gps為什麼需要精確時間

『壹』 為什麼gps定位需要時間，甚至較長時間

需要接收衛星信號才能定位，接收信號受周邊環境影響，有時候信號差啊，自然就需要較長時間

『貳』 GPS的工作原理是

原理：

GPS導航系統的基本原理是測量出已知位置的衛星到用戶接收機之間的距離，然後綜合多顆衛星的數據就可知道接收機的具體位置。要達到這一目的，衛星的位置可以根據星載時鍾所記錄的時間在衛星星歷中查出。

而用戶到衛星的距離則通過記錄衛星信號傳播到用戶所經歷的時間，再將其乘以光速得到（由於大氣層電離層的干擾，這一距離並不是用戶與衛星之間的真實距離，而是偽距（PR，）：當GPS衛星正常工作時，會不斷地用1和0二進制碼元組成的偽隨機碼（簡稱偽碼）發射導航電文。

GPS系統使用的偽碼一共有兩種，分別是民用的C/A碼和軍用的P(Y)碼。C/A碼頻率1.023MHz，重復周期一毫秒，碼間距1微秒，相當於300m；

P碼頻率10.23MHz，重復周期266.4天，碼間距0.1微秒，相當於30m。而Y碼是在P碼的基礎上形成的，保密性能更佳。導航電文包括衛星星歷、工作狀況、時鍾改正、電離層時延修正、大氣折射修正等信息。

它是從衛星信號中解調制出來，以50b/s調制在載頻上發射的。導航電文每個主幀中包含5個子幀每幀長6s。前三幀各10個字碼；每三十秒重復一次，每小時更新一次。

後兩幀共15000b。導航電文中的內容主要有遙測碼、轉換碼、第1、2、3數據塊，其中最重要的則為星歷數據。

當用戶接受到導航電文時，提取出衛星時間並將其與自己的時鍾做對比便可得知衛星與用戶的距離，再利用導航電文中的衛星星歷數據推算出衛星發射電文時所處位置，用戶在WGS-84大地坐標系中的位置速度等信息便可得知。

可見GPS導航系統衛星部分的作用就是不斷地發射導航電文。然而，由於用戶接受機使用的時鍾與衛星星載時鍾不可能總是同步，所以除了用戶的三維坐標x、y、z外，還要引進一個Δt即衛星與接收機之間的時間差作為未知數，然後用4個方程將這4個未知數解出來。

所以如果想知道接收機所處的位置，至少要能接收到4個衛星的信號。GPS接收機可接收到可用於授時的准確至納秒級的時間信息；

用於預報未來幾個月內衛星所處概略位置的預報星歷；用於計算定位時所需衛星坐標的廣播星歷，精度為幾米至幾十米（各個衛星不同，隨時變化）；以及GPS系統信息，如衛星狀況等。

GPS接收機對碼的量測就可得到衛星到接收機的距離，由於含有接收機衛星鍾的誤差及大氣傳播誤差，故稱為偽距。對 CA碼測得的偽距稱為CA碼偽距，精度約為20米左右，對P碼測得的偽距稱為P碼偽距，精度約為2米左右。

GPS接收機對收到的衛星信號，進行解碼或採用其它技術，將調制在載波上的信息去掉後，就可以恢復載波。嚴格而言，載波相位應被稱為載波拍頻相位，它是收到的受多普勒頻 移影響的衛星信號載波相位與接收機本機振盪產生信號相位之差。

一般在接收機鍾確定的歷元時刻量測，保持對衛星信號的跟蹤，就可記錄下相位的變化值，但開始觀測時的接收機和衛星振盪器的相位初值是不知道的，起始歷元的相位整數也是不知道的，即整周模糊度，只能在數據處理中作為參數解算。

相位觀測值的精度高至毫米，但前提是解出整周模糊度，因此只有在相對定位、並有一段連續觀測值時才能使用相位觀測值，而要達到優於米級的定位 精度也只能採用相位觀測值。

按定位方式，GPS定位分為單點定位和相對定位（差分定位）。單點定位就是根據一台接收機的觀測數據來確定接收機位置的方式，它只能採用偽距觀測量，可用於車船等的概略導航定位。

