主题：【原创】探讨中国军队人员能否配备GPS系统兼谈中国的航天国防 -- 不爱吱声

有关GPS的那套，只接不发。与自己人的通信系统，可以是双向的。当然，有被敌方无线电定位的可能。

明早启程，赌务拜托。

我明白你的意思了。我想这种无线通信还是需要发展中国自己的卫星系统才行。

哎，原来是学航空的。意志不坚定，改了行了。看着这飞机的差距与别人越拉越打，急呀！好在航天争气，美国鬼子也服。

大概是九十年代末期得时候吧，学校里得办高技术战争学习班，弄了一批将军来上课，老教授们备完课顺便给我们这些小本做了几个讲座，其中一次就是讲的自己得双星定位系统，当时听了很自豪得说。

被窝里放屁----能文能武

中国现在好象比较重视航空航天。

吱

控制调度与导航系统已经被解放军某集团军后勤车辆系统所采用多年。当时我就嘀咕，这东西不会叫老美给破解了？

2000年5月1日之前美国军方一直都在GPS的信号里加了干扰。这个干扰军方的GPS接收器可以将其消除。民用接收器因它的存在有100米级别的误差。后来克林顿总统签署命令于2000年5月1日美国东部时间晚8时停止干扰。从此民用GPS产业，包括地图/导航/位置服务(LBS)软件硬件业大兴。

由于地球是圆的，不同的地域在任一时刻只能看到24颗卫星（实际数量是30多颗）中的一小部分。所以美国在不影响自己和友邦民用的基础上，对特定地域可以实施定点干扰(理论上)。

最后再啰嗦一点原理。

看到楼下有朋友说GPS是用多普勒效应定位，这是错误的。GPS接收器是在已知卫星的三维坐标的条件下，靠计算和三颗卫星的距离来确定自己的三维坐标。但为什么都说GPS接收器要依靠4颗卫星呢?这就要说说距离是怎么算出来的.理论上说卫星发的每祯信息里都有精确的发射时间,接收器受到该信息后,对一下自己的钟表就能知道该信息花了多长时间才传到.这个时间乘以光速就是距离了.问题是普通接收器的钟表哪有那么准?一微秒的误差几百米就出去了.所以接收器把自己钟表的误差也作为变量,引入第四颗卫星的信号来求一个四元方程组.这样X,Y,Z,Time四个变量就有解了.这也是为什么GPS接收器可以用作精确时钟的道理.不过多普勒效应也不是完全没用,在现实世界中比如你在飞机上,接收器在以上原理基础上,在提高精确度时是要在算法里考虑到多普勒效应的.

鲁皮的博士论文就是用软件写成了一个GPS软件接收机，现在干的工作就是高灵敏度GPS接收机设计，现在手边正在写一块定位的算法，所以也忍不住冒个泡泡。

首先，我可以向毛主席保证，gps接收机绝对是单向的，只管接受，不管发射，和中国的北斗系统是不同的。北斗是双向的，必须要有一个向卫星发射的上行链路，所以是一种主动定位方式；GPS只有一个接收链路，所以属于被动定位，只要你自己不接个无线电台，谁也不知道你的位置，其实GPS接收机的工作原理和收音机的原理类似，都是高放，下变频，基带处理，解码，最后的导航算法，国安局只能侦听非法电台，谁听过侦听收音机？

第二，覆盖全球的星座是24颗星，这些星是用不同PRN码来区分的，学过cdma的朋友应该知道PRN码是怎么回事。定位精度取决于码片的宽度，民用码是叫做CA码，军用码是P(Y)码，两者的区别一个是码片的宽度，一个是码发生器的结构（P(Y)码的码发生器是不公开的，CA码得是公开的）。码片地宽度直接决定了定位的精度，CA码的码片宽度大约是1微秒，P(Y)码的码片大约是CA码的十分之一。一个微秒的误差造成的定位误差是300米，用1微秒乘于光速就可以得到这个结果。 楼下爱自由兄说

第三，多普勒效应的作用是解算速度。从四颗卫星得到的四个观测量是距离量，将这四个量对时间求导就得到速度观测量，这个就是和多普勒频移成正比了，从星历数据里可以计算出卫星的精确位置和速度，于是就可以结算出用户的速度。

等有时间了想在科技版写个gps的科普文章，就是找不出大块时间。

有那么多通道并不以为有那么多卫星，一些空闲通道是预留以后使用的。

GPS接收机就像收音机一样，是单向通讯的。

“要是中国飞行员每人来一个GPS发射接收器，就相当于将自己的任何时候的方位免费告诉给了美国，中国也就无密可保了，对于美国来说可是得来全不费功夫。所以中国军队目前是无法使用GPS系统的。”

由于GPS工作的原理，GPS接收器是不发射信号的。如果要失事人员定位之用，可以用别的线路实现--和GPS芯片完全无关的线路，好像应该不存在LZ所说的障碍。

第二，解放军当然应该有自己的定位导航系统，原因是不能受制于人（GPS系统可以随时对民用关闭）。北斗就是这样的系统，而且比之GPS也更经济。但是由于原理上的原因，还不能实行全球制导，而且在赤道附近没有精度。

卫星本身的位置（以及速度）的误差其实也不小，也是需要校正的，这种校正是怎么做到的？

换个说法，卫星是如何知道自己精确位置的？

一般采用WGS-84坐标系，汉语译为1984年世界大地坐标系，这个坐标系的原点在地球质心，Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球机，其实就是北极附近，X轴指向零度子午面和CTP赤道的交点，剩下的Y轴由右手坐标系而定。

具体的计算过程不是两句话能说清楚的，至少得两页公式推导才能讲完。可这里不是严肃学术交流，我找了本张守信先生编著的《GPS卫星测定定位理论和应用》来照本宣科，否则手头的英文资料好多词我都不知道如何翻译。

首先用“二体问题”公式计算轨道参数，然后，根据导航电文（这是从GPS信号解码得到）给出的轨道摄动参数，进行摄动修正，计算修正后的轨道参数，继而计算卫星在轨道坐标系的坐标，最后考虑到地球自转的影响，将轨道坐标系转换为WGS-84坐标系。

听起来挺玄的，其实在实际工作中，一个函数调用就解决了。这个工作其实已经相对固定，现在的花活多在基带处理以提高灵敏度，和导航算法，以及和其他dead-reconing 的传感器进行数据融和以提高系统性能。