生活百科 | 烹飪美食 | 家居裝修 | 購房置業 | 婚嫁 | 家電 | 寵物 | 育兒 | 購物|
您現在的位置: 大眾科普 >> 生活 >> 緊差分格式有什麼好處正文

緊差分格式有什麼好處

 推 薦 文 章
更新時間:2022-05-18
緊差分格式有什麼好處
 
三者各有所長:
有限差分法:直觀,理論成熟,精度可選。但是不規則區域處理繁瑣,雖然網格生成可以使fdm應用於不規則區域,但是對區域的連續性等要求較嚴。使用fdm的好處在於易於編程,易於並行。
有限元方法:適合處理復雜區域,精度可選。缺憾在於內存和計算量巨大。並行不如fdm和fvm直觀。不過fem的並行是當前和將來應用的一個不錯的方向。
有限容積法:適於流體計算,可以應用於不規則網格,適於並行。但是精度基本上只能是二階了。fvm的優勢正逐漸顯現出來,fvm在應力應變,高頻電磁場方面的特殊的優點正在被人重視。比較一下:
有限容積法和有限差分法:一個區別就是有限容積法的截差是不定的(跟取的相鄰點有關,積分方法離散方程),而有限差分就可以直接知道截差(微分方法離散方程)。有限容積法和有限差分法最本質的區別是,前者是根據積分方程推導出來的(即對每個控制體積分),後者直接根據微分方程推導出來,所以前者的精度不但取決於積分時的精度,還取決與對導數處理的精度,一般有限容積法總體的精度為二階,因為積分的精度限制,當然有限容積法對於守恆型方程導出的離散方程可以保持守恆型;而後者直接由微分方程導出,不涉及積分過程,各種導數的微分借助taylor展開,直接寫出離散方程,當然不一定有守恆性,精度也和有限容積法不一樣,一般有限差分法可以使精度更高一些。
當然二者有聯系,有時導出的形式一樣,但是概念上是不一樣的。至於有限容積法和有限元相比,有限元在復雜區域的適應性對有限容積是毫無優勢可言的,至於有限容積的守恆性,物理概念明顯的這些特點,有限元是沒有的。目前有限容積在精度方面與有限元法有些差距。有限元方法比有限差分優越的方面主要在能適應不規則區域,但是這只是指的是傳統意義上的有限差分,現在發展的一些有限差分已經能適應不規則區域。對於橢圓型方程,如果區域規則,傳統有限差分和有限元都能解,在求解效率,這裡主要指編程負責度和收斂快慢、內存需要,肯定有限差分有優勢。
 
嚴格的說中國沒有自己的全球衛星定位系統!!
有的只是區域性的定位系統。
北斗只有三顆星,兩顆使用,一顆備份,就兩顆星怎麼可能給全球定位?另一個半球拿什麼看?能把亞洲看全就不錯了。
美國全球衛星定位系統(gps)用24顆星,就有十多顆備份,
除了美國,還有俄羅斯的格羅那斯全球導航衛星系統(glonass),
我們也參加了在計劃中的歐盟的伽利略系統.
有,叫北斗一號衛星定位系統.除美國外,前蘇聯還有全球導航衛星系統(glonass),在計劃中的還有歐洲的伽利略系統.

“北斗一號”衛星定位系統由兩顆地球靜止衛星(800e和1400e)、一顆在軌備份衛星(110.50e)、中心控制系統、標校系統和各類用戶機等部分組成。系統的工作過程是:首先由中心控制系統向衛星i和衛星ii同時發送詢問信號,徑衛星轉發器項服務區內的用戶廣播。用戶響應其中一顆衛星的詢問信號,並同時向兩顆衛星發送響應信號,徑衛星轉發回中心控制系統。中心控制系統接收並解調用戶發來的信號,然後根據用的申請服務內容進行相應的數據處理。對定位申請,中心控制系統測出兩個時間延遲:即從中心控制系統發出詢問信號,經某一顆衛星轉發到達用戶,用戶發出定位響應信號,經同一顆衛星轉發回中心控制系統的延遲;和從中心控制發出詢問信號,經上述同一衛星到達用戶,用戶發出響應信號,經另一顆衛星轉發回中心控制系統的延遲。由於中心控制系統和兩顆衛星的位置均是已知的,因此由上面兩個延遲量可以算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為球心的一個球面,和以兩顆衛星為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字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准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。我們有自己的北斗系統,可以為中國全國以及亞洲大部分,大洋洲部分提供定位服務 嚴格的說中國沒有自己的全球衛星定位系統!!依照現階段的衛星技術要構建全球定位系統需要使用24顆衛星(美國的“gps”全球衛星定位系統和俄羅斯的“glonass”全球導航衛星系統都是由24顆衛星組成)才能實現覆蓋全地球的全球定位。
 我們國家現有的只是區域性的定位系統。
 現已升空的“北斗”定位衛星只有三顆星,兩顆使用,一顆備份,兩顆星還不具備全球定位的能力。只能把亞洲看全。

