P****R 发帖数: 22479 | 1 老师说北斗导航与GPS的差距不小,主要是原子钟的精确度上,其次是通信带宽以及卫
星轨道,请具体说说哪些方面对定位精度的影响较大以及与我国在这些方面与GPS的差
距。
作者:李寒星
原子钟水平和通信技术是有比较严重缺陷的。这两点专业不对我也来看看大家的说法。
但同样定轨这一块也是有很大问题。
1卫星星座GPS卫星共32颗卫星,轨道与赤道倾角55度且均匀分布,卫星高度20200公里
属于高轨卫星,模型如下:
而beidou的卫星和GPS有很区别,先放图:
平躺着那个是地球同步轨道卫星,这个我们高中都学过的,36000km,这上面有5颗,而
且不是均匀分布的。角度分别为:8.75°, 80°, 110.5°, 140°,160°
平躺着那个是地球同步轨道卫星,这个我们高中都学过的,36000km,这上面有5颗,而
且不是均匀分布的。角度分别为:8.75°, 80°, 110.5°, 140°,160°
跟平躺着的轨道类似的倾斜轨道是倾斜地球同步轨道。倾角55度,共3颗。剩下的27颗
属于和GPS类似的中高轨卫星,分布在三个轨道面内。我不清楚为什么要这么设计,另
外两家glonass和伽利略都没有采用三类卫星这种设计模式。这种设计模式无疑为摄动
力建模带来了巨大问题。
2 摄动力地球卫星收到的主要外力来自地球的引力,其他各类力和地球引力相比都小于
e-3量级故称摄动力。不说过程直接说结论:
2.1 轨道越低收到的地球形状摄动力越大,因为地球是不规则椭球,可能某一块凸起,
这一凸起拥有对卫星的摄动力。同理地球上的海潮、极潮、固体潮对卫星的影响也类似。
2.2 大气拖拽,轨道越低越应考虑大气影响。同步轨道就没有大气了当然不用考虑,但
中高轨还是要考虑的
2.3太阳光压。首先说一点,太阳光压模型在国内没有人做。至少我和我的同学们也都
查不到,全是国外基于GPS、GRACE、回声等卫星设计的光压模型,国内没有人设计过合
理的本国卫星光压模型,这太重要的,北斗的三类卫星肯定长得不一样的,材质、设计
都不一样,那光压模型肯定差异巨大。
2.4三体问题,同一轨道上面的日月引力模型是可以类比的,而三个不同类型轨道由于
高度不同,日月摄动模型需要重新设计。综上这么多,实际上是国内没有针对本国的北
斗卫星设计合理的摄动模型,不用或者套用GPS模型来进行改正,效果自然不如GPS。
3 定位北斗没有一个全球的监测站,原因楼上说的很清楚了,试想一下国内就有北京上
海武汉昆明乌鲁木齐等GPS监测站,这真是一个全球的大合作。要知道导航时的误差传
播是很致命的,通常我们获取GPS数据未经处理直接定位可能有数千米几百米的误差,
而经过了一系列简单的改正后普通大学生就能把精度上升到几米,但再往上就难了,全
球的科学家们致力于精密定位几十年来通过不懈努力能把精度控制在毫米,这是相当了
不起的,而中国需要走的还很远很远。
在此仅举一例
对流层误差。信号经过对流层会受到影响,这主要是由对流层内的水汽导致,一般如果
短距离设站我们可以根据差分的方法消除这一误差,但中长距、单点定位中我们还是需
要对其建模。目前流行的模型都是基于GPS建立的,试想一下,全球的水汽分布是均匀
的吗,我们仅仅在中国设置参考站可以满足一个通用的模型吗?显然不是。 | P****R 发帖数: 22479 | 2 虽然没有名声,但是作为业内人士真不能暴露!北斗一代的优势没法民用,因为资源有
限!北斗二代对比GPS没有任何优势,国内的芯片,包括我参与开发设计的,均有着较
大的问题。反而目前做的最好的是MTK的多模基带,但是我隐约觉得其更多是在隐含在
用gps数据弥补北斗的星历不足。我国的基础科研,自改开以来被大量舶来品压制,卫
星上核心部件质量与海外产品差距越来越大,所以不是我们不想自主创新,实在是只能
山寨,因为这30年落下的课太多了。但是要知道凡是系统工程,先进不一定就是好用的
,更别提这个先进还是自己yy的。我们要补的课还太多。不过只有开始了就是好的起点
。结论是,北斗二代系统对比GPS没有什么优势,基本上全是差距,这些差距是当时实
验室没有证明的,而是现实证明了。
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5.22修改一下,目前最好的不是MTK的,是北欧的(要干货的自己去查)啥叫干货?我
跟XX聊天,XX同志说:“跟美国就别比了,我们就没打算跟他们比。“学习一下基础知
识再交流好么,我从来不是做科普的人。我们没有像样的rd,要说能做出超越别人的东
西那是痴人说梦,知识技术从来都是迭代来的,不是孙悟空,石头缝里是蹦不出来的。
gps是系统从来不是单点技术,所以,当我们还没有健全的LAAS、WAAS、GAAS的时候还
是别妄谈超越了。科教兴国实际上是30年的买办害国,基础还是要一步一步的来。 |
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