高精度定位的原理

衛星定位原理

衛星定位主要解決的問題是：求出用戶在三維空間中的位置。在下面的示意圖中：

衛星不斷廣播導航消息，在消息中包含衛星的位置和發送時間。若用戶終端的位置和時間用x, y, z和t表示；假設有n顆衛星，第i顆衛星的位置和時間用xi, yi, zi和ti表示，則第i顆衛星與用戶的距離D爲：

D = = |t – ti| c

（c爲光速，ti爲消息發出時間，t在接收時間）

上述公式有個問題：用戶時間t相對於導航系統的原子鐘是不精確的，若鐘差用b表示， 接收端表象時間表示爲 t’，則上述公式爲：

D = = | t’-b – ti| c

有x, y, z, b四個未知數，所以只要有4顆以上衛星，就能夠聯立求解。

差分定位

有不少干擾因素影響上述公式中常量的準確性，所以現實世界中的導航系統（如美國的GPS、俄羅斯GLONASS和中國的北斗）都有幾米的偏差。好比目前北斗系統在亞太地區的平均定位精度爲：水平10m、高程10m，測速精度0.2m，受時精度優於20ns。

爲了提升定位精度，除了天上的衛星外，能夠輔以地基基準站。基準站的位置是精確測量的，在接受衛星導航信號後，經過數據處理系統造成相應信息，經由衛星、廣播、移動通訊等手段實時播發給應用終端，實現定位服務：

千尋播發平臺

千尋位置運營一張地基加強站網，與天上的導航衛星配合，提供釐米級的定位精度：

qxwz.com