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三球定位算法

发布时间: 2025-06-22 11:43:21

⑴ gps定位的基本原理

本文试图从编程人员的角度出发,以一种程序员易于理解的方式来简单介绍一下GPS定位的基本原理,希望对做GPS开发的朋友有所帮助。当然,本文并没有涉及具体的开发方面的技术。

一、GPS定位数学模型
之所以先介樱陆腔绍数学模型,是因为我认为这个数学模型可能是程序员比较关心的问题。当然事先声明,这个模型只是我根据一些GPS资料总专为程序员总结出来的一个简化模型,细节方面可能并不符合实际,想了解具体细节请参考专业的GPS讲解资料。

GPS定位,实际上就是通过四颗已知位置的卫星来确定GPS接收器的位置。

举例:GPS接收器为当前要确定位置的设备,卫星1、2、3、4为本脊衫次定位要用到的四颗卫星:

Position1、Position2、Position3、Position4分别为四颗卫星的当前位置(空间坐标),已知
d1、d2、d3、d4分别为四颗卫星到要定位的GPS接收器的距离,已知
Location 为要定位的卫星接收器的位置,待求。

那么定位的过程,简单来讲就是通过一个函数GetLocation(),从已知的[Position1,d1]、[Position2,d2]、[Position3,d3]、[Position4,d4]四对数据中求出Location的值。用程序员熟悉的函数调用来表示就是:

Location=GetLocation([Position1,d1],[Position2,d2],[Position3,d3],[Position4,d4]);

那么,这些参数从哪里来?这个函数又是如何执行?由谁来执行的呢?立体几何还没有忘干净的可能还要问:为什么必须要4对参数呢?那下面我们就来悉衫一起探究一下。

1.Position1、Position2、Position3、Position4这些位置信息从哪里来?
实际上,运行于宇宙空间的GPS卫星,每一个都在时刻不停地通过卫星信号向全世界广播自己的当前位置坐标信息。任何一个GPS接收器都可以通过天线很轻松地接收到这些信息,并且能够读懂这些信息(这其实也是每一个GPS芯片的核心功能之一)。这就是这些位置信息的来源。

2.d1、d2、d3、d4这些距离信息从哪里来?
我们已经知道每一个GPS卫星都在一刻不停地广播自己的位置,那么在发送位置信息的同时,也会附加上该数据包发出时的时间戳。GPS接收器收到数据包后,用当前时间减去时间戳上的时间,就是数据包在空中传输所用的时间了。

知道了数据包在空中的传输时间,那么乘上他的传输速度,就是数据包在空中传输的距离,也就是该卫星到GPS接收器的距离了。数据包是通过无线电波传送的,那么理想速度就是光速c,把传播时间记为Ti的话,用公式表示就是:

di=c*Ti(i=1,2,3,4);
这就是di(i=1,2,3,4)的来源了。

3.GetLocation()函数是如何执行的?
这个函数是我为了说明问题而虚构的,事实上未必存在,但是一定存在这样类似的运算逻辑。这些运算逻辑可以由软件来实现,但是事实上可能大都是由硬件芯片来完成的(这可能也是每一个GPS芯片的核心功能之一)。

⑵ GPS全球定位系统是如何实现定位的

这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻,地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星,以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度,以便实现导航、定位、授时等功能。 全球定位系统(GPS)是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报收集、核爆炸监测和应急通讯等一些军事目的,是美国独霸全球战略的重要组成。
GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离,然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。
要达到这一目的,卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间,再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰,这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离,而是伪距(PR):当GPS卫星正常工作时,会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。
GPS系统使用的伪码一共有两种,分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz,重复周期一毫秒,码间距1微秒,相当于300m;P码频率10.23MHz,重复周期266.4天,码间距0.1微秒,相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的,保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来,以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码;每三十秒重复一次,每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块,其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时,提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离,再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置,用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。
可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。然而,由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步,所以除了用户的三维坐标x、y、z外,还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数,然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置,至少要能接收到4个卫星的信号。

⑶ GPS怎么定位的定位原理 通俗点

GPS模块定位原理

24颗GPS卫星在离地面1万2千公里的高空上,以12小时的周期环绕地球运行,使得在任意时刻,在地面上的任意一点都可以同时观测到4颗以上的卫星。

由于卫星的位置精确可知,在GPS观测中,卫星到接收机的距离,利用三维坐标中的距离公式,利用3颗卫星,就可以组成3个方程式,解出观测点的位置(X,Y,Z)。考虑到卫星的时钟与接收机时钟之间的误差,实际上有4个未知数,X、Y、Z和钟差,因而需要引入第4颗卫星,形成4个方程式进行求解,从而得到观测点的经纬度和高程。

