可以通过手机号找到对方的位置(可以通过手机号找到的位置)
说到卫星导航系统 ， 相信就算是不了解的人也一定听说过 ， 三颗卫星就能确定一个地面坐标 。那么这个说法是怎么来的呢？
假设小明在户外的时候迷了路 ， 于是报警要求警察带他回家 。警察告诉他不要担心 ， 他会先通过卫星定位他的手机信号来确定他的位置坐标信息 。所谓位置坐标信息 ， 就是小明此时的(X ， Y ， Z)信息 。定位原理如图所示:
假设此时小明的位置坐标信息为(X ， Y ， Z) ， 与小明通信的三颗卫星编号分别为卫星1、卫星2、卫星3 。这三颗卫星的坐标和小明手机发射的信号到达三颗卫星的时间分别如上图所示 ， 所以明显如下:
【能用手机号码查找的位置 能用手机号码查找对方的位置】
解完三元三次方程组 ， 你很快就会知道小明的坐标信息 。小明非常高兴 ， 等待着救援队的到来 。结果一天一夜过去了 ， 救援队没有一个人来 。小明赶紧打电话问怎么还没到 。救援队里接电话的人气喘吁吁地说:“不行 ， 老弟 ， 根据给定的位置信号 ， 我找不到你 。你在到处跑吗？小明说你不能 。我不敢动 。”
那么是哪里出了问题呢？小明仔细研究方程组 ， 最后发现最有可能出问题的是卫星接收信号的时间 。意味着接收小明信号的三颗卫星可能初始时间不一样 。结果卫星1以为收到小明的信号是5s ， 实际可能是5.2s ， 卫星2以为收到小明的信号是5.1s ， 实际可能是4.9s卫星3以为收到小明的信号是5.4s ， 实际可能是5.5s ， 这种情况是时钟误差造成的 ， 这里就不展开了 。本文只讲述如何在算法中消除这种误差 。这很简单 。通过调整上述方程的时间 ， 获得如下新方程:
想法很性感 ， 但现实很骨感 ， 因为小明沮丧地发现 ， 这些卫星不知道它们的时间包含了多少误差 ， 于是小明灵机一动 。由于三颗卫星互相推诿 ， 他委托第三方处理 ， 于是小明又找到了第四颗卫星 ， 以这颗卫星为标准卫星 ， 假设标准卫星的位置信息为
这个方程组包含四个未知数和四个方程 ， 所以可以求解 。
RTK定位原理小明到了能很快得救吗？如果你真的这么想 ， 那就大错特错了 。因为当信号经过电离层、对流层等区域时 ， 会非常曲折 ， 此时会产生新的传输误差 。
你看 ， 原本笔直的信号在穿过大气层时开始转向 。当然 ， 我们不知道它到底是怎么转的 ， 但是错误发生了 。我该怎么办？
小明突然想到 ， 附近好像有个信号塔 ， 这个信号塔的位置是肯定的 。通过手机定位这个信号塔 ， 小明也能确定自己和信号塔的距离 。现在 ， 小明和信号塔同时定位卫星信号 。导致信号塔的定位结果与实际结果存在误差 。* *因为信号塔本身的位置是确定的 ， 所以可以很容易地确定卫星和信号塔之间的距离传输误差 。然后信号塔会告诉小明这个误差值 ， 小明灿根据这个误差值修正自己的位置 ， 然后告诉救援队自己的真实位置 。* *这种方式的好处是卫星到地面标的物的所有误差都通过信号塔统一考虑 ， 但这样做的前提是信号塔和小明的距离不能太远 。这个信号塔其实就是RTK 。为什么RTK和题材不能太远？这是因为当距离较远时 ， 导航卫星接收到的电离层和对流层的干扰会有所不同 ， 此时无法有效修正误差 。
附言小明获救后 ， 救援队设立了许多参考站 ， 形成网络 ， 防止类似事件再次发生 。当救援活动再次发生时 ， 可以根据目标的初始位置快速锁定目标周围最近的三个基站 ， 然后根据三个基站的传输数据定位救援人员的精确坐标 。总之 ， 单纯用GPS定位的误差会比较大 ， 但如果加上适当的辅助措施 ， 可以有效减小这种误差 。至于导航系统的误差来源 ， 笔者简单整理如下图所示:
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