相對定位（差分定位）是根據兩台以上接收機的觀測數據來確定觀測點之間的相對位置的方法，它既可採用偽距觀測量也可採用相位觀測量，大地測量或工程測量均應採用相位觀測值進行相對定位。

在GPS觀測量中包含了衛星和接收機的鍾差、大氣傳播延遲、多路徑效應等誤差，在定位計算時還要受到衛星廣播星歷誤差的影響，在進行相對定位時大部分公共誤差被抵消或削弱，因此定位精度將大大提高，雙頻接收機可以根據兩個頻率的觀測量抵消大氣中電離層誤差的主要部分，在精度要求高，接收機間距離較遠時（大氣有明顯差別），應選用雙頻接收機。

GPS定位的基本原理是根據高速運動的衛星瞬間位置作為已知的起算數據，採用空間距離後方交會的方法，確定待測點的位置。

假設t時刻在地面待測點上安置GPS接收機，可以測定GPS信號到達接收機的時間△t，再加上接收機所接收到的衛星星歷等其它數據可以確定以下四個方程式。

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GPS 設置

GPS 拿到手，如果是新機器要定位，已經提到了。另外，還有一些設置，常用的有坐標系、地圖基準、參考方位、公制/英制、數據介面格式什麼的。

坐標系：常用的是 LAT/LON 和 UTM。LAT/LON 就是經緯度表示，UTM 在這里就不管他了。

地圖基準：一般用 WGS84。

參考方位：實際上有兩個北，磁北和真北呀（簡稱 CB 和 ZBY）。指南針指的北就是磁北，北斗星指的北就是真北。兩者在不同地區相差的角度不一樣的，地圖上的北是真北。

公制/英制：自選。

數據介面格式：這得細談談。GPS
可以輸出實時定位數據讓其他的設備使用，這就牽扯到了數據交換協議。

幾乎所有的 GPS 接收機都遵循美國國家海洋電子協會(National
Marine Electronics
Association)所指定的標准規格，這一標准制訂所有航海電子儀器間的通訊標准，其中包含傳輸資料的格式以及傳輸資料的通訊協議。N

MEA
協議有 0180、0182 和 0183 三種，0183 可以認為是前兩種的超集，現在正廣泛的使用。

經緯度的表示

再講講數據表示。一般從 GPS 得到的數據是經緯度。經緯度有多種表示方法。

1.）ddd.ddddd， 度.度的十進制小數部分（5 位）

2.）ddd.mm.mmm，度.分.分的十進制小數部分（3 位）

3.) ddd.mm.ss, 度.分.秒

不是所有的 GPS 都有這幾種顯示， GPS315 只能選擇第二種和第三種。

在 LAT/LON 坐標系裡，緯度是平均分配的，從南極到北極一共 180 個緯度。地球直徑 12756KM，周長就是12756*PI，一個緯度是 12756×PI /360 = 111.133 KM (不精確)。

經度就不是這樣，只有在緯度為零的時候，就是在赤道上，一個經度之間的距離是 111.319KM，經線隨著緯度的增加，距離越來越近，最後交匯於南北極。所以經度的單位距離和確定經度所在的緯度是密切相關的，簡單的公式是：

經度 1°長度=111.413cosφ，在緯度φ處。 （公式不精確）

參考資料：網路----GPS

『叄』 GPS 定位時間問題

摘要 手機GPS從打開到完成搜星定位都需要一定時間，衛星信號好時為1-3分鍾，信號不好或運動狀態下會大大延長搜星定位時間。曾經有過在城市街區乘車半小時定不了位的經歷。

