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【HuoYuexin的回答(8票)】: GPS原理大致上是通过测定在轨卫星（在轨决定其是一个已知数据）到地面点的距离来获取地面坐标及其常规地理要素（即空间后方交会）。因为求解方程中位置量有XYZ及钟差T，所以接受卫星数必须大于等于4颗。 在定位过程中，有两种方法来求得卫星到地面的伪距（即含有误差的距离）：1，测距码；2，载波相位。 1,测距码属于伪随机噪声码，是一种二进制码序列。其关键在于测量发射信号到接受信号中间的时间差，通过原子钟同步获得。由于搭载测距码的载波在穿越电流层是会发生折射，如是便产生了电离层误差。太阳活动对电离层总电子密度有影响，所以这也会对GPS定位产生影响，据我们老师讲以前有段时间因为太阳耀斑导致了GPS 不能使用。 2,若某卫星S发出一载波型号（此处将载波当做测距信号来使用），该信号向各处传播。在某一瞬间，该信号在接收机R处得相位为ψR，在卫星S处为ψS。注意，此处所说的ψR，ψS为同一起点开始计算的包括整周数在内的完整的载波相位。则卫地距ρ=λ（ψS-ψR）。----以上为教材原文，其中ψ为相位。由上可知如果对应的相位数不准确，或直接无法得到那么GPS也就无法工作了。 另外在测量过程中如果卫星的高度角（卫星与地面水平的夹角）太小也无法进行测量定位。 综上，在测量时段内没有4颗或以上卫星，高度角太小，有高层建筑之类遮挡物，太阳活动剧烈，天上卫星在轨位置及运行状况，接收机状况等都可能造成GPS 无法定位或定位不准确。 至于iphone 上的GPS应该不是真正意义上的GPS定位吧，好像是AGPS什么的，原理应该不一样。 【呲呲ya的回答(3票)】: GPS信号的构成是这样的，二进制电文数据与伪随机码异或相加实现扩频，然后一起调制在射频载波（民用信号为1575.42MHz）上发射出去。GPS终端接收到信号之后，对其进行解调、解扩，获取定位所必需的信息，比如伪距、星历等，将多颗卫星的信息进行综合，最终得到用户的位置信息。所以，在这中间任何一个环节出了问题，接收机都无法得到正确的定位结果。下面具体说一下：1）信号传播途径--信号必须保证到达接收机天线才能为定位提供信息，因此任何的遮挡都会对信号产生影响。想像一下手电筒的光是绝对无法穿过一堵墙的，即使是一张薄薄的纸，也会对光线强度产生很大的衰减。GPS信号也是类似的，实际上GPS信号功率相当弱，甚至小于噪声的功率，因此，无论是在室内，还是在高大的建筑物下，信号都会衰减的相当厉害，定位的难度也大大增加。由于接收机必须获取到至少四颗卫星的信息，因此，由于遮挡而造成可见星数量不够或者DOP值过大（卫星几何分布不好）一般是接收机无法定位的主要原因。2）电磁干扰---举个例子，干扰就像在干净的水中倒入污水，肯定是不能喝了。干扰有压制性干扰、欺骗式干扰等，无论是哪种干扰，都可导致接收机无法正常定位。 关于为什么iPhone比车载的接收机稳定性好，那是因为iPhone的定位方式不只是依赖于卫星，还有基站定位、Wi-Fi定位、AGPS等。关于AGPS，具体原理是手机可以依赖于网络获取到星历，而无需对信号进行解调自己去解星历，这样，在弱信号下，信号的误码率很高了，iPhone（所有带有AGPS的手机）只需对卫星进行测距，因此仍然可以定位，车载的导航设备由于无法获取星历，自然是没办法定位了！ 【王小天的回答(0票)】: 主要受自然天气影响和周边高楼的音响，如果是在导航软件中，也和定位算法有关。 【韩岭的回答(0票)】: GPS卫星的拥有者可以主动加干扰信号 【刘力楠的回答(0票)】: 应该是受天气影响还有遮挡物 【chlee的回答(4票)】: @李一 说的主要是车载已经差不多了。我按照我所了解的补充一下吧。 GPS定位只需要3颗星，第四颗星是确定高度的（就是我们所说的海拔），一共有24颗卫星，（但是我们定位时候经常能看到有编号30+的，不要问我为什么我也不知道。）车载GPS系统遇到无法定位的问题基本上就是因为 1.信号强度不够，（如旁边有高楼挡住了信号） 2.受到干扰，（如旁边有1.5G干扰源，或者有人在测试GPS，我们经常要做这活……） 3.运气不好，所在位置卫星绕到地球另一边了，剩下的卫星又被遮挡，所以你可能只能搜到2颗星，无法完成定位。因为24颗星是要完成所有地方4颗星提供信号，所以，平均一下地球的表面积，你就知道大概多大面积能均分到4个卫星，所以在有遮挡的情况下，少于四颗卫星是很正常的。 IPHONE等手机的GPS定位系统除了接收GPS卫星的信号外，还有基站提供的一个粗略的地理位置信息，因为每个基站都有一个编码，得到基站的地理位置，并且可以通过与手机的通信附加信息，得到手机与基站的距离。通过基站的辅助测量，可以缩短手机的GPS定位时间，这就是手机在有数据连接的情况下，可以更快定位的原因。如果你把数据连接关闭，手机的定位时间应该和车载定位时间差不多，甚至更慢。毕竟车载的GPS天线比较好做。当然啦如果有WIFI，还可以通过路由器所接的网络接口定位手机的位置。 【徐柯的回答(1票)】: GPS的原理， @李一同学说的非常专业！我想说说专业的GPS测量设备和普通手机定位的区别。 专业的GPS测量设备对精度的要求非常高，测量时要求在空旷的地点，四周没有建筑物遮挡，同时接收到4颗以上卫星信号，而且根据精度要求的不同会要求20分钟到1个小时不等的持续时间，当然后期还有繁琐的数据处理。 对于手机来说，我们要求的是实时定位，但是如果我们是在市区，在车上或者室内，其实很难同时接收到4颗以上卫星的信号，而且如果手机独立处理这些数据会产生很大的功耗，现在手机上普遍使用的AGPS就是将手机接收到的卫星信号通过移动数据业务传给一个服务器，服务器根据卫星信号及手机所在基站的信息计算出手机的实时位置，再把位置信息传给手机，主要区别是，手机需要打开移动数据业务，手机不需要进行复杂的运算，服务器还会根据手机所在基站的位置信息进行快速定位。 至于iphone和车载导航仪的GPS模块有何区别，不太清楚。 【yuanyq的回答(0票)】: GPS天线45度内无遮挡物。 【SamuelLiz的回答(0票)】: 谁能给俺解释下为啥手机开了联通3G/4G GPS就不能正常工作，而限定在2G就工作正常？ 去年还好用，今年年初开始就不行，外地开了3G/4G好用，本地就不行。 【M.Z的回答(0票)】: 能不能定位主要看收星状况，满足自由定位条件是至少收到4颗几何位置不错的GPS卫星，且信号稳定。 一般来说开阔地比较好，如果在室内，或者高楼林立，定位难度非常大。 在市区内，一般老说电磁信号复杂，对GPS信号会有一定干扰，视野不开阔，可能会遮挡信号（仰角需 > 5度），玻璃幕墙多，会有多径干扰。大雨天气对于信号也有一定影响。 当然，也和设备使用的GPS模块有重要关系，一分价钱一分货，20一个的GPS和200一个的当然会有差别，有时候差别是致命的 原文地址:知乎 |
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