北斗的厘米毫米级定位精度是如何实现的

时间和空间是我们与这个世界进行交互的基本要素,从北斗七星到北斗导航定位系统,再到导航增强系统,空间的定位精度提升到了厘米毫米级。从日晷到手表,再到原子钟,时间的测量精度提升到了纳秒级。

A.在一个三维空间当中,建立坐标系,那么定位实际上就是确定自己当前时刻所处位置的三维坐标x、y、z,只要学过初中数学的都知道三个未知数可通过三个方程求解。即三个卫星分别告诉地面用户其所处的空间位置,地面用户同时测量其至三个卫星的距离,联立三个方程求解即可。

B.我们看军事题材影视剧时经常看到士兵在出任务前都会对时间,以确保行动时间的统一。我们以许一多、许二多、许三多、许四多作为4个士兵的名字,假设某天他们野外出任务,但是只有3台能确定自己所处位置坐标的仪器,分别分给了许一多、许二多、许三多。为了让许四多也知道自己位置,四人出任务前对了时间,同时约定,每个小时的起始时刻许一多、许二多、许三多都发射一个电磁波信号,信号中有包含自己位置的信息。许四多在每小时的起始时刻记录其接收到许一多、许二多、许三多电磁波信号所花的时间,并从中提取出他们的位置坐标。假定许四多接收到许一多、许二多、许三多电磁波所花的时间分别为7s、8s、9s,许四多通过以下方程解析自己的位置:

许四多终于能够知道自己在哪了,但是他发现通过这种方法经常会走错路。时间久了,他终于明白原来他们出发前对的时间没有绝对统一。即,如果对时间的时候许一多、许二多、许三多都比许四多的手表快了分别0.1s、0.2s、0.3s,那么上述方程应该变为:

许四多现在发现就算时间对的不准,但是如果事先知道他和许一多、许二多、许三多的时间差,也还是能把听到他们喊声所花时间修正过来。当然,许四多太过乐观了,他想精确地对出和许一多、许二多、许三多手表的时间差是很难的,毕竟时间差一点点,乘以光速,这距离误差还是挺大的。

许四多想到另外一个办法,他想:许一多、许二多、许三多在发射电磁波信号的时候能不能把和他的时间差信息同时包括进去,这样他也可以修正收到电磁波信号的时间。但是,许一多、许二多、许三多他们也不知道他们的手表和许四多到底差多少。所以在双方不知道各自时间相差多少的情况下,许四多想仅靠许一多、许二多、许三多是无法知道自己位置的。

C.既然仅靠许一多、许二多、许三多不能为许四多提供定位所需的足够信息,那么再引入一个士兵许零多,同时假设许一多、许二多、许三多、许四多携带的仪器能够让其知道其与总部标准时钟的差t0、t1、t2、t3。在此。我们假设许四多与总部标准时钟的差为t4,那么,以总部标准时钟为参考,许四多与许零多、许一多、许二多、许三多的时间差为t4-t0、t4-t1、t4-t2、t4-t3。如果许四多接收到许零多、许一多、许二多、许三多发射电磁波的时间分别为6s、7s、8s、9s,许四多通过以下方程解析自己的位置:

4个方程,解4个未知数即可知道许四多的位置。

D.同样的,如果把许零多、许一多、许二多、许三多换成4个导航卫星,许四多换成地面用户,也可以通过这种方式实现地面用户的定位,前提是导航卫星得告诉地面用户其与总部标准时间的差:钟差,以及其所处的位置坐标:星历。而钟差和星历都是地面控制中心通过计算得出后“告诉”卫星的。

E.以上是通过导航卫星实现定位的基本原理,如果你用的是普通车载导航仪或者手机,用的定位原理就和上述一样。但是,由于导航卫星发射的信号从太空到地面的过程不是一帆风顺的,其在通过电离层、对流层等区域,电磁波信号会发生“延缓”,相当于信号在他们那里打了个弯。同时,导航卫星“告诉”用户的其位置坐标和时间也并不是绝对准确的。这导致了地面用户的定位位置有5~10米左右的误差。

