02 / 为什么会这样

沿圆周:方位角

方位角从北向顺时针计量:东为 90°,南为 180°,西为 270°。本站采用北向上、东向右的约定。其他图表可能采用不同观察方向,比较前应先查看标注。

靠近圆心:高度角

高度角是视线相对当地地平面的夹角。高度角截止值是一种规划筛选条件,用来排除低于指定角度的方向,并不是实测天际线。东侧建筑可能挡住较高的卫星,而开阔的西侧地平线仍然可用。

03 / 深入理解

从直觉到模型

把方向投影到圆盘

这里采用等角距离的径向映射:天顶半径为零,地平线落在外圆。屏幕 y 坐标向下增加,因此公式含负号。半球示意和圆盘使用同一组方位角与高度角,绘制的是方向。

r=R90e90r = R\,\frac{90^{\circ}-e}{90^{\circ}}x=cx+rsinAy=cyrcosA\begin{aligned}x &= c_x+r\sin A\\y &= c_y-r\cos A\end{aligned}

A:方位角;e:高度角;R:图半径;cx、cy:圆心。三角函数计算时须转换为弧度。

04 / 完整案例

东侧一颗高度角 30° 的卫星

设方位角为 90°、高度角为 30°。当 R = 180 时,投影半径为 120,点位于圆心到东侧边缘距离的三分之二处。15° 截止角保留它,35° 截止角排除它。改变截止角并未改变实际轨道,只改变了筛选。

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05 / 实际使用

在 GNSS View 中试一试

  1. 打开观测设置,明确选择观测位置。
  2. 设置截止高度角并应用,再在时间轴上选择时刻。
  3. 选择卫星,对照其方位角、高度角与预测可见状态。
打开观测台 ↗

06 / 常见问题

圆心代表最近的卫星吗?

不是。它代表 90° 高度角,即头顶正上方;实际距离是另一个量。

为什么有些卫星不显示?

检查星座选择、时刻和截止角;卫星可能在地平线下,或被设置排除。

截止角是不是越高越好?

高截止角能排除低空方向,也会减少观测。应结合几何和当地遮挡比较,没有普遍最佳角度。

07 / 继续阅读

本文为 GNSS View 原创解释;下列资料用于核对模型、术语和系统背景。

ESA Navipedia · GNSS Basic Observables ↗ESA Navipedia · Positioning Error ↗