衛(wèi)星定位器原理與前面敘述的一樣，只是把已知建筑物“搬到了”太空，通過衛(wèi)星進行導航定位。為了使地球表面絕大部分地區(qū)都能接收到衛(wèi)星信號，對太空中衛(wèi)星的數量有一定的要求，如美國的全球定位系統(tǒng)(GPS)星座由24顆衛(wèi)星構成，除了極區(qū)之外，地球表面任一位置都能同時接收到4顆以上衛(wèi)星的信號，以確保定位的精度。
現(xiàn)代城市高樓林立，對衛(wèi)星信號有遮擋，這種現(xiàn)象成為“城市森林”問題。多種導航定位系統(tǒng)并存，增加導航衛(wèi)星的數量可在一定程度上緩解這個問題。
大家都知道地球上的人們要定位，必須通過接收衛(wèi)星信號來實現(xiàn)。
那么，為什么廠家和設備說明書上，所有接收機終端都要通過接收至少超過4顆衛(wèi)星的信號才能定位呢?
今天，小編就用最簡潔易懂的方法來為你科普。
我們以美國的GPS為例
在距離地球地面約20000公里的外太空
現(xiàn)在一共有24顆GPS衛(wèi)星
在不同的軌道上圍繞地球做正圓高速運動
那么，問題來了
這跟接收機要接收到至少4顆
衛(wèi)星來定位有何關系呢?
由于衛(wèi)星是圍繞地球做正圓高速運動
因此，相對于地心原點來說
衛(wèi)星每一刻運行的位置都是確定的
也就是說，我們能知道
24顆GPS衛(wèi)星每時每刻的精確空間坐標
這樣一來，每顆衛(wèi)星跟地面上
接收機終端的距離也可以準確知道
因此，如果要確定地球上
某一點(接收機)精確三維位置
理論上只要有3個點
即求取3個未知數即可
那么，我們?yōu)槭裁催€需要第四顆衛(wèi)星呢?
那是因為時間誤差
目前接收機使用的是石英鐘(秒級誤差)
衛(wèi)星使用的是原子鐘(納秒級誤差)
兩者的時間誤差較大
因此，就必須計算并消除兩者的時間誤差
才能實現(xiàn)精準定位
這時就需要引入
第四顆衛(wèi)星才能進行精確解算
此外，收到越多衛(wèi)星信號
解算的速度和精度也會越好
如果再通過解算衛(wèi)星不同頻段的信號
還能做到更好的抗干擾性能
因此通過多星多頻，可做到多路信號解算
這會讓解算精度更穩(wěn)定和有保障
這也是大家都用
多星多頻硬件來做高精度定位的原因所在