F.有人尝试过治这些熊孩子,把“电离层”、“对流层”这几个熊孩子掰直,或者让自带熊孩子属性的卫星说出它准确地位置,比如下面讲得这位叫“单站RTK”的士兵。与常见的码相位测距方法不同,RTK是一种应用载波相位测距的实时差分方法。举个例子,人和蚂蚁都按直线从故宫走到颐和园,假设人走一步是1米,蚂蚁走一步是1厘米,我们通过数人和蚂蚁走的步数来推测故宫到颐和园的距离。我们都有数错的时候,如果我们对人走的步数少数一步,那么估计的故宫到颐和园的距离误差是1米,如果对蚂蚁少数一步,估计的误差才1厘米。单站RTK就相当于数蚂蚁的步数,所以精度比一般的码相位测距(数人的步数)要高。那么单站RTK治“熊孩子”的原理是什么呢?看下图,我们假设地面上有一个基准参考站,这个站的位置坐标是已知的,许四多与基准参考站有一段距离,大家都用同样的导航卫星进行定位,结果基准参考站定位的结果和实际精确的位置之间有误差,基准站根据定位的误差推算出某颗导航卫星到它的实际距离,然后告诉许四多“用**卫星会造成**距离的测量误差啊!!!”,许四多接到信息后就修正自己的和这颗卫星的距离测量值,然后再根据4个方程算出自己的修正后的定位坐标。这种单站RTK方法把所有“熊孩子”的影响作为一个整体考虑,而且认为这个整体的影响对参考基准站和许四多是一样的。这种方法的前提是许四多离参考基准站不能太远,如果离的太远,那么对参考基准站和许四多而言,同一颗导航卫星受“电离层”和“对流层”等熊孩子的影响会不一样,也就没法有效地修正误差。

G.下面轮到自带主角光环的“许多多”出场。许多多建立了一个参考基准站的网络,该网络内任何三个基准站都可以组成一个三角形,也就是说,只要有定位需求的许四多在里面,总会有三个离他最近的参考基准站把他包围起来。首先,许四多用最原始的定位方式算出自己的粗略位置坐标发送给许多多云计算中心,云计算中心同时接收所有参考基准站的观测数据。接下来就是许多多云计算中心的表演时间了,云计算中心根据收到的许四多粗略位置坐标,找到离他最近的三个参考基准站,并根据三个基准站的观测数据运用某种算法(当然保密啦,要赚钱的嘛)算出许四多的精确坐标,通过Internet或者无线蜂窝发送给许四多。通过此种方法,可以实现厘米级定位。如果毫米级的定位精确计算量又变大了,所以一般都是后处理。

H.许多多通过这种方法让大家实现了厘米毫米级精度定位。

任何导航系统通过上述方式都是可以实现厘米毫米级定位精度的。我们

只说北斗卫星导航系统能实现厘米毫米级高精度定位,但不说外界辅助,这就造成大家认为“北斗在吹牛”。实际上,如果不考虑外界辅助,北斗在亚太地区的定位精度确实比GPS等系统要高,因为其他导航系统卫星都是运行在中高地球轨道(24000km),而北斗除了中高地球轨道卫星,还有地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星,卫星空间的多样性决定了其定位精度确实要比其他单一轨道卫星导航系统高。

