》》》》》》》》》》》》》》》》》》》GPS 導引》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》》

從此刻鄙人不在是人工智慧的人，也是此刻鄙人將進軍GPS和北斗導航

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開始此部落格之前先說說GPS的八把寶劍：絕命劍、青冥劍、紫電劍、白玉劍、穆鐵劍、玄武劍、無名劍、琉璃劍

其實看過《少年張三丰》的都知道，劇情裡面有個名劍山莊它也有八把寶劍，其實應該有九把，由於電視劇介紹的不怎麼清楚，百度了之後也是沒搞明白，索性就是八把了。

淡然修成GPS的八把寶劍你也將會練就——八劍齊飛

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1957年——前蘇聯——Sputnik衛星(其實就是一個無線電訊號播發器)But引起了很高關注度 (美)約翰·霍普金斯大學——W. Guier and G. Wieffenbach——跟蹤、監測衛星訊號——多普勒頻移曲線圖

(聲波)多普勒效應——聲波頻率隨聲源和接收機之間的相對移動而發生變化的現象。

同樣的無線電波也存在這種效應——如果在一個位置座標已知的地面固定點上測量衛星訊號的多普勒頻移，根據多普勒頻移測量值可以推算出衛星的執行軌道。

1. McClure)逆命題：如果衛星的執行軌道已知，那麼根據衛星訊號的多普勒頻移測量值，可以反過來推算地面上測量點的位置。於是乎。。。。。

1958年美海軍——NNSS(海軍導航衛星系統)——基於多普勒頻移——1960年——第一顆導航衛星——子午衛星系統——精度較低的二維定位(時長：30~110分鐘/次)

GPS誕生。。。。NNSS 1996年退出：for 連續、實時、精確的導航

1973年4月——美國防部(DoD)——1973年12月——授時與測距導航系統/全球定位系統(NAVSTAR/GPS)——全球定位系統——基於人造衛星、面向全球的全天候無線電定位、定時系統。

GPS開發過程：三個階段

1. 可行性研究——實驗衛星——使用者測試
2. 特許使用者獲得GPS定位功能
3. 開發生產——應用——1991年海灣戰爭

GPS系統構成：三部分——空間星座、地面監控、使用者裝置

GPS使用者裝置部分測量使用者到衛星的距離，而不再以訊號的多普勒頻移為主要測量值

空間星座部分：21顆工作衛星+3顆備用衛星——但實際數目可能較多(2008)

衛星分佈在6個軌道上、每個軌道不均勻分佈4顆衛星、每個軌道面與地球赤道面的夾角是55°、相鄰兩個軌道的升交點經度相差66°、相鄰軌道上鄰近衛星的升交點角距相差30°。GPS衛星屬於衛星中軌衛星，衛星軌道的平均高度約為20200km。

GPS設計結構之說：其一、是地面上的任意一點在任意時刻都能同時觀測到足夠數量的衛星以供定位之用；其二、考慮其容錯效能力

GPS衛星的硬體包括：無線電收發裝置、原子鐘、計算機、太陽能電池板和推進系統等。

GPS衛星的基本功能：接受從地面監控部分發射的導航資訊、執行從地面監控部分發射的控制指令、進行部分必要的資料處理、向地面傳送導航資訊、通過推進器調整自身的執行姿態。

看圖明義：

那麼為何如此簡單的導航原理還要花費大量的人力物力呢？看下圖：

當然除了上圖中要解決的問題之外還有：衛星的動力學模型、解決頻率設計、訊號的捕獲、衛星鐘的穩定性問題

下面繼續看我國北斗衛星的定位原理，還是上圖：

至此，GPS的第一把劍——琉璃劍的劍鞘已經拔出，後續將練劍》》》》期待ing