北斗衛星定位系統如何定位的啊?原理是什麼呢?

題目：

北斗衛星定位系統如何定位的啊?原理是什麼呢?

解答：

「北斗一號」衛星定位系出用戶到第一顆衛星的距離,以及用戶到兩顆衛星距離之和,從而知道用戶處於一個以第一顆衛星爲球心的一個球面,和以兩顆衛星爲焦點的橢球面之間的交線上.另外中心控制系統從存儲在計算機內的數位化地形圖查尋到用戶高程值,又可知道用戶出於某一與地球基準橢球面平行的橢球面上.從而中心控制系統可最終計算出用戶所在點的三維坐標,這個坐標經加密由出站信號發送給用戶.
「北斗一號」的覆蓋範圍是北緯5°一55°,東經70°一140°之間的心臟地區,上大下小,最寬處在北緯35°左右.其定位精度爲水平精度100米(1σ),設立標校站之後爲20米(類似差分狀態).工作頻率：2491.75MHz.系統能容納的用戶數爲每小時540000戶.
「一代『北斗』只用雙星定位,比GPS等投資小、建成快,」範本堯說這是我國國情決定的,也對一代「北斗」的技術路線提出了特殊的要求,「所以我們的定位系統具有自己的特點.」
美國的GPS和俄羅斯的GLONASS,都是使用24顆衛星（GPS還另有3顆備份衛星,GLONASS則因經費問題損失了幾顆衛星）組成網絡.這些衛星不中斷地向地面站發回精確的時間和它們的位置.GPS接收器利用GPS衛星發送的信號確定衛星在太空中的位置,並根據無線電波傳送的時間來計算它們間的距離.等計算出至少3～4顆衛星的相對位置後,GPS接收器就可以用三角學來算出自己的位置.每個GPS衛星都有4個高精度的原子鐘,同時還有一個實時更新的資料庫,記載著其他衛星的現在位置和運行軌跡.當GPS接收器確定了一個衛星的位置時,它可以下載其他所有衛星的位置信息,這有助於它更快地得到所需的其他衛星的信息.
「1983年,『兩彈一星』功勳獎章獲得者陳芳允院士和合作者提出利用兩顆同步定點衛星進行定位導航的設想,經過分析和初步實地試驗,證明效果良好,」中國計量科學研究院的黃秉英研究員說,這一系統被稱爲「雙星定位系統」.
一代「北斗」採用的基本技術路線最初來自於陳芳允先生的「雙星定位」設想,正式立項是在1994年.北斗衛星導航系統由空間衛星、地面控制中心站和用戶終端等3部分即可完成定位.一代「北斗」與GPS系統不同,對所有用戶位置的計算不是在衛星上進行,而是在地面中心站完成的.因此,地面中心站可以保留全部北斗用戶的位置及時間信息,並負責整個系統的監控管理.
有源無源是關鍵不同點
「一代『北斗』採用的是有源定位,GPS和GLONASS等都是無源定位,」範本堯說,「這是它們質上的不同點.」
所謂有源定位就用戶需要通過地面中心站聯繫及地面中心站的傳輸,通訊就不必通過其他的通訊衛星了,一星多用符合我國國情.GPS和GLONASS沒有設計通訊功能,主要原因就在於不需要地面站中轉服務的無源定位不能提供通訊服務.