障碍 到达时间的测量可能会被大山、建筑物、树木等大的物体所扭曲； 大气影响 电离层延迟、强风暴覆盖和太阳风暴都会影响GPS设备； 星历 卫星内部的轨道模型可能是错误的或过时的，尽管这变得越来越罕见； 数值计算错误 当设备硬件设计不符合规格时，这可能是一个因素； 人工干扰包括GPS干扰设备或欺骗。 在没有相邻高层建筑的开放区域，准确度往往更高，这种效应被称为城市峡谷。当一个设备被大型建筑包围时，比如在曼哈顿市中心或多伦多，卫星信号首先被屏蔽，然后被建筑反射，最后被设备读取，这可能会导致对卫星距离的错误计算。 GPS简史 几千年来，人类一直在利用太阳、月亮、星星以及后来的六分仪来进行航海。GPS是20世纪由于太空时代的技术而取得的一项进步。 GPS技术在历史上一直在全球范围内使用。1957年俄罗斯斯普特尼克一号卫星的发射带来了地理定位能力的可能性，不久之后，美国国防部开始使用它进行潜艇导航。 1983年，美国政府公开了GPS，但仍然控制着可用的数据；直到2000年，公司和普通公众才完全获得了GPS的使用权，最终为更广泛的GPS发展铺平了道路。 全球卫星导航系统(GNSS) GPS被认为是全球导航卫星系统(GNSS)，这意味着它是一个覆盖全球的卫星导航系统。截至2021年，有三个全面运行的全球导航卫星系统:美国NAVSTAR GPS、俄罗斯的全球导航卫星系统(GLONASS)以及中国北斗卫星导航系统BDS。NAVSTAR GPS由美国拥有的32颗卫星组成，是最著名和应用最广泛的卫星系统；俄罗斯的GLONASS由24颗运行卫星组成，剩下3颗作为备用卫星或正在测试中；中国北斗卫星导航系统由55颗运行卫星组成， 与其它卫星定位系统最大的不同点在于它是一种双向传播的方式，除了单纯地定位以外，还能发送定位。
其他国家也在竞相追赶。例如，欧盟一直在研究伽利略系统；日本和印度也在各自的区域系统上进展顺利，即准天顶卫星系统(QZSS)和印度区域导航卫星系统(IRNSS)。 GPS和GNSS设备 虽然GPS是GNSS的一个子集，但接收器被区分为GPS(仅指GPS)或GNSS。GPS接收器只能从GPS卫星网络中的卫星读取信息，而典型的GNSS设备可以同时从GPS、GLONASS和BDS接收信息。 一个GNSS接收器有60颗卫星可供观测。虽然一个设备只需要三颗卫星就可以确定它的位置，但卫星数量越多，准确度就越高。下面的图表显示了可用卫星数量的一个例子(绿色显示)，以及它对GPS接收器的信号强度(柱高)。在这种情况下，有12颗卫星可用。
典型的gps测试板显示12个卫星信号 GNSS设备可以看到更多的卫星，这有助于提高设备的精度。在下面的图表中，有17颗可用的卫星；绿条是GPS的一部分，蓝条是GLONASS的一部分。
典型的GNSS测试板显示17个卫星信号 向接收器提供信息的卫星数量越多，GPS设备就能更精确地计算位置；当接收器计算出用户的位置时，卫星越多，设备就越有可能得到定位。 尽管如此，GNSS接收机也有一些缺点： GNSS芯片的成本高于GPS设备； GNSS比GPS (1559-1591 MHz)使用更宽的带宽(1559-1610 MHz)，这意味着标准的GPS射频组件，如天线、滤波器和放大器，不能用于GNSS接收机，导致成本更高； 耗电量将略高于GPS接收器，因为它连接更多的卫星，并运行计算来确定位置。GPS的未来 目前各国还在继续建设同时改进其GPS系统，全世界都在努力提高精度，提高可靠性和GPS功能。 例如： GNSS接收器预计将变得更小、更精确和更高效，而GNSS技术也将渗透到成本敏感的GPS应用中； 科学家和救援人员正在寻找新的方法，在发生地震、火山爆发、天坑或雪崩时，利用GPS技术进行自然灾害预防和分析；对于COVID-19大流行，研究人员正在研究使用手机位置数据来协助追踪接触者，以减缓病毒的传播； 新的GPS III卫星的发射将把GPS精度提高到1-3米，提高导航能力，预计最早在2023年推出更持久的组件； 下一代GPS卫星将包括更好的信号保护，降低对信号干扰的敏感性，以及在覆盖死区方面更具可操作性； 美国国家航空航天局的深空原子钟将使用一个强大的机载GPS卫星，以帮助未来宇航员进行深空旅行时提供更好的时间一致性。可以预见，无论对于个人还是商业用途，未来的GPS追踪将会更加精确和有效。 原文链接： https://www.geotab.com/blog/what-is-gps/ 高端微信群介绍 创业投资群 AI、IOT、芯片创始人、投资人、分析师、券商 闪存群 覆盖5000多位全球华人闪存、存储芯片精英 云计算群 全闪存、软件定义存储SDS、超融合等公有云和私有云讨论 AI芯片群 讨论AI芯片和GPU、FPGA、CPU异构计算 5G群 物联网、5G芯片讨论 第三代半导体群 氮化镓、碳化硅等化合物半导体讨论 存 储芯片群 DRAM、NAND、3D XPoint等各类存储介质和主控讨论 汽车电子群 MCU、电源、传感器等汽车电子讨论 光电器件群 光通信、激光器、ToF、AR、VCSEL等光电器件讨论 渠道群 存储和芯片产品报价、行情、渠道、供应链 加入上述群聊 长按并关注 带你走进万物存储、万物智能、 万物互联信息革命新时代返回搜狐，查看更多 |
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