Question

讀材料，回答下列問題。

　　全球定位系統是利用圍繞地球的24顆衛(wèi)星準確計算出自己所在位置的系統，不僅用于軍事，而且廣泛運用于汽車行駛導向、預測地震等民用領域。全球定位系統原是美國國防部為飛機及艦艇開發(fā)的導航系統。這種系統的精度日益提高，據說目前軍用系統在沒有地面站修正的情況下其精確度能夠達到誤差不超過10米。

　　GPS系統采用“時間同步、單程測距”的原理來實現定位，簡單地說，就是用戶同時向已知其位置的3個導航衛(wèi)星分別進行距離測量，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個球面，則該3個球面的相交點，就是用戶的所在位置了。所謂“時間同步”是指衛(wèi)星上的時鐘與用戶設備內的時鐘是精確同步的（譬如說校準到兩者之間幾萬年才差1秒鐘）；而“單程測距”則是指從導航衛(wèi)星上發(fā)出的無線電測距信號在傳播到用戶設備的這一單向行程中，就可以把它們之間的距離測量出來。試讓我們來進行一下簡單的計算：假定衛(wèi)星以整秒時刻（即1、2、3）向外發(fā)射無線電測距信號，而用戶設備所接收到的測距信號比整秒時刻晚了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)星和用戶的時鐘是完全同步的，即它們之間沒有一點誤差，這樣的計算才是正確的。如果用戶時鐘與衛(wèi)星時鐘存在著時間誤差，則還必須根據這個誤差對計算結果進行一些修正。GPS衛(wèi)星組網之所以采用24顆衛(wèi)星的配置方案，就是為了保證位于世界任一地點的用戶，都可以隨時接收到至少4個導航衛(wèi)星的信號，其中3個衛(wèi)星的信號來測距定位，第4個衛(wèi)星的信號就是用來計算用戶時鐘的誤差的。

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

（2）假如你手中有一個GPS接收機，你可以獲得哪些數據？

Answer 1

答案：略
解析：

（1）4顆。 （2）所在地點的經緯度、海拔高度、時間，人或物體運動狀態(tài)的速度、距終點的距離和方向等。 解析：全球定位系統的空間部分使用24顆衛(wèi)星。衛(wèi)星的分布使得全球在任何地方、任何時間都可觀測到4顆以上的衛(wèi)星，這就提供了在時間上連續(xù)的全球導航能力。GPS接收機如果接收到3顆衛(wèi)星的信息，經數據處理就可以知道接收機所在點位的位置。如果接收到4顆或4顆以上衛(wèi)星的信息，還可以計算并顯示出處在運動狀態(tài)中的接收機的運動速度，接收機還可獲得時間，距終點的距離和方向等數據。