『肆』 為什麼GPS可以測出世界各地的時間呢

GPS定位後就機器知道你的所在地的經緯度信息了，各地時間對應的時區是與地理位置中的經度有關，目前，我國統一使用的北京時間是指北京所處的東8時區的標准時間。東8時區是以東經120度為中軸，向東西各延伸7.5個經度所形成的一個南北狹長的區域。而衛星傳輸的GPS定位信號中又包含了統一的時間信息，信號經過你的GPS處理後就可以顯示出你所在的地區的時區好時間了。這個時間是很准確的。
另外，GPS的設置中也有時區的設置，一般出廠時已經把北京時間作為默認設置了。所以GPS顯示的時間一定是北京時間了。

『伍』 為什麼衛星定位系統中必須有一顆衛星來矯正時鍾誤差

由於不是使用同步衛星，因此衛星相對於地面進行高速移動。所以必須使用相對論進行衛星時間的修正。

參照三球交匯定位的原理，根據3顆衛星到用戶終端的距離信息，根據三維的距離公式，就依靠列出3個方程得到用戶終端的位置信息，即理論上使用3顆衛星就可達成無源定位，但由於衛星時鍾和用戶終端使用的時鍾間一般會有誤差。

而電磁波以光速傳播，微小的時間誤差將會使得距離信息出現巨大失真，實際上應當認為時鍾差距不是0而是一個未知數t，如此方程中就有4個未知數，即客戶端的三位坐標（X，Y，Z），以及時鍾差距t；

故需要4顆衛星來列出4個關於距離的方程式，最後才能求得答案，即用戶端所在的三維位置，根據此三維位置可以進一步換算為經緯度和海拔高度。

若空中有足夠的衛星，用戶終端可以接收多於4顆衛星的信息時，可以將衛星每組4顆分為多個組，列出多組方程，後通過一定的演算法挑選誤差最小的那組結果，能夠提高精度。

電磁波以30萬千米/秒的光速傳播，在測量衛星距離時，若衛星鍾有一納秒（十億分之一秒）時間誤差，會產生三十厘米距離誤差。盡管衛星採用的是非常精確的原子鍾，也會累積較大誤差，因此地面工作站會監視衛星時鍾，並將結果與地面上更大規模的更精確的原子鍾比較，得到誤差的修正信息。

最終用戶通過接收機可以得到經過修正後的更精確的信息。當前有代表性的衛星用原子鍾大約有數納秒的累積誤差，產生大約一米的距離誤差。

為提高定位精度，還可使用差分技術。在地面上建立基準站，將其已知的精確坐標與通過導航系統給出的坐標相比較，可以得出修正數，對外發布，用戶終端依靠此修正數，可以將自己的導航系統計算結果進行再次的修正，從而提高精度。例如，全球定位系統使用差分全球定位系統後，定位精度可達到5米左右。

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空間定位原理

在空間中若已經確定A、B、C三點的空間位置，且第四點D到上述三點的距離皆已知的情況下，即可以確定D的空間位置。

原理如下：因為A點位置和AD間距離已知，可以推算出D點一定位於以A為圓心、AD為半徑的圓球表面，按照此方法又可以得到以B、C為圓心的另兩個圓球，即D點一定在這三個圓球的交匯點上，即三球交匯定位。北斗的試驗系統和正式系統的定位都依靠此原理。

『陸』 gps定位為什麼定的那麼慢差不多半小時才能定好，怎麼加快

若使用vivo手機，GPS定位慢，可參考以下處理方法：
1、檢查手機定位服務和許可權設置
進入設置--安全與隱私--定位服務，確保手機的定位服務開啟，確保第三方應用的定位許可權開啟。支持設置定位模式的機型，請設置為：准確度高。
*註：安卓9.0及以上機型不顯示定位模式設置選項，不影響定位功能實際使用。
2、檢查所處位置是否存在信號遮擋
處於高樓大廈、室內、山谷、隧道等遮擋嚴重的地方，GPS信號接收會受到影響，導致定位不準，建議移步到空曠的地方使用觀察。
3、確認是否使用第三方磁吸或金屬配件
請您查看是否使用金屬保護殼、磁吸保護殼、磁吸支架等配件，金屬和磁性材料容易干擾和屏蔽GPS信號的接收，建議您取下配件後重新定位。
4、檢查是否受到第三方虛擬定位軟體影響
請檢查手機內是否安裝第三方虛擬定位軟體或打卡軟體，如果有使用此類軟體，請重啟手機或卸載軟體後定位。
5、對比測試驗證
駕車場景，汽車處於發動狀態時，如果在車內導航信號弱，可移步車外對比觀察導航信號強度，排查是否受到車內電子設備干擾或汽車玻璃貼膜影響。另外使用不同的地圖軟體，判斷是否屬於軟體自身原因。
6、升級系統版本
請您將手機升級至最新版本使用查看。
7、服務中心檢測
若以上方法未能解決您的問題，請您提前備份好手機數據，攜帶手機和購機憑證前往vivo客戶服務中心檢測，關注微信公眾號「vivo」或者「vivo客戶服務」進行查詢服務中心地址電話，建議去之前電話聯系，確保有工作人員接待再過去，避免耽誤寶貴時間白跑一趟。

