Question

讀材料，回答下列問題。

　　全球定位系統(tǒng)是利用圍繞地球的24顆衛(wèi)星準(zhǔn)確計(jì)算出自己所在位置的系統(tǒng)，不僅用于軍事，而且廣泛運(yùn)用于汽車行駛導(dǎo)向、預(yù)測地震等民用領(lǐng)域。全球定位系統(tǒng)原是美國國防部為飛機(jī)及艦艇開發(fā)的導(dǎo)航系統(tǒng)。這種系統(tǒng)的精度日益提高，據(jù)說目前軍用系統(tǒng)在沒有地面站修正的情況下其精確度能夠達(dá)到誤差不超過10米。

　　GPS系統(tǒng)采用“時(shí)間同步、單程測距”的原理來實(shí)現(xiàn)定位，簡單地說，就是用戶同時(shí)向已知其位置的3個(gè)導(dǎo)航衛(wèi)星分別進(jìn)行距離測量，然后再以該衛(wèi)星為球心，以所測得的距離為半徑，在空間畫出3個(gè)球面，則該3個(gè)球面的相交點(diǎn)，就是用戶的所在位置了。所謂“時(shí)間同步”是指衛(wèi)星上的時(shí)鐘與用戶設(shè)備內(nèi)的時(shí)鐘是精確同步的（譬如說校準(zhǔn)到兩者之間幾萬年才差1秒鐘）；而“單程測距”則是指從導(dǎo)航衛(wèi)星上發(fā)出的無線電測距信號(hào)在傳播到用戶設(shè)備的這一單向行程中，就可以把它們之間的距離測量出來。試讓我們來進(jìn)行一下簡單的計(jì)算：假定衛(wèi)星以整秒時(shí)刻（即1、2、3）向外發(fā)射無線電測距信號(hào)，而用戶設(shè)備所接收到的測距信號(hào)比整秒時(shí)刻晚了0.0666秒鐘，已知電波的傳播速度為300000千米/秒，則用戶至該衛(wèi)星的距離就等于300000千米/秒與0.0666秒的乘積，即19980千米。請注意，這里是假定衛(wèi)星和用戶的時(shí)鐘是完全同步的，即它們之間沒有一點(diǎn)誤差，這樣的計(jì)算才是正確的。如果用戶時(shí)鐘與衛(wèi)星時(shí)鐘存在著時(shí)間誤差，則還必須根據(jù)這個(gè)誤差對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行一些修正。GPS衛(wèi)星組網(wǎng)之所以采用24顆衛(wèi)星的配置方案，就是為了保證位于世界任一地點(diǎn)的用戶，都可以隨時(shí)接收到至少4個(gè)導(dǎo)航衛(wèi)星的信號(hào)，其中3個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)來測距定位，第4個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)就是用來計(jì)算用戶時(shí)鐘的誤差的。

（1）利用GPS衛(wèi)星定位時(shí)，地面上任何一點(diǎn)，在任意時(shí)刻，地面上空至少有幾顆衛(wèi)星？

（2）假如你手中有一個(gè)GPS接收機(jī)，你可以獲得哪些數(shù)據(jù)？

Answer 1

答案：略
解析：

（1）4顆。 （2）所在地點(diǎn)的經(jīng)緯度、海拔高度、時(shí)間，人或物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的速度、距終點(diǎn)的距離和方向等。 解析：全球定位系統(tǒng)的空間部分使用24顆衛(wèi)星。衛(wèi)星的分布使得全球在任何地方、任何時(shí)間都可觀測到4顆以上的衛(wèi)星，這就提供了在時(shí)間上連續(xù)的全球?qū)Ш侥芰Α?/FONT>GPS接收機(jī)如果接收到3顆衛(wèi)星的信息，經(jīng)數(shù)據(jù)處理就可以知道接收機(jī)所在點(diǎn)位的位置。如果接收到4顆或4顆以上衛(wèi)星的信息，還可以計(jì)算并顯示出處在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中的接收機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度，接收機(jī)還可獲得時(shí)間，距終點(diǎn)的距離和方向等數(shù)據(jù)。