GPS靜止狀態漂移大還是運動狀態漂移大？

北冥漁翁2022-06-22 23:18:48

先摘錄網上一段分析靜止漂移的分析，但運動狀態呢？連結：

城市內常見靜止漂移的原因

我們實踐生活中經常遇到GPS追蹤器產生定位不準確的情況，或者定位的實際位置距離我們所在的位置有偏差，對於這些有很多人不能理解。所以，我們簡單瞭解一下定位原理。

衛星保持在正確的執行軌道。將正確的執行軌跡編成星曆，注入衛星，且經由衛星傳送給GPS追蹤器。正確接收每個衛星的星曆，就可確知衛星的準確位置。

GPS系統在每顆衛星上裝置有十分精密的原子鐘，並由監測站經常進行校準。衛星傳送導航資訊，同時也傳送精確時間資訊。GPS追蹤器接收此資訊，使與自身的時鐘同步，就可獲得準確的時間。所以，GPS追蹤器除了能準確定位之外，還可產生精確的時間資訊。

由於衛星的位置精確可知，在GPS觀測中，我們可得到衛星到接收機的距離，利用三維座標中的距離公式，利用3顆衛星，就可以組成3個方程式，解出觀測點的位置（X，Y，Z）。考慮到衛星的時鐘與接收機時鐘之間的誤差，實際上有4個未知數，X、Y、Z和鐘差，因而需要引入第4顆衛星，形成4個方程式進行求解，從而得到觀測點的經緯度和高程。

從GPS使用原理可以知道，GPS追蹤器並不發射訊號，它僅僅接收衛星發射資料進行運算後解決定位問題。但是如果在城市高樓區中，常常面臨的是搜星的數目量少，實際使用過程中，一般情況三顆星基本可以初步定位，如下圖。由此可確定橫向座標、縱向座標及高度。

但是在城市高樓區中，周圍有高樓阻擋，GPS追蹤器在訊號弱的情況下，因此直接捕獲的可能僅僅是頭頂上的一顆星或兩顆星。如果把GPS追蹤器方位調整一下，常常能接受到三顆星甚至四顆星，這時接收到的部分訊號往往是衛星發射的反射訊號。

如下圖，3號星被高樓阻擋，紅線為沒有阻擋時的直射線，這時被高樓所阻，GPS訊號接收不到，此時3號星經過高樓反射回來的訊號出現在GPS追蹤器中。根據運算公式，接收機根據其得到1、2、3號星的距離測定自身的位置。我們設想如果沒有3號星，運算結果：1、2號星反映的位置僅能定位在一條弧上，如圖中桔色線所示。而接收到3號星的反射訊號在GPS追蹤器中形成一個錯誤距離長度，圖中藍色折線的長度。若以這個長度為半徑（綠線所示），3號星為圓心，我們可以畫出一個球體，這個球體（黃線所示）與桔色線相交就是接收機判斷出的位置（紅星位置），當然這個位置是存在誤差的。

綜上所述，在城市高樓區，尤其在GPS追蹤器衛星訊號受到遮擋的情況下，比如：在視窗，地下室口，車庫門口等等，就會很容易產生漂移。