GPS為啥不直接發送時間報文測距？

每個GPS衛星定時發送當前時間報文和位置參數，接收機接受報文後對比當前時間，計算出時差，再參考衛星位置就可以計算出自己的位置。為啥不採用這種方式呢？求大佬告知。。。

貌似本來就是這樣工作的。我理解題主拿您的意思是直接發送數字的時間。就不需要對齊偽隨機碼。如果這是你的意思的話，那麼瞭解一下CDMA（碼分多址）在GPS中的應用應該可以解答問題了。

而且如果單純發送時間的話，多久發一次呢？使用偽隨機碼相當於1us發一次時間。

接收機時鐘精度無法與星載原子鐘媲美。

所以需要四顆星的數據，先授時，在計算距離。

計算距離的方法就是你說的那樣。

真心建議認真看一下書再來提問，都是書本知識。推薦謝鋼的GPS接收機原理。然後，贊同羅洛的回答。對於你的問題，一，為什麼不採用這種方式？答，現在就是這種方式。二，只不過GPS通過周，周內秒，幀同步，位同步，相關峯的方式來測量時間。按照你的意思，好像是不斷直接把時間發射出來。意思是一樣的。三，直接與本地接收機做差求位置，答，接收機一般是石英時鐘，精度不行，所以還需要估計鍾偏。

一般來說，GPS/GNSS接收機提供的基本觀測量包括偽距、載波相位和多普勒頻移，通俗一點解釋就是偽距和載波相位都是與距離有關的量，多普勒頻移是與速度有關的量，這三個是一般商業接收機中提供的基本觀測量，但是對於GPS接收機基帶環路來說，她是做了很多「繁瑣」的捕獲、跟蹤、同步、拼接等工作，才最終得到我們用來做定位測速的這三個基本量。

我們將忽略信號在空間中傳播的各種誤差，對接收機剛開始工作時偽距的獲取方式做一個極簡的總結：

偽距

為了得到偽距，我們需要：衛星播發的星曆中的信號發射時間（下面我將用「發射時大頭」的說法來代替），碼環輸出的碼相位誤差；衛星播發的星曆中衛星的三維位置坐標，目標衛星軌道距離地球表面的粗略距離（以GPS為例，其星座都是MEO中圓地球軌道衛星，該衛星距離地面的距離大概為2.2萬千米，電磁波信號在空間中以光速傳播，因此導航信號從衛星傳播到地面的大概時間為 2.2萬千米/光速 73毫秒），定位解算中的解算得到的本地時鐘時間與標準GPS/GNSS時間的粗略本地時鐘誤差。（註：衛星三維位置坐標用來提供給接收機定位解算模塊來估計本地時鐘誤差；還可以用接收機中保存的歷史本地時間來代替利用粗略距離計算得到的本地時間）

假設接收機裡面有一個完成發射時拼接的「抽象核函數」，我們可以得到準確的發射時：

假設接收機裡面有一個完成接收時拼接的「抽象核函數」，我們可以得到準確的接收時：

最後可以計算出準確的星地距離：

由於信號在實際的傳播過程中，有電離層延時、對流層延時、星曆誤差、多路徑延時、衛星鐘誤差、本地時誤差等偏差項，以及空間中的熱雜訊引起的隨機誤差項，因此接收機實際提供的「距離」觀測量並不是真實的「星地距離」，因此我們把該觀測量叫做「偽距」。

最後總結一句，GPS/GNSS星座就是直接發送的時間信息到地面進行測距的……

由於接收機基帶環路涉及的內容比較多，所以只能通過這種方式，簡單地、不太嚴謹地、通俗地解釋一下測距原理。

可能有的疑問：

本地接收機為什麼不用和衛星鐘同樣準確的鐘，這樣接收機就不用估計本地時鐘誤差，也許就能做到本地時間和衛星時間完全同步？

衛星鐘採用的是非常精確的銫原子鐘、銣原子鐘、氫原子鐘等，成本原因，地面使用的接收機不可能配備同樣昂貴的原子鐘，因此必然會存在本地鐘差，這也就導致了本地時鐘無法做到與衛星時鐘完全同步。關於導航衛星使用的原子鐘的介紹，我覺得下面這篇回答比較詳細，題主感興趣可以看看：

天宮二號搭載的冷原子鐘相比其他類型的原子鐘有什麼不同？為什麼能使北斗衛星的定位精度大幅提高？

希望能解決題主的問題吧。

主要參考資料：

[1] Kaplan E, Hegarty C. Understanding GPS: principles and applications[M]. Artech house, 2005.

[2] 謝鋼. GPS 原理與接收機設計[M]. 電子工業出版社, 2009.

本質上來看，現在就是採用的這種方式，只不過時間表示的方法有些特別。以GPS的C/A碼為例，時間按周，周內秒，20ms，1ms，碼片(1/1.023MHz)來逐級表示的。其中周，周內秒和衛星軌道參數在導航電文上，導航電文1比特長度20ms，通過幀同步來對齊到周內秒，一個碼週期1023碼片(碼率1.023MHz)對應1ms，通過位同步來對齊到20ms，碼片(包含整數和小數部分)通過自相關的相關峯位置來確定，一般解析度可以做到0.01碼片，對應測距精度0.3米，折算到時間約1ns。

你說的沒錯，定位衛星播發的數據（衛星電文）就包含衛星所在位置，發送這一刻的時間信息。通過計算時間差得到距離。用後方交會得到當前位置信息

現在衛星導航定位原理就是這樣的，不知道題主何意。

GPS的L1C/A信號就是每6秒鐘發送一次時間信息，6秒以內的時間依靠接收機鎖定衛星信號測定，衛星位置由衛星播發的星曆算出，不過GLONASS系統是直接播發衛星位置，更精細的衛星位置由接收機通過內插算出。

只要你手上也有個gps裡面用的鐘，然後每天校準幾次，應該可以節省一顆星。