有一种很折磨人的病,美尼尔氏综合征,读懂这2个方子可以自医自救。[赞啊][赞啊][赞啊][赞啊][赞啊][赞啊][赞啊][赞啊][赞啊]
有一种很折磨人的病,叫做美尼尔综合征,这种病能让人生不如死生无可恋。得了美尼尔综合征的人,经常头晕地天旋地转,耳朵里嗡嗡作响还可能会彻底耳聋,有些人会呕心呕吐连胆汁都吐出来。
得了美尼尔综合征的人,不敢出远门,不能正常工作也无法正常生活,一但得了这种病真是生不如死。
为什么叫美尼尔综合征呢?这个病名是法国有个叫美尼尔的医生在1861年首次提出来的,所以用他的名字来命名的。
现代医学是按病来论治的,从开始定义这个美尼尔综合征到现在100多年了,现代医学对这个病可以说毫无办法。
现代医学说美尼尔综合征病因不明,也没有有效的治疗方法。这就是现代医学很奇怪的一个现象:只负责定义疾病,却不负责把它治好!
那中医有没有办法呢?
可以肯定地告诉大家:有!而且效果出奇的好。
只不过,中医从来都不是按病名来治疗的,中医是辩证论治的,需要把美尼尔综合征这个病翻译成中医的语言,用中医的思维,用中医的方法来治,就非常好治。
接下来,我跟大家一起从中医角度来解开美尼尔综合征的神秘面纱。
美尼尔只是一个人的名字,可以叫美尼尔综合征,也可以叫张三综合征,还可以叫王五综合征。
叫什么名字不重要,重要的是症状背后的实相到底是什么。
美尼尔综合征主要有3个症状。头部眩晕,耳鸣耳胀,恶心呕吐。
西医是从局部从微观来认识问题,所以看到头晕就去检查头,看到耳鸣就去检查耳朵,呕吐就去检查胃。
这就是把整体切割成片来认识,所以研究了一百多年,到现在还是一片空白。
中医是怎么认识的呢?中医是整体思维,稍微有点经验的人就能想到,美尼尔综合征的本质是因为浊阴蒙蔽上窍。
在中医观念里面,清阳要出上窍,浊阴要归下窍,这是正常人。
如果浊阴跑到人的上窍来了,就会把窍道蒙蔽导致功能失常。
这人的脑袋就是一个大窍道,如果是浊阴跑到头部就把脑袋蒙蔽住了,人就两眼发黑天旋地转。
这耳朵也是一个窍道,如果浊阴跑到耳窍里去了,就把耳窍蒙蔽住了,耳朵就会有耳鸣,耳朵就会有耳胀感。
我们知道了,美尼尔综合征的本质是浊阴蒙蔽上窍。那这些浊阴具体是些什么物质呢?
主要有2种,一种是水邪,另一种是痰。
再说通俗点,美尼尔综合征的原因有2个,一个是水跑到头部里面去了,叫脑袋进水了,这不是骂人的话,而是真相。另一个原因是痰跑到脑袋去了。
临床上见的绝大多数美尼尔综合征人群,只有这两种情况,要么是水跑到脑袋里去了,要么是痰跑到脑袋里去了。
我想大家都清楚了,美尼尔综合征这个病的本质是一个实证,是因为脑袋里多了不该有的水,或者是多了不该有的痰。
正是因为这些多出来的水和痰把脑窍堵住了,脑窍堵住之后功能失常就出现天旋地转,耳窍堵住之后功能失常就出现耳鸣耳胀。
有人也许会说,你怎么证明你说的是对的,你有证据吗?有!
现代医学可以证明,在美尼尔综合征出现耳鸣,然后通过分析发现耳朵的膜迷路有积水。
现代医学看到膜迷路有积水,但是他不知道这里为什么会有水,他也不知道水从哪里来的。
中医就很清楚。这耳朵附近是手少阳三焦经所过,三焦是什么?三焦是水的通道啊。
如果身体里水邪太多,水气上冲,水邪就会沿着这个通道跑到耳窍里来。
好了,我们知道了美尼尔综合征其实也很简单,也就是一些水啊,痰啊在作怪。
可是呢,我们如果真要去解决这个问题,还是要往底下去挖一挖,想想看:水往低处流,为什么这好端端的水要跑到脑袋去呢?
这个问题值得思考,把这个问题想通了,美尼尔综合征再也难不住你了。这就是中医的辩证论治,虽然得的都是美尼尔综合征,虽然都是脑袋里面进水了,可是脑袋进水的原因不一样。
美尼尔综合征第一种情况,心脾亏虚导致水邪上逆,用苓桂术甘汤主之。
这句话不是很好理解,来翻译翻译。
在我们身体里面,水在下,土在中,火在上,那大家想想,是什么力量把水压在最底下呢?
是土,因为土克水。
如果脾土结实强壮,土就能克制住水,让水待在下窍膀胱里。
而如果土太虚了水太强了,水气就会往上冲,如果心火也很弱,那体内的水邪就会泛滥成灾,可以从下焦一直冲到头顶。
苓桂术甘汤:茯苓24g,桂枝18g,白术12g,炙甘草12g。
只有这4味药,而且都是非常常见,药性不能再平和的4味药,可以搞定这种世界级疑难杂症吗?
苓桂术甘汤是医圣张仲景的经方,用药极其精简,只要对证用方,一剂知数剂已。