我們也參加了在計劃中的歐盟的伽利略系統(衛星定位系統),我們占有伽利略系統的10%的所有權和整個系統的使用權。
中國有北斗,計劃發射四顆,現在天上有多少顆本人不是很了解,這四顆完全可以滿足中國本土的定位,還有中國一直在和歐洲合作伽利略系統“喜愛百合的百靈鳥”網友:這是我2005、1、15回答“飛鷹”網友被采納的答案,希望對你有幫助!
中國衛星導航定位系統的進展
□□2003年5月25日,我國使用長征—3a火箭成功發射了第3顆“北斗”導航定位衛星。這標志著我國已自主建立了完善的衛星導航定位系統。此次發射的第3顆“北斗”衛星是“北斗”衛星導航定位系統的備份星。它與前2顆“北斗”衛星組成了完整的衛星導航定位系統,可確保全天時、全天候提供區域導航信息。

1中國民用衛星導航的應用
中國民用衛星導航市場非常廣闊,潛在經濟效益巨大,是今後可持續發展的重要因素。在中國自主衛星導航系統正式運行以前,中國民用衛星導航主要集中於對“全球定位系統”(gps)的應用。
1.1用於交通運輸
衛星導航首先在遠洋和近海實現了普及應用,現已有10萬多條漁船裝備了gps接收機,占中國全部漁船的1/3。交通部為了向船舶提供差分修正信息,在中國沿海已相繼建立了20個gps差分信息短波發送站(每個台站覆蓋半徑近300km),基本覆蓋了沿海地區及部分大陸。交通部開發的電子海圖可以提供對遠洋運輸船舶的監控與指揮。
中國民航做過一些用gps進行飛機導航和精密進場著陸的試驗。但鑒於民航對飛機導航的安全性要求很高,而用戶為數不多、投資有限,所以實際投入使用相對遲緩。民航單一應用衛星導航的前景有待民用衛星導航精度、可用性和完好性的大幅度提高。
在國外,陸上交通車輛是gps應用最為廣泛的領域,據全球統計,它幾乎占整個用戶數的2/3,其中日本已達數百萬台。中國也已經開始gps在這一領域的應用,目前市場逐步成熟,進入迅速發展的態勢。一些大城市,如北京、上海已在公共汽車、出租車的監控、調度與管理中應用gps導航設備。據估計,在未來1~2年內年裝車量可達5萬~10萬輛,相關產值可達7億~8億元人民幣。gps車輛系統的功能一般可分為自我導航和中心對車輛定位並調度指揮(如出租汽車的調度,公安、銀行、保險以及運輸危險物品等部門對車輛的跟蹤監控,失竊車輛的自動定位告警等)兩類。前者往往需要在微機上自備電子地圖和目的地路徑引導軟件;後者必須與移動通信、指揮調度中心相配套,乃至於全國聯網。移動通信早期常采用專用移動通信網,如集群電話或衛星通信,廉價的方法則是采用公用移動通信網,例如移動通信系統(gms),使用其短消息業務尤其便宜。指揮控制中心一般通過數據網絡與移動通信接口,配置相應容量的計算機系統和數據庫,並有按任務需求的地理信息系統(gis)和眾多遠端車輛位置同時在電子地圖上顯示的能力。
總的說來,交通運輸與衛星導航相結合,社會效益顯著,經濟效益巨大。衛星導航用於城市交通管理,可防止交通擁擠和堵塞現象,用於公路管理可提高30%的運輸能力。
1.2用於測繪、資源勘探等靜態定位
這是國內開展gps定位應用較早的另一個領域,現已建成連續運行的gps觀測站30多個,其中7個納入國際gps服務站(igs)網,全國gps二級網站布測534點,平均邊長約160km,從根本上解決了中國測量使用參考框架的問題。其絕對定位精度優於0.1m,相對定位精度優於10-7,比傳統測量方法提高效率3倍以上,費用降低50%,精度大幅提高。同時,在過去人跡罕至的高原、沙漠和海洋獲得了大量的定位成果,為國家制圖、城市建設開發和資源勘察等做出了貢獻。與此相關的還有中國地殼運動觀測網,網中包括25個基准站、56個基本站、1000個主要分布在主要地震帶上的區域站,其數據處理結果為全國大地震活動趨勢分析提供了新的依據。此外,還廣泛、有效地應用於城市規劃測量、廠礦工程測量、交通規劃與施工測量、石油地質勘探測量以及地質災害監測等領域,產生了良好的社會和經濟效益。
1.3用於高精度授時
這是衛星導航應用領域的一個重要項目。中國長波台的授時精度為微秒級,gps在取消選擇可用性(sa)後可獲得40ns精度,且裝備簡易,在國內已經普遍應用,如用於各級計量部門、通信網站和電力輸送網等。若用衛星導航系統授時接收機做成電子手表,則可以建立巨大的應用市場。
1.4用於科學研究
我國已利用gps研究電離層延遲及電子濃度變化規律,建立中國區域的電離層網格模型,完成了全國分布式廣域差分科學試驗,為廣域差分科學試驗、廣域差分gps技術應用推廣做了有益、有效的前期工作。地面gps觀測在國內氣象學的應用也逐步受到重視,它可提供幾乎連續、高精度的可降水汽量數據,有可能用於惡劣天氣預報。
1.5衛星導航與信息化
一些大中城市已在規劃中將gps信息綜合應用服務體系納入其城市信息化建設計劃之中。數字地球、數字中國也離不開衛星導航,衛星導航與個人移動通信手機相結合可能是一個市場規模更大的領域。用手機報警、請求安全援助或醫療急救,非常需要確定手機的精確位置。當今這方面技術是成熟的,但只有gps組件的成本不使手機價格顯著增加時,經濟效益才能成為現實。
1.6產業化問題
gps衛星導航的廣泛深入應用為中國培育了衛星導航用戶機的產品市場。但是,產業化需要有較大規模的商業經營運作和價廉物美的規模化產品。目前,這方面差距很大。我們所用的設備,尤其是基礎性產品,幾乎全部是進口的。因此,必須大力解決專用核心芯片和oem板的生產問題,從而促進導航用戶機的產業化發展。

