客機可以用GPS取代空速管確定高度嗎？

02-06

每次飛行都要修正海壓，還會受氣流影響，為什麼不直接用GPS測高度？

GPS測量高程誤差很大，傳統的氣壓表測高原理簡單價格便宜而且更加精確。

GPS的本質是「到達時間差」即時延的概念。我們都知道GPS由24顆距離地面一萬多公里以上不斷發出信息的衛星組成。由於這些衛星實在太高了而且彼此有自己的軌道，且以十二小時為周期繞地球旋轉。所以任意時刻接收器能接受到的最少的四顆衛星都是不一樣的。而且四顆衛星彼此之間相距遙遠，所以每一個衛星接受到其傳來的信息的時間都是不一樣的，通過每個衛星傳來的時間(即時延)算出這四個衛星離接收器的距離。再用其中三段距離和三維坐標中的距離公式，就可以組成3個方程式，解出觀測點的位置（X,Y,Z）。但是衛星的時鐘與接收機時鐘之間存在誤差，實際上有4個未知數，X、Y、Z和鐘差，因此需要引入第4顆衛星的距離，形成4個方程式進行求解，從而得到觀測點的經緯度和高程。但其實即使這麼做誤差依然很大。所以接收器會不斷接受不同的四組衛星發來的信息，分組計算出觀測點位置，再求平均值。而離平均值最近的一組結果，作為最終定位結果，從而來降低誤差。但是水平範圍內只需要考慮鐘差，這個通過引入第四衛星就可以解決，所以GPS的經緯度是非常精確的(誤差甚至不超過五米)。但是垂直範圍內的誤差就多了大氣對流層、電離層對信號的影響，以及人為的SA保護政策等等使得數據會在一百米上下飄動。這對於普通定位來說無傷大雅，比如你測一座山高，你沒必要拿著水銀計爬到山頂去測量了。打開電腦衛星地圖，一下子就得到答案了。如果你嫌不精確，測它個一百次求平均，誤差也就基本人為避免了。但是在飛機上不同。真正的緊急情況是瞬息萬變的不可能讓你不斷的求平均值，改變高度。需要的是一個馬上可以得到的精確的答案。而且民航局規定了作為一個cpl飛行員你實際飛行的高度，與在地上商量好的高度之間誤差不能超過200ft(大概61米)，而且我看到一個新聞說中國什麼「尖子」空軍部隊飛行高度誤差不超過三米，所以說GPS顯然不夠用。

空客的一個所有高度表失效程序就是使用GPS高度