来看看这首苓桂术甘汤是如何解决水邪上逆这个问题的。
茯苓是这个方子的君药,茯苓最主要的功效就是淡渗利水,作用在中焦脾胃,把水邪往下压;
桂枝温心阳,桂枝可散可升可降,在这里跟茯苓相配,是用来降冲脉,意图是把上部的水气降下去。
白术健脾燥湿,甘草补中气之虚,这是强土制水的思路,只有强壮脾胃才能从根上把水邪压制住。
用苓桂术甘汤来治美尼尔综合征,不是赤脚异想天开,而是经方大家黄煌老师经常用这种病的经验。
黄煌是当代经方大家,用苓桂术甘汤为主方加减治好了很多被诊断为美尼尔综合征的人。
黄煌老师的经验,是苓桂术甘汤的基础再加上一味药泽泻,一般用量是用泽泻20g。
泽泻泽泻,泽泻是个把下焦水液泄出来的药。为什么用泽泻呢?这相当于釜底抽薪啊,好比水库里的水太多了,只有开闸放水才能降低水库的水位。
其实呢,加上泽泻之后啊,跟这个方子里的白术相配,又是一个经方叫做泽泻汤。
这泽泻汤也是治美尼尔综合征眩晕的经验方。
道理也是一样的,把水邪从下窍排走后,头部的水就会流下来,水下来了一切问题就会得到解决。
苓桂术甘汤合泽泻汤的方子组成:苓桂术甘汤:茯苓24g,桂枝18g,白术12g,炙甘草12g,泽泻20。
在对证的情况下,可以用此方服用3剂,一般情况下3剂即可见效。
很多朋友也许会问,怎么才算对证呢?可以根据相应的症状来做判断。
这类人因为水邪泛滥表现出有身体浮肿,因为脾土虚表现出面色晦暗,因为
水气上冲表现出来会有心悸或者腹部胀满,因为下焦水道不通表现出来尿少。如果这些症状都有,可以放胆用之。
美尼尔综合征的第二种情况,风痰上扰脑窍导致,半夏白术天麻汤主之。
什么叫风痰上扰呢?说通俗点,就是体内的痰随着体内的风吹到脑袋里去了。
就好比刮大风的天气,就地上的垃圾扬起来吹的满天都是。
所以呢,这类人的基础体质是痰湿体质,是先有了痰才会导致出现美尼尔综合征。
那为什么会有风呢?
这种风是肝风,肝主升,肝风起来后就往上升,然后就把痰湿升到上部的窍道里去。
所以呢,这种风痰上扰的类型,主要跟脾脏和肝脏有关系。脾虚生痰,肝火太过容易生风,这样肝风把痰湿吹到头部把头部的窍道堵住,眩晕耳鸣就出现了。
所以,要解决这种风痰上扰类型的美尼尔综合征,说起来也简单,一方面去平肝息风,一方面把体内的痰湿化掉。
用什么方子呢,半夏白术天麻汤最为合适。半夏白术天麻汤:清半夏9g,陈皮6g,天麻6g,茯苓6g,白术15g,甘草4g,生姜2大片,红枣2枚。
这半夏白术天麻汤主要就是要搞定2件事,一件事把痰湿化掉,另一件事就是把肝风熄灭掉。
在这个方子里,半夏+陈皮+茯苓+甘草,这就是一个二陈汤。二陈汤是化痰湿的基础方,这个方子里用二陈汤来化掉体内痰湿的。
另外,这个方子里有天麻,天麻是一个平肝息风的药,用来平息肝风的。像很多平素容易头晕头痛的人,都会用天麻来炖肉汤,其实就是用到天麻的平肝息风功能。
另外,这个方子里还用到白术,白术是强土的第一药。为什么要强土呢?这是从五行相克关系来的。
肝风太旺旺旺提示着脾土虚,因为肝木克脾土。现在要削弱肝风,可以把脾土强壮起来,也可以达到熄肝风的目的。
在对证的情况下,可以用此方服用5剂到10剂,即可见到疗效。
很多朋友也许会问,怎么才算对证呢?还是可以根据相应的症状来做判断。
这种风痰上扰类型,抓住一个“痰”字。
这类人平素就多痰,平素体内痰湿很重,舌苔就会厚腻。痰湿堵在胸隔,还会有胸闷的症状。
这种风痰上扰的眩晕,往往是因为生了一场气而导致,生气时起的肝风而直接导致眩晕症的发生。
好啦,关于美尼尔综合征,通过这样的解读,相信大家都看到了问题背后的真相。
如果有一些中医基础,会一些基本的诊断,这2首方子随症加减,可以治好大部分的美尼尔综合征。
感恩老祖宗留下来的中医宝藏,希望天下所有的美尼尔综合征患者能读到这2首方子,愿天下再无美尼尔综合征!

今日想法
-最近不定时感叹我们学校还是蛮好看的
-发现歌单里都是好听的喜欢的歌好舒服好开心
-感觉有时候自己很幼稚很儿童化?可能是因为我经常忘记自己早就长大了,要正经点
-以为一辈子不会忘的东西,还是会忘掉,我猜大部分时候只有自己的感觉是记得最深刻的吧
-感情上的有些事可能会记一辈子
-不确定的情感不要也不能投入过多
-我好像经常催眠自己
“唉,算啦”“不要想那么多”
难过


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