當前位置:
首頁 > 最新 > 「刻舟求劍」的故事發生在現在,這樣做就可以了?

「刻舟求劍」的故事發生在現在,這樣做就可以了?

「刻舟求劍」的故事出自《呂氏春秋.察今》,原文是「楚人有涉江者,其劍自舟中墜於水 ,遽契其舟,曰:『是吾劍之所從墜。』舟止,從其所契者入水求之。舟已行矣,而劍不行,求劍若此,不亦惑乎?」。這個故事翻譯成現代文就是「楚國有一渡江的人,他的劍從船里掉到水中,他隨即在船邊刻了個記號,說:『這是我的劍掉下去的地方。』船到岸後,從他刻記號的地方下水尋找劍。 船已經前進了,劍不會隨船前進,像這樣去找劍,不是很糊塗嗎?」。刻舟求劍的含義大家都十分清楚,那麼如果這個故事發生在現在,你只需要拿出你的手機來定一下位就可以了,因為現在的手機都內嵌入了全球衛星導航定位模塊,你可以很簡單的就把位置給確定下來了。這樣即使你乘坐的船不會因為你掉下來一個東西而停下來,你也可以知道你掉下來的東西在哪個位置,等船到岸後,你再租條小船,去幫你將你的寶劍給撈上來。

刻舟求劍

好的,既然全球衛星導航定位能夠確定你的準確位置,那麼你知道全球衛星導航定位技術為什麼能定位嗎?那麼我現在來給你聊一聊全球衛星導航定位技術為什麼能確定你的位置。大家可能都知道GPS,但我這裡沒有說GPS,這是因為隨著我國北斗衛星導航定位系統的建設,目前在我們國內,我們也可以利用北斗定位系統來實現定位的目的。那麼我們現在所說的全球衛星導航定位系統實際上包含了美國的GPS、俄羅斯的GLONASS(格魯納斯)、歐盟的Galileo(伽利略)以及中國的BDS(北斗)。這些系統分別由若干個覆蓋全球的衛星組成網(一般設計為在全球任意地方都能接收到4顆以上衛星的信號才行,當然特殊地區除外),組成各自的導航定位系統,目前以美國的GPS系統的衛星最為完備,中國的BDS目前還沒有在全球組網,但在中國內地已經可以利用BDS進行定位服務了,在2020年,你就可以在全世界任何一個地方利用我們國家的北斗衛星導航定位系統來確定你的位置了(怎麼樣,很自豪吧!)。

全球衛星導航定位系統

下面我們看一看為什麼利用衛星能確定位置呢?我們把每一顆衛星的位置都已經確定,利用衛星發射電磁波到達接收機所在的位置,接收機可以計算出接收機到衛星的位置,這樣就接收機的位置就相當於是在以衛星為球心,以衛星到接收機的距離為半徑的球上,如果只有一顆衛星,我們只能知道接收機的位置是在這個球體上,現在如果有另外一顆衛星,我們也知道它的位置,也知道同一台接收機的位置與衛星之間的距離,那麼這兩個球相交就產生了一個面,接收機所在的位置應該在這個面上,這時,如果能觀測到第三顆衛星到接收機的距離,從第三顆衛星為球心,以第三顆衛星到接收機的距離為半徑再做一個球,就與前面的兩個球交上了一點,這一點就是這個接收機的位置。這個位置(X,Y,Z)可以利用列立三個距離方程,通過解算方程組就可以獲取接收機的位置。

為什麼我們普通的接收機定位的精度不高呢?這是由於多種原因引起的, 第一、衛星的位置精度,因為衛星是在不停地運動著的,而且速度非常快,我們需要將衛星的軌道信息提前輸入到衛星中,通過衛星發射信號,通過接收機接收到衛星的位置信息,但這些信息是提前輸入到衛星中,因此衛星的位置是我們根據這些信息推算到接收機接收信號的時刻的衛星位置,這就造成了衛星的位置出現誤差;

第二、衛星到接收機的距離,衛星到接收機的位置是通過測量衛星發射電磁波信號到接收機接收到信號的時間來獲取距離信息,這些距離信息可能會出現較大的誤差,因為電磁波傳播速度非常快,這樣必須使衛星上的時間和接收機上的時間必須完全對應,如果不同步,將會出現誤差,同時在電磁波傳播過程中也要穿過對流層(地球上空40km以下,由於地面熱能輻射,產生大氣對流,形成對流層)、電離層(地球上空50km以上的大氣層,由於電離層中的氣體分子收到太陽等的輻射,產生電離形成大量的自由電子和正電子,當電磁波穿過時,會發生信號的路徑彎曲)等大氣層,這些都會造成距離出現誤差。

第三、其它的誤差,如地球潮汐、相對論效應等誤差。

這些誤差單一的接收機不容易消除,造成我們普通的接收機的定位精度在數十米。這些對於我們一般的人來說都應該夠用的了,但對於想要更為準確的定位的話,這些就不行了。例如將來的無人駕駛技術,需要精確地確定車輛的位置,必須讓車輛的位置準確在某個車道上,這就需要對我們的定位技術進行更深地研究。這個問題如果大家有興趣我可以單獨作為一個題目給大家介紹,介紹如何利用衛星導航定位技術來確定更為精確地位置(厘米級)。

而現代版的「刻舟求劍」的故事是這樣的,在某次戰爭中,一位士兵接到命令,要他去及時完成任務,當他乘坐的船隻行駛至河中時,不小心將電台墜落至河中,但軍令如山,他必須按時完成任務,於是他利用手中的全球衛星導航定位裝置確定了墜落位置,按時完成了任務。等任務完成後,按照他原來的定位又找到了他的電台。

想一下,如果當時刻舟求劍的人有了全球衛星導航定位裝置,他一定會很容易地找到他的寶劍。

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 公眾號 的精彩文章:

番外之朱子情(4)
婚姻,該如何經營?
再見,SPARC處理器!再見,SUN!
從晶元向系統轉變,Cadence全力推動集成電路產業發展
我們不過是普通人——寫在教師節即將到來時

TAG:公眾號 |