GPS定位原理是否需要考虑相对论
相对论导致GPS误差11km。然而这种说法的由来和GPS定位定时原理要深究。从下图可知,包括时间和空间总共四个未知量,建立四组方程,来实现定时定位,相对论确实会造成相当大的定位误差。然而如果我们只定位,不定时,就无需地面时间,根据卫星时间差来定位,2颗卫星定位出双曲面,3颗卫星定位出双曲线,4颗卫星即可定位出点,三组方程解空间3个未知量。
而众所周知,UTC是原子时和恒星时的调和时,要卫星提供准确的UTC时间,原子时与地面时的误差就不可不考虑。而这个误差就必须考虑相对论了,否则会影响授时精度,而增加校准成本。
可见,换一套算法,GPS如果只是定位,的确无需相对论。如果精确授时,必须考虑。
而众所周知,UTC是原子时和恒星时的调和时,要卫星提供准确的UTC时间,原子时与地面时的误差就不可不考虑。而这个误差就必须考虑相对论了,否则会影响授时精度,而增加校准成本。
可见,换一套算法,GPS如果只是定位,的确无需相对论。如果精确授时,必须考虑。