你的手機帶北斗定位嗎?我們的手機安裝了高德地圖、百度地圖等,當我們使用這些APP導(dǎo)航時候,或許已經(jīng)在使用北斗衛(wèi)星定位了。
你的手機帶北斗定位嗎?
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),也是繼GPS、GLONASS之后的第三個成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。其由空間段、地面段和用戶段三部分組成,可在全球范圍內(nèi)全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導(dǎo)航、授時服務(wù)。
市面上有很多北斗導(dǎo)航系統(tǒng)APP,號稱采用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),全天候定位,車道級準度,價格在10元至20元不止。然而真實情況是北斗導(dǎo)航并沒有開發(fā)任何一款導(dǎo)航定位的APP,這些全都是“假北斗”。
手機是否能夠使用北斗導(dǎo)航系統(tǒng),不是手機是否下載了導(dǎo)航APP,而是由手機芯片決定的。
要想導(dǎo)航,首先要定位,而定位則是通過手機中的定位芯片,芯片接到衛(wèi)星傳來的數(shù)據(jù)后,進行數(shù)據(jù)定位分析,然后才能實現(xiàn)導(dǎo)航。

高通小龍芯片
北斗定位2.0版支持LPP協(xié)議的芯片,如:華為海思芯片、高通芯片、聯(lián)發(fā)科芯片等。也就是搭載這些芯片的手機都可以接收到北斗衛(wèi)星的數(shù)據(jù),都可以使用北斗定位和導(dǎo)航。
那么什么是LPP協(xié)議呢?
LPP協(xié)議:中文名輕量級表示協(xié)議,描述了在某些受限條件下提供基于 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)的 OSI 應(yīng)用程序服務(wù)的支持方法。 LPP 最初來源于在 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)上運行 ISO 通用管理信息協(xié)議(CMIP)的需要。
LPP協(xié)議理解起來有點難度,說白了就是一種受限的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),芯片只要達成這種協(xié)議才能夠使用北斗導(dǎo)航。
還有另一種方法就是下載導(dǎo)航軟件,軟件中查看手機鏈接的哪顆衛(wèi)星,兩款軟件分別是GPS Test、celluiar-z。
GPS Test打開后,可以看到很多鏈接的衛(wèi)星,其中編號大于200的就是我國的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。
celluiar-z打開后,會有一行衛(wèi)星系統(tǒng)的列表,GPS、GLONASS、北斗導(dǎo)航,其中標有對勾的就是手機支持的導(dǎo)航系統(tǒng)。
我們手機中大都安裝了高德地圖、百度地圖、騰訊地圖等APP,如果手機搭載的是海思、驍龍、聯(lián)發(fā)科的芯片,當我們使用這些APP進行導(dǎo)航和定位時候,我們已經(jīng)不知不覺的在使用北斗定位系統(tǒng)了。
北斗導(dǎo)航是如何通過衛(wèi)星給我們定位的呢?
三維坐標中X,Y,Z為距離,t為鐘差(由于衛(wèi)星距離地面太過遙遠,信號傳輸存在時間差)。
因此我們目前所處的位置可以定為為坐標A(x,y,z,t),而北斗衛(wèi)星的坐標為B(x1,y1,z1,t1),衛(wèi)星發(fā)射信號傳播速度為光速c,那么我們就可以得到一個簡單的計算公式:
我們中學時候就學過如何解四元方程,最少需要4組數(shù)據(jù),也就是我們的定位至少需要4顆北斗衛(wèi)星同時為我們服務(wù),才能完成定位、導(dǎo)航等一系列操作。
這僅僅是簡單的分析,而實際上真正的計算要比這個復(fù)雜太多了。
那么如何做到精準定位呢?
