关于《只手摘星斗》的知识点

    感谢大家来读我的书。

    很多读者的留言如出一辙，很多知识点都不太懂，但不影响此书的精彩程度。

    但还是有越来越多的读者，希望我能解释一下书中的一些技术难点，让大家对本书涉及的技术背景有更好的了解。这些读者中，包括我老爸。

    就在今天，还有读者提问，“差分”是什么意思？

    今天将书中的相关知识做一个简单总结与介绍，本章节不适合专业人士，业内人请自动绕行。且不接受专业讨论。

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    一，关于北斗和GNSS

    北斗越来越被大家所熟知，度娘上就可以查到各种资料。

    北斗就是我国自主的卫星导航系统，现在天上的主要北斗三代卫星，55颗卫星覆盖全球。

    所谓GNSS是所有卫星导航系统的统称，GNSS包括了美国的GPS，俄罗斯Glonass，中国的北斗，和欧洲的伽利略卫星系统。

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    二，本书中的北斗/GNSS设备是什么

    有些读者误把此书当做了北斗系统建设的书，其实有一点误会。书中的确涉及了一部分北斗系统的建设，比如我们会提到那一年，那一颗北斗卫星被发射，仅此而已。

    书中主要内容，是围绕地面的北斗终端，北斗接收机的制造来进行的。

    这个类似手机和无线基站的关系，我们讲的是手机，不是基站。

    接收机按照不同用途和领域，又有多种不同的划分。比如我们常说的北斗手机/北斗导航，就是GNSS的导航应用。

    而此书中提到的北斗接收机，是属于高精度的范畴。与导航产品几米的精度不同，高精度接收机是要厘米级定位。高精度接收机应用主要在测绘，地图，精密机械控制，包括现在最火热的自动驾驶，桥梁建筑的变形监测等等，还有军事用途。

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    三，关于差分和基站

    高精度定位的实现，是要靠两台以上的接收机实现的。

    所谓差分，简单理解，就是求坐标差。

    一台接收机放在已知点上，一台放在要测量的点上，同时接收卫星信号，然后计算两个点的三维坐标差，再根据已知点的坐标，来推算未知点的位置。

    已知点上的设备叫基准站，测量位置点的设备我们叫移动站。

    这个过程可以是后处理的，我们称为静态。张邕刚刚入职GPS中心，使用的就是静态接收机。

    两台以上的接收机，需要共同时段的卫星信号，回去后处理，才能得到结果。这也是为什么张邕升级完设备之后，无法当时发现问题的原因。

    现在的差分应用，基本都是实时的，就是现场就可以得到结果，这个就是我们书中提到过的RTK。

    RTK测量时，需要在基站和移动站之间构建数据通讯，基准站要通过电台向移动站发送信号，移动站要同时接收天上的卫星信号和基准站的电台信号，才能得到实时定位。

    张邕在戈壁上的测试，要架设基准站，又要搬动巨大的汽车电瓶，就是RTK的测试。汽车电瓶是为了给大功率发射电台足够的供电。

    所谓固定参考站，就是用永久的固定基站来取代临时假设的基准站。这样，测量人员不再需要自己架设基站，直接接收参考站的信号就可以了。这就是张邕面试时候提到的自由与梦想。

    如今这种自由与梦想，已经完全实现了。

    参考站的通讯已经不再用大功率电台，而是用移动的4G/5G网络，现在采用sim卡内置，所以整套系统的重量和尺寸已经大大降低。像张邕在沙漠里背着做测试的沉重设备，多数年轻的测绘者都没有看到过。

    有些彩蛋页，是为了让大家重温过去，看看老一代设备是什么样子的。

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    四，张邕在戈壁摊上做的什么测试

    张邕在戈壁摊上，又要测点，又要打桩，是在做什么？

    这是石油工人常用的功能，叫做放样。

    放样的过程和测量是相反的，但RTK的定位原理是一样的。

    测量是把RTK摆在一个点上，测出这个点的坐标。

    而放样，是已经有了这个坐标，靠RTK根据坐标找到这个点，然后坐上标记。后面的打桩工程师，就是做这个标记的。

    石油物探的应用，是按测线来做的，一条线，每个几十米放一个点，这些数据要提前设计好，输入到RTK设备里，然后根据RTK的实时定位，把一条线上的每个点放到实际的地面上。

    上述四个点应该可以涵盖绝大多数知识点，有更多疑问，可以在本章留言。谢谢大家。