事实上,接收机往往可以锁住4颗以上的卫星,这时,接收机可按卫星的星座分布分成若干组,每组4颗,然后通过算法挑选出误差最小的一组用作定位,从而提高精度。

由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差,大气对流层、电离层对信号的影响,使得民用GPS的定位精度只有10米。为提高定位精度,普遍采用差分GPS(DGPS)技术,建立基准站(差分台)进行GPS观测,利用已知的基准站精确坐标,与观测值进行比较,从而得出一修正数,并对外发布。接收机收到该修正数后,与自身的观测值进行比较,消去大部分误差,得到一个比较准确的位置。实验表明,利用差分GPS,定位精度可提高到5米。

什么是GPS模块

GPS 模块就是GPS信号接收器,它是一个可以用无线蓝牙或有线方式与电脑或手机连接,将它接收到的GPS信号传递给电脑或手机中的GPS软件进行处理。我们常说的GPS定位模块称为用户部分,它像“收音机”一样接收、解调卫星的广播C/A码信号,中以频率为1575.42MHz。GPS模块并不播发信号,属于被动定位。

GPS模块的应用关键在于串口通信协议的制定,也就是模块的相关输入输出协议格式。它主要包括数据类型与信息格式,其中数据类型主要有二进制信息和NMEA全国海洋电子协会数据信息。这两类信息可以通过串口与GPS接收机进行通信。

GPS模块通过运算与每个卫星的伪距离,采用距离交会法求出接收机的得出经度、纬度、高度和时间修正量这四个参数,特点是点位速度快,但误差大。初次定位的模块至少需要4颗卫星参与计算,称为3D定位,3颗卫星即可实现2D定位,但精度不佳。GPS模块通过串行通信口不断输出NMEA格式的定位信息及辅助信息,供接收者选择应用。

⑷ QQ2D桌球技术:数格子和定位球的翻袋。帮忙讲解。

一.关于数格的简单方法
象素:就是鼠标能够移动的最小距离
数格:鼠标每次移动一个点称为1格
瞄准方法:母球与目标球平行相切后开始推动鼠标或者用键盘控制.
推动鼠标方位是上下左右(进退) 小键盘控制4、 、6、8(上下左右)
1、3、7、9(45度的斜角度)

二.鼠标键的设置方法
第一步:点击"我的电脑" ,再点击" 控制面板"
第二步:点击"辅助选项" ,再点击 " 鼠标" 这时候大家能看到有个
使用"鼠标键盘(M)" 选择使用"鼠标键"。然后调节鼠标设置, 把所
有的关于鼠标设置的速度调到最低(最慢)点击确定 。大家要特别注意,
在确定之前,点"常规",里面有个显示空闲多少时间就取消"辅助特性",
建议大家如果玩球时间长可以把时间尽量延常,以免空闲一会没打球后,设置失效。
按以上步骤设置好以后,就可以使用微调了。键盘右边的 数字键就是使用
微调的工具, 4是左 6是右 8是上 是下 7是左上 9是右上 1是左下 3是右下 5是点击左键 加号是点击右键。

三.现实台球和网络台球的区别
电脑的分辨率至少在今后的一个时期内不会有大的提升,所以,格子现象无法回避。
如果将来电脑的分辨率有很大的提高,比如,从现在的10 4X768提高到 的3次方倍,
即是现在的8倍,那时候的网络台球的准星就几乎是"无级"移动,与真实台球没有多大区别了。
击球时只需考虑"三点一线"和"击球厚薄"以及"如何加杆走位"就可以了。
一格,就是你的鼠标(准星)一次移动的"最小"距离。联众SNK的台面上下一共是370格,
左右740格。换句话说,你的鼠标(准星)在台面的上下只能"落在"这370个"点"上,点与点的中间,鼠标是放不下的。
联众SNK的球直径为16个象素,即:16格的长度。 由于网络台球的鼠标的移动不是无级的
,有格子限制,当母球与目标球以及袋口三者之间呈特殊夹角时,无法实现P点(真实台球"
三点一线"的击球"入袋点")的微调,目标球无法打入袋内,造成"死球"。

