GPS

GPS（GNSS模塊）
類別	飛控系統
英文名	GPS / GNSS Module
功能	定位與導航
類型
標稱電壓
質量
密度

GPS模塊用於設備的實時定位、速度測量和航線規劃。

本詞條內容整理自File:思飛 電子設備進階-苗澍.pdf（五）GPS章節。

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一、GNSS原理

GNSS（全球導航衛星系統）由空間、地面和用戶三部分協同工作：

1. 每顆衛星實時廣播自己的軌道參數（星曆）
2. 用戶接收器接收衛星信息，計算衛星的準確位置
3. 通過接收時間與廣播時間對比，計算設備到衛星的直線距離

定位過程

衛星數量	確定內容
1顆	設備在以衛星為球心的球面上
2顆	兩個球面相交的圓上
3顆	兩個交點之一（排除不合理點）→ 二維坐標（經緯度）
4顆	三維位置（含高度）

衛星數量越多，精度越高。設備也可通過GPS信息計算速度和方向。

全球導航衛星系統

系統	國家/地區
GPS	美國
BDS（北斗）	中國
GLONASS	俄羅斯
Galileo	歐盟

二、RTK技術

RTK（Real-Time Kinematic）：實時動態載波相位差分技術，可提供厘米級精度定位。

原理

GNSS信號傳播過程中受衛星時鐘誤差、軌道誤差、大氣延遲等影響，產生米級誤差。RTK通過以下方式消除誤差：

1. 基站在幾公里到十幾公里範圍內與移動站觀測同一組衛星
2. 基站根據自身精確坐標計算差分改正數
3. 移動站同時接收衛星信號和基站發來的改正數
4. 通過改正數修正定位結果 → 厘米級精度

💡 提示： RTK依賴穩定的通信鏈路傳輸差分數據，要求基準站和移動站在同一觀測環境下同步接收衛星信號。