北斗導(dǎo)航采用35顆衛(wèi)星服務(wù),美國的GPS只有24顆,所以從衛(wèi)星數(shù)量和理論上看,北斗導(dǎo)航比GPS定位更加精準。
我們的接收機至少需要鎖定住4顆衛(wèi)星才能完成定位,在使用過程中,我們發(fā)現(xiàn)多出來的那些衛(wèi)星可以提高定位的精準度和完好度。
接收機鎖定的衛(wèi)星數(shù)量越多,定位的精準度也就越高。我們通過特殊的算法選擇最精確的1組數(shù)據(jù),也就是誤差最少的那4顆衛(wèi)星用來完成定位,那么定位精準度自然會大幅度提高了。
因此北斗導(dǎo)航采用了27工作衛(wèi)星+3備用衛(wèi)星的星座設(shè)計,北斗額外增加的5顆衛(wèi)星用來提高亞太地區(qū)的性能,如:接收機主動發(fā)信號給衛(wèi)星和收發(fā)短報文功能。
事實上北斗導(dǎo)航2.0版目前定位的精準度已經(jīng)達到了1.2米,已經(jīng)達到了車道級的定位標準。美國GPS定位精準度民用精準度在10~20米左右,美國軍方的精準度在0.1米以內(nèi)。
為了提高精準度,地面通常配有一些基站,這些基站中都安裝了高端定位儀器,24小時和衛(wèi)星保持通信。
這些基站數(shù)據(jù)的誤差是最小的,通常接近于0,基站數(shù)據(jù)和你手機的數(shù)據(jù)進行對比,得到一個數(shù)據(jù)差值,然后通過特殊的算法進行修正,最后將修正后的數(shù)值傳到你的手機上,那么此時的定位信息就是非常精準的了。
引申閱讀
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有什么重大意義嗎?
北斗導(dǎo)航可以不間斷、高精度、全方位、安全地為我國的軍事、航空、航海、救援、民用等服務(wù)。這是其最大的意義。
其中安全是最關(guān)鍵的,這個涉及到國家領(lǐng)土和人民生命財產(chǎn),因此必須建設(shè)北斗衛(wèi)星系統(tǒng),也一定要建好。我國的軍隊不使用GPS產(chǎn)品,因為絕對不能讓美國定位到我們的軍隊,如果遇到戰(zhàn)爭,我們不能用GPS,而美方又知道我們軍隊的位置,想想就后背發(fā)涼啊!因此涉及到地理信息這樣重要的領(lǐng)域,我們必須要保證100%的安全,那么我們就要建設(shè)自己的導(dǎo)航系統(tǒng)。
北斗導(dǎo)航系統(tǒng)除了能夠確保安全外,還有其他方便的應(yīng)用。如:
- 軍事;提供高精度、全方位的定位、準確定位武器裝備,移動目標,可以通過北斗系統(tǒng)調(diào)配軍事力量,巡航導(dǎo)彈,戰(zhàn)斗機,坦克,地面部隊,等在導(dǎo)航的配合下戰(zhàn)斗力會成倍的上升;
- 航海、航空;有了北斗導(dǎo)航的全方位、全天候、高精度的定位服務(wù),可以準確地知道船只,飛機的準確位置,給飛行中的飛機,航行的船只提供導(dǎo)航服務(wù);
- 救援;在荒漠、戈壁、森林、手機沒有信號,無法呼救,只有通過導(dǎo)航系統(tǒng),北斗導(dǎo)航有一個短信功能,可以通過文字描述,讓救援人員更好的了解到周圍的環(huán)境、人員的現(xiàn)狀,更加準確快速的實施救援;
- 民用;民用車輛、手機、地面建筑、交通等的定位導(dǎo)航,人們的出行更加方便,民用更是一個巨大的服務(wù)領(lǐng)域,大大的增加了北斗導(dǎo)航的產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值,同時提供了大量的相關(guān)產(chǎn)業(yè)的就業(yè)崗位。
北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)已經(jīng)完成了全面的組網(wǎng),精確度也達到了民用要求,北斗導(dǎo)航不僅僅要與GPS并駕齊驅(qū),更要通過差異化服務(wù),不同的體驗效果,引導(dǎo)用戶、廠商主動把北斗用起來,以構(gòu)建更好的“北斗生態(tài)”,讓中國的北斗創(chuàng)造出更多的使用“藍海”。