感谢认真的思考
“请在牛顿框架下对EPS作出操作规定”? 什么意思?是定位方法吗?
//是用此定位体系必须做的测量程序和计算原理。
暂时理解成EPS的定位方法吧, 有几种方法可以考虑: 1、测向定位法: 接收者用一个高精度载波测向器, 定出某个卫星与其水平面的夹角, 由于该卫星的高度和位置是已知的, 所以就可以换算出接收者的位置了, 这类似最古老的星象定位法, 当然载波测向精度很难精确, 比起光线测向的精度来差不少(可惜看不见卫星), //第一,地面站的空间坐标是可以用尺子来量的,所以可假定为已知;而卫星空间坐标需要有一套由地面站观测确定的方法,以后就可以当成已知的(能测第一次,以后再测定也不在话下)。
//第二,可以测卫星视角,但在牛顿框架中的计算原理是什么?注意地球是旋转且有引力的。光传播是要时间的。
2、往复信号法: 卫星随时发出标准“时隔”T=1秒的脉冲信号, 地面接收者每接收到一个脉冲P后, 就向卫星发出一个“应答脉冲信号”p, 卫星计算:从发出P到接收到p所用的时间t, (假设这个t<<T) 就可以精确计算出“位置圆”,两圆相交就可以定出位置了, //卫星标准时隔与地面是不同的,引力红移已经在GPS中被证实,实际上GPS卫星发射频率调得比标准频率低了一点,到达地球时刚好蓝移为标准频率。不可以假设t<
3、两星时差法: 一般的GPS接收机都是只能接收信号的, 这时的定位方法还是要得到接受者S与卫星的间距, 但实际是很难得到的,设想: 假设卫星时钟与S时钟已经保持同步, 那么如果卫星在8:00点发出一个信号,S在8:01接收到, 就可知:距离是30万公里, 可是要使卫星时钟与S时钟精确同步只能在理论上成立, 目前实际中显然是不可能的,只能使它们的“时隔”相等, 但是每个“时隔”之间的“时差”是算不出来的, 这个“时差”就是卫星信号传到S所需的时间, //看来让大家自定义条件还是有点乱。GPS接受机只接收信号,不能与卫星通讯,地面站才可以。我们的EPS也应做此规定。但从原理上说,通讯也可以。
但是我们可以比较从两个卫星传来信号的“时间差”, 由于各卫星之间的时钟是可以调整到保持同步的, (卫星之间的时钟保持同步的方法另论了)
//卫星钟的同步是GPS最核心的问题!我只感兴趣您的“另论”。
所以如果我们在两个卫星的“等距线”上, 就会测到这个“时间差”为零, 总之,位置与“时间差”有某种函数关系, 比如简化成直线的情况: 卫星A-----------S----中点C----------------------卫星B 假设坐标原点O放在C处,AB间距为2L, 则:A(-L),B(L),S(x), S收到A信号的时间是: t1=(L-x)/c S收到B信号的时间是: t2=(L+x)/c t2-t1= 2x/c x=Δtc/2 我们只要测出Δt=t2-t1就可算出相对C点的位置x了, 这大概就是现在GPS的基本定位原理了?
EPS具体的操作: 如果S距离A较B近,S当然首先接收到A信号,
//那也不一定,因为地球在转动。
当S接收到A来的脉冲信号后,开始计时t=0, 而后接收到B信号后,停止计时,得到t=Δt, (当然同样要求:Δt<<T)
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