四.数格子的争议
我们打球的目的就是进球,有些人讨厌格子打法,一是他自己不会,二是他惧怕格子的准度。
瞄准时的进退其实就是数格子。现实台球就是相切瞄准,你能有进退吗?有些人再打球中无形在数格子,
而自己不知道格子是什么而厌恶排斥攻击数格子的人,我认为这也是一种BT。
纯粹的不数格子就是每次击球母球和目标球均保持相切(这就是现实台球),
只要你母球和目标球有缝隙和重合,就是数格子的体现,只是自己不知道罢了!
目前个人有个人的观点,会"数格子"的人嘛~认为数的好.
不会数的人嘛~~认为"球感"来的好 。 那么我想请问一下认为"球感"好的支持着们,
如果当你们会数了,是不是还是保持这个观点呢?
我可以给你们肯定的回答,你们会立即否决"球感",赞同"数格",这是我亲身经历过地,毕竟这是网络台球嘛!
要会"数格"必须先从"球感"做起,没有一下子就会数的,必须要有这个过程.....通常会
"数格"的人对"球感"掌握那一定是很好的,要不数格子也没用。要会"数格"必须对"球感"掌握非常好,为什么那样说呢?
因为我们并不是一开始就会数的,都是通过成千上万甚至几十万个用"球感"瞄准的球归纳出
来地~因为打的多了,脑子里就有个潜在的印象.....自然而然就记住了下球的点,与边距离,
与洞口距离,,,,,会"数格"的人一定会背点,,,相信吗?/ 不信的话你们找个"数格"高手,
随便找一个球,让他说出下球的点....这很容易做到。最少你也要背会3格以内的长距离球的格子。
等你记熟了每个球的距离,基础瞄准象素,只要稍懂点数学知识的人都能知道应该怎么切球了.....
不是大话~~~~~每个人都能做到
大家记住;"数格"是对"球感"的一种升华境界........个人经典名言
"球感"经常会时有时无,没了"球感"你就 了...................
数格子的精髓是微调,可惜我的微调不过关,这也是长距离球准度不高的原因之一

长距离球指的是远离袋口过半台或者更远的球.由于离进袋口较远,目测已经不能保证大几率的进球,近来同门问我这个问题的比较多,其实我长距离球有时能连续进几个,但我内心也惧怕这些球,因此走位尽量避免长远距离球.~开局阶段还是要不可避免的要打长距离球...下面就我个人打法经验,总结如下,不对和不完全之处,请同门多多纠正补充:
一.长距离球尽量数格子,以保证其准确性.
二.目测和格子同时进行,增加进球率.
三.长距离球格子的算法:
1.根据定位球推算打左上底袋为例)
首先把定位球2,3,4镜像到球台右半边,这样我们就得到长距离球3~~7格的进球线路和格子数 :绿球3+1 黑球4+1 粉球5+1 黄球6+1 蓝球7+2
注意:定位的点要延伸为线
依据以上格子对定位球进行推算,推算出格子后进行适度的进退(微调).
举例::任意球在3格到4格中间,就有两种打法::3+n和4_n(n是进退的格子).这两种方法都能保证进球.
2.距离岸边位置推算:
3-7格的球解决了,下边说1-2格的球,
记住::斯诺克台球的直径是16象素
我也做了试验:球台长岸边称边线,短岸边称断线)
在左断线紧贴边线的红球用一格打出,当球移动到右端线时,红球分离边线大约是两个球的距离..这就是说:::在右边端线离岸边两个球位的红球我们用一格可以让球入左上底袋!!你明白了没?
如果你明白了,很好,我的目的就达到了,然后依次类推计算出一格的球在1/2台,,1/3,1/4台距岸边的距离,要求目测的要准,目测不准的话,,,,,嘿嘿,,,,,,
经常练习,再加以记忆,岸边3格以内的球相信你能背会,逐已达到看球的位置就知道格子,你的长距离球已步入硬木阶段了!~~

一:超杆(也有人说是低杆弧度球.叫法有很多...)方法:1:中心点(也叫蓝点),一定要在下方的中间线上(记住,要在中间的线上,要不然打出的球会偏位)2:加度(42-55度之间)
<附加:用超杆的时候.要看你要打的目标球的远近,有分别的.太远的话,中心点与度数可不能太低.高...否则会中途停下.>
二:加度打球.控力道...当你加了度数..中心点(蓝点)可不能偏离中间线...
三:贴边球:只要用拉杆.(中心点)侧相反方向一点.瞄准器跟目标球也要侧一点点相反方向
四:开球方式:现在开球方式各有千秋...平常我只用这两种
1:白球放在二分球或三分球的旁边(放得近点,也不要放到开球碰到二分或三分哦^_^),加度(55度)切最外面的红球...中心点不用碰..结果白球返回来.停在四分球的后面
2:白球放在四分球的后面(与四分球平行的弧线上)中心点右下或左下(如果右下那麽出杆的位置就在二分球那个方向..否则三分球那个方向)加度(55度)
五:任意放球:(比赛可不能用.用者当输比赛)只供给练球用..
平常我们放球,都放在半圆里面,出了半圆就不能放拉..任意放球.可以放在枱上任意一个位置.方法如下:
1:先把白球移到枱面的半圆圈里面,不要按鼠标的左右键. &

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