有源和無源:中國北斗導航衛星的軌道是個特殊的混合軌道,跟剛才大家提到的GPS、GLONASS和Galileo是不同的。北斗試驗系統是有源的,我們做全球系統,就是無源的,包括GPS、GLONASS和Galileo,它們也是無源的。
簡單說,源就像對講機,對講機有發射有接收,這就是有源的,導航的計算通過衛星轉到地面站算。無源的是光收衛星的信號,自己在那兒算就可以了。它們之間的差別就相當于對講機和收音機一樣。
北斗對標GPS,主要功能是定位,模塊是用來定位的硬件設備,作用可以簡單理解為電腦之于互聯網,是其構成的基礎組件,作用主要有定位、導航、授時等。
GPS北斗定位模塊應用
定位模塊一般都是支持北斗+GPS兩套定位系統的,定位模塊的作用更像是手機,接收來自基站的信息、可能打電話打短信,定位模塊的作用沒有手機那么全面,能捕獲跟蹤到衛星的信號,通過計算得到經緯度、時間等定位信息。
定位模塊安裝使用是終端用戶接觸不到的,市面上的定位模塊使用要配合軟件等,電腦自帶的串口一般是RS232,需要配232-485轉換器(工業環境建議使用有源帶隔離的轉換器),轉換后RS485為A、B兩線,A接板上A端子,B接板上B端子,485屏蔽可以接GND。若設備比較多建議采用雙絞屏蔽線,采用鏈型網絡結構。
北斗和GPS都是衛星導航系統,但有以下區別:
1.覆蓋范圍不同:北斗覆蓋中國本土,GPS覆蓋全球。
2.衛星數量和軌道特性不同:北斗在地球赤道平面上設置2顆地球同步衛星,GPS在6個軌道平面上設置24顆衛星。
3.信號不同:北斗使用三頻信號,GPS使用雙頻信號。
4.源定位不同:北斗一代是有源定位,北斗二代和GPS使用的是無源定位,但北斗二代保留了一代的有源定位。
北斗有源定位是一種利用北斗衛星系統進行定位的技術。與Passive定位不同,有源定位是通過對北斗衛星發送特定的信號,讓衛星正確地回應,并從衛星回應中獲取位置信息的定位方法。因此,有源定位在精度、可靠性等方面相對更優。
北斗導航系統的定位原理屬于有源定位,需要用戶終端主動發送信號,可靠性較差,最新的第二代北斗導航系統已采用了類似GPS的無源定位技術。即用戶至少接收4顆衛星信號來定位。
北斗衛星導航定位系統的系統構成有:兩顆地球靜止軌道衛星、地面中心站、用戶終端。北斗衛星導航定位系統的基本工作原理是“雙星定位”:以2顆在軌衛星的已知坐標為圓心,各以測定的衛星至用戶終端的距離為半徑,形成2個球面,用戶終端將位于這2個球面交線的圓弧上。地面中心站配有電子高程地圖,提供一個以地心為球心、以球心至地球表面高度為半徑的非均勻球面。用數學方法求解圓弧與地球表面的交點即可獲得用戶的位置。由于在定位時需要用戶終端向定位衛星發送定位信號,由信號到達定位衛星時間的差值計算用戶位置,所以被稱為“有源定位”。
1、生產的國家不同:gps是由美國海陸空三軍聯合研制的全球衛星定位系統;而北斗是由我國自主研發的全球衛星導航系統。
2、衛星的種類和數量不同:gps和北斗系統的衛星的種類和數量會因為時間的不同而發生改變。
3、所使用的信號不同:gps使用的雙頻信號;而北斗使用的是三頻信號。
4、精準度不同:gps和北斗會因為地區的不同,所定位的精準度也會有所差別,北斗定位更精確一些。
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