『柒』 gps 可以用來對時,並且比較准時,精度多少原理是什麼

GPS授時是利用GPS衛星搭載的高精度原子鍾，產生基準信號和時間標准，提供覆蓋全球的時間服務，其授時精度高達20億分之一秒。

GPS授時系統主要是利用GPS精確對時的特點來實現裝置的統一對時。GPS接收器在任意時刻能同時接收其視野范圍內4～8顆衛星信號，經解碼和處理後從中提取並輸出兩種時間信號：

(1)時間間隔為1s的脈沖信號PPS，其脈沖前沿與國際標准時間(格林威治時間)的同步誤差不超過1μs；

(2)經串列口輸出的與PPS脈沖前沿對應的國際標准時間和日期代碼。

GPS授時對時方式

主要有3種對時方式：硬對時(脈沖對時)、軟對時(即由通訊報文來對時)和編碼對時(應用廣泛的IRIG-B對時)。

1、硬對時一般用分對時或秒對時，分對時將秒清零、秒對時將毫秒清零。理論上講，秒對時精度要高於分對時。硬對時按接線方式可分成差分對時與空接點對時兩種。硬對時僅能實現站內裝置對時。

2、軟對時採用通訊報文的方式，傳輸的是包括年、月、日、時、分、秒、毫秒在內的完整時間。此種對時方式受距離限制較大，且存在固有傳播延時誤差，所以在精度要求高的場合不能滿足要求。

3、編碼對時目前常用的是IRIG-B對時，分調制和非調制兩種。IRIG-B碼實際上也可以看作是一種綜合對時方案，因為在其報文中包含了秒、分、小時、日期等時間信息，同時每一幀報文的第一個跳變又對應於整秒，相當於秒脈沖同步信號。

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GPS特點：

（1）全球全天候定位

GPS衛星的數目較多，且分布均勻，保證了地球上任何地方任何時間至少可以同時觀測到4顆GPS衛星，確保實現全球全天候連續的導航定位服務（除打雷閃電不宜觀測外）。

（2）定位精度高

應用實踐已經證明，GPS相對定位精度在50km以內可達10-6m，100-500km可達10-7m，1000km可達10-9m。

在300-1500m工程精密定位中，1小時以上觀測時解其平面位置誤差小於1mm，與ME-5000電磁波測距儀測定的邊長比較，其邊長較差最大為0.5mm，校差中誤差為0.3mm。

實時單點定位(用於導航)：P碼1~2m ；C/A碼5~10m。

靜態相對定位：50km之內誤差為幾mm+(1~2ppm*D)；50km以上可達0.1~0.01ppm。

實時偽距差分(RTD)：精度達分米級。

實時相位差分(RTK)：精度達1~2cm。

（3）觀測時間短

隨著GPS系統的不斷完善，軟體的不斷更新，20km以內相對靜態定位，僅需15-20分鍾；快速靜態相對定位測量時，當每個流動站與基準站相距在15KM以內時，流動站觀測時間只需1-2分鍾；採取實時動態定位模式時，每站觀測僅需幾秒鍾。因而使用GPS技術建立控制網，可以大大提高作業效率。