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为什么北斗卫星和GPS卫星定位系统的精高度定位不向普通用户开放

归档日期:09-22       文本归类:反导弹系统      文章编辑:爱尚语录

  一直以来,大部分人对北斗/GPS卫星导航定位系统都有一种误解,认为我们使用的民用信号精度要比军用信号的低。实则不然,不管军用还是民用,两者的精度是相差不大的。下图是GPS官网对军用和民用的说明,民用接收机由于其尺寸和费用的考虑,大都采用一个频率,而军用接收机采用两个频率。用两个频率的军用接收机可以消除掉地球大气层引起的误差。

  要明白民用和军用信号定位精度相差不大,需要先明白民用信号和军用信号的区别是什么。我们用户接收到的导航信号包括3部分:1、载波频率,下图中的1575.42MHz和1227.60MHz就是指频率,频率是非常重要的资源,我国北斗和欧洲伽利略就曾因频率资源进行了一段长达8年的协调。2、扩频码,下图的C/A Code和P Code就是指扩频码,扩频码是用来识别卫星编号的。3、信息,就是Message,包括卫星的位置、时间等信息。

  我们知道,通过卫星导航系统定位的时候需要4颗卫星的帮助,通过4颗卫星,我们得到了自己的经度、纬度、高度及与标准时间的差等4个数据。那么4颗卫星分别告诉我们的是它们在空间中的位置、它们与标准时间的差等信息,我们再通过测量我们到它们的距离,建立4个方程,解4个未知数。所以,不管军用信号还是民用信号,我们从卫星中得到的信息都是一样的,就是这颗卫星处于哪里、这颗卫星跟标准时间差多少等信息。

  而军用信号和民用信号,它们的载波频率又是可以是相同的,如下图是各个导航系统的信号频率分布,以第一行的GPS为例,其红色的军用信号和绿色的民用信号是可以处于同一频率的。

  那么,剩下用来区分军用和民用信号的就只有扩频码了,扩频码代表了卫星的编号。比如,GPS长期工作的卫星共24颗,它们对我们的编号一般是1~24。那么同一颗卫星对军用和民用的用户来说,编号是不一样的嘛?举个栗子,这跟我们区分人的方法是一样的,特朗普,对于我们公众来说,他的代号就是“美国总统”,但在他家庭内部,他是伊万卡“Daddy”。特朗普做了什么、说了什么,并不会因为他对不同人的属性不同而不同。导航卫星的扩频码编号也是一样的,对于公众来说,它的编号可能是1,对于军队内部,它的编号可能是A,但不同的编号并不影响它最终要告诉用户的内容。那么同一颗卫星不同的民用和军用编号最终会影响用户什么呢?还是以特朗普为例,世界上那么多人,可能存在和特朗普长相相似的人,对于我们民用用户,

  我们可能会错认特朗普,但是伊万卡这个军用用户不会,也就是说,我们定位特朗普的精度会比伊万卡略低。导航卫星也是一样,同一颗卫星民用和军用不同的编号,影响的是民用和军用用户测量其离这颗卫星的距离误差,但是两个测量误差的差别并不会决定性地影响用户最终的定位精度。

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