2自主研制的第1代衛星導航定位系統
2000年10月31日、12月21日和2003年5月25日,中國成功發射了第1~3顆“北斗”導航衛星,這是中國自行建立的第1代衛星導航定位系統。
2.1“北斗”衛星導航系統
“北斗”衛星導航系統是全天候、全天時提供衛星導航信息的區域導航系統。這個系統主要為公路交通、鐵路運輸和海上作業等領域提供導航服務,對中國國民經濟建設起到了積極的推動作用。
“北斗”衛星導航系統在國際電信聯盟(itu)登記的頻段為衛星無線電定位業務(rdss)頻段,上行為l頻段(頻率1610~1626.5mhz),下行為s頻段(頻率2483.5~2500mhz);登記的衛星位置為赤道面80°e、140°e和110.5°e(最後一個為備份星星位)。
美國的靜止星(geostar)公司和歐洲的定位星(locstar)公司曾從事rdss系統的研制工作,但都失敗了。中國首先實現了衛星導航定位創新工程rdss系統。該工程投資很少,並將導航定位、雙向數據通信和精密授時結合在一起,系統自身包含廣域差分標校以提高定位精度。當用戶提出申請或按預定間隔時間進行定位時,不僅用戶知道自己所處的位置,而且調度指揮或其他有關單位也可得知用戶所在位置。
該系統由2個經度上相距60°的地球靜止衛星對用戶雙向測距,由1個配有電子高程圖的地面中心站定位,另有幾十個參考標校站和大量用戶機分布於全國。其定位原理是:以2顆衛星的已知坐標為圓心,以自測定的本星至用戶機距離為半徑,形成2個球面,用戶機必然位於這2個球面交線的圓弧上。電子高程地圖提供的是1個以地心為球心

[1] [2] 下一页

博士後後面還有學位麼? 
版權所有 © 大眾科普網(www.g06.net) 免責聲明