Re: [問卦] 要怎麼跟家母解釋 GPS 利大於弊?

作者: blueskybird (曉昀)   2018-10-08 15:13:09
小弟鍵盤大地工程師拉
GPS是不是一定Z>B我是不知道啦
不過GPS到底有沒有讓你的坐標給人知道,這點直接下定論很有爭議
我們要先從GNSS跟GPS的起源來講,再講原理才會比較清楚
==1.什麼是GNSS與GPS?==
GPS就是全球定位系統的簡稱,這個看wiki就好了
目前GPS這個名詞事實上專指美國的全球定位系統
因為美國第一個開發衛星定位命名為GPS
我們後來都把全球的定位系統叫GPS是習慣性的錯誤叫法
全球不只有美國的定位系統(GPS)
也有歐洲(Galileo)、俄國(Glonass)、中國(Beidou北斗)
這些"導航定位系統"的統稱、泛稱應叫做 GNSS 系統
GNSS的用途有幾個:
1.定時 2.定位 3.導航
原本美國的GPS第一個發展出來是軍事用途
剛開始也打算不給民間用
後來一些人從軍方得出解碼頻段,民間越來越蓬勃能夠解算坐標
冷戰時期也曾刻意加上雜訊致使不能解算
到目前為止美國應該還保有一部分的解算精度,算是軍武優勢
對,不要懷疑,GNSS就是太空軍武的一種
在軍事用途上可以達成的功能諜報片應該看得夠多了
沒有飛在天空的衛星都不要談追蹤定位
而這個系統維運成本極高,沒有什麼國家能夠支應
(換句話說前面的美中其實很屌,很有錢,而且衛星數也很多
畢竟歐盟是一堆國家在養,俄國是早期蘇聯先砸錢,俄國接手維運)
GNSS原理有點複雜
簡單說就是衛星飛在天空上大概2萬~3萬公里的高空
然後會固定發送像廣播一樣的訊號到地面
你的手機、車用導航機、測量在用的各類儀器、RTK
都是接收同樣的廣播
在你的機器上晶片解碼、用三角測量計算自己所在位置的坐標
==2.所以GNSS怎麼定位?==
測量說,立體空間有三個觀測點
就有幾種交會方法讓你算坐標(前後方交會拉什麼的)
更多的觀測點(多餘觀測)可以提高精度
GPS亦同,你的手機接收到多顆衛星廣播後
就能夠透過時間、距離來解算自身坐標
然後再把坐標放到地圖上,你就能知道自己在哪
這個系統需要同時間有好多衛星才能解算
所以營運"全球定位系統"至少要發射24顆衛星在天上飛才能涵蓋
美國的GPS還不只24顆,有備用的在飛
說到這,你有沒有發現,這過程中根據測量學原理
根本不用你提供自己的資訊給衛星
而是你接收衛星訊號(廣播星歷)就能解算了
所以說"單純的GNSS定位"其實都是衛星暴露了衛星的位置給你
這樣你才能算你所在位置,不是你暴露了自己的位置給衛星唷
更不要說各國的星歷(衛星運動軌跡)全部都是公開的資訊(請洽各系統官網)
精密星歷(最精確)更精確至mm等級提供測量用途的解算
==3.什麼是單純的GNSS?==
我們說純,就像按摩店招牌寫個純一樣純
一般來講,車用導航機很純
但你的手機定位其實不純
因為你手機有開4G、Wifi在輔助定位
為什麼會開4G跟Wifi輔助定位呢?
這又要說回GNSS的原理定位精度
我們想喔,一個2萬公里、3萬公里的衛星發個訊號給你
讓你根據時間距離計算,會不會有誤差?
天啊誤差超大,到地面的時候還要經過一堆會產生誤差的東西:
太陽的電磁脈衝(?)、大氣電離層、大氣對流層、各種或大或小的環境條件
所以事實上到地面的誤差可能超過10公尺
這樣的定位精度根本不實用
所以我們研發了很實用、很不純的AGPS(輔助GPS)
透過4G或Wifi網路輔助計算定位精度的方式(星歷計算)
提高了你的精度,讓定位精度在1公尺到3公尺,屬於可用範圍
那你就會發現,因為不純的GNSS (有加上AGPS)定位
你的手機需要連網溝通
這個過程到底怎麼樣、安不安全
坦白講沒有人知道,只有你的電信商、網路商知道、手機製造商等等才知道
==4.結論==
發覺講太長了,還是很多沒講的,先在這邊打住
總而言之你很怕你坐標會傳出去
只要把網路全部關掉,其實還是可以定位
但是你會發現你常常在飄~~
就是飄依der飄~~~
說實在的手機開網路都有風險拉
製造商回傳什麼你都不知道
還是少拍一點自拍放在手機比較重要RRRR~

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