【基地台方位角】基地台方位角揭密!提升精準定位 術更上一層

方位角

方位角,又稱地平經度,是描述空間中方向的 угло 量測。它從特定原點延伸至目標點,表示目標點相對於原點的水平角度。

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在天文領域,方位角是指恆星或天體在地平線上的方向。原點為觀測者所在區域的地球表面,基準面為真北方向。

方位角的起源可以追溯到阿拉伯語,其意為「方向」。在陸地導航中,方位角通常使用希臘字母 α表示,定義為從北方基線或子午線量測的水準角。

基地台方位角

西方慣例中,方位角通常以真北為 0°,順時針方向量測。然而,不同系統可能使用不同的基準方向,如南方為 0°。

方位角可以表示為「從 [基準方向] [轉] [角度] [方向]」,如「從南轉東 30°」。這種表示法有利於清楚説明方位角的來源和目標方向。

當地圖上已知兩個點的座標時,可以使用特定公式計算方位角。值得注意的是,與數學極座標不同,方位角相對於北方是順時針方向的。

負方位角可以透過多次增加 360° 轉換為正值,確保其為正值。方位角廣泛應用於導航、測量和天文學等領域。

術語 定義
方位角 從原點到目標點的水平角度
基準方向 用於量測方位角的參考方向
順時針 沿著圓周旋轉的方向 (例如,從北到東)
極座標 一種二維座標系,由原點到目標點的距離和夾角表示
水準角 沿水平面量測的 угло 量測

基地台方位角:無線定位的核心指標

基地台方位角在無線定位中扮演著至關重要的角色,扮演著類似於指北針在航海中的作用。藉由測量移動設備與多個基地台之間的相對角度,定位系統可以三角測量設備的實際位置。以下是基地台方位角如何用於無線定位的詳細介紹,並提供一個範例表格來説明其中技術原理。

基地台方位角的測量方法

基地台發射訊號包含唯一的識別碼,稱為「細胞識別碼」。移動設備接收這些訊號時,它會測量與每個基地台之間的時序差,稱為「時差到來」。透過時差到來的比較,設備可以估計其與每個基地台之間的距離。

三角測量定位

有了與多個基地台之間的距離估計值,定位系統就可以透過三角測量技術來確定設備的位置。如下圖所示,假設設備位於基地台 A、B 和 C 的覆蓋範圍內:

A
/ \
/ \
B ----- C

定位系統可以在方位角平面中繪製三個圓形,每個圓形代表設備與相應基地台(A、B 和 C)之間的距離估計值。設備必須位於覆疊區,也就是三條圓線相交的部分。

基地台方位角範例

以下表格顯示了基地台方位角測量的簡化範例。

基地台 細胞識別碼 時差到來 方位角
A 12345 10 ns 45°
B 67890 20 ns 135°
C 09876 30 ns 225°

使用此資訊,定位系統可以計算出移動設備在三個圓形相交的覆疊區,並確定其位置。

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