分析GPS衛星幾何分布狀態，能在系統設計、模擬分析與實務應用中做出更好的決策

GPS衛星幾何分布通常由24顆以上衛星均勻分佈在6個傾斜軌道面上，確保全球任意時間地點可觀測到4至7顆衛星。

匯入GPS衛星GPS Almanac (衛星曆書) 資料至STK軟體，即可快速建立GNSS衛星軌道，透過STK解算衛星時間、位置及速度，進行GPS接收器幾何分布分析，可動態改變設定地面站、車輛、飛機、火箭或衛星等位置，設定進階約束條件，例如：地面站仰角角度、衛星與地面站接觸的有效距離、天線遮蔽、地形遮蔽、建物遮蔽及日間夜晚經過地面站等的約束條件，並計算GPS衛星星座覆蓋全球接收站的數據。

1. GNSS 接收器的幾何精度因子（DOP）完整解析

   衛星幾何如何影響定位精度？

   在 GNSS（Global Navigation Satellite System）定位中，影響定位精度的不只有衛星數量、訊號品質或誤差模型，衛星在天空中的幾何分布狀態同樣扮演關鍵角色。這個影響，正是透過「幾何精度因子（Dilution of Precision, DOP）」來量化。

   
   

2. 簡單來說：

   DOP 值越低，衛星分布越理想，定位結果越可靠。

   DOP 值越高，誤差被放大，定位品質越差。

常見的 DOP 類型說明

依據定位解算中所考慮的維度不同，DOP 可細分為以下幾類：

1. GDOP（Geometric DOP）： 包含 三維位置（X, Y, Z）與時間（鐘差）的綜合影響，用於整體幾何品質的綜合評估。

2. PDOP（Position DOP）：僅包含 三維位置誤差，最常被用來評估「定位品質」。

3. HDOP（Horizontal DOP）：僅考慮 水平面（經度、緯度）對導航、車載、地面應用特別重要。

4. VDOP（Vertical DOP）：僅考慮 高度方向，通常比 HDOP 大，因為垂直方向幾何條件較差。

5. TDOP（Time DOP）：衡量接收機鐘差解算品質，對時間同步與授時應用重要。

DOP 數值代表的定位品質

在實務上，DOP 常被用來快速判斷定位結果是否可信：

DOP 值範圍 定位品質解讀

• < 1 極佳（理想幾何）

• 1 – 2 優秀，適合高精度測量

• 2 – 5 良好，滿足大多數定位需求

• 5 – 10 一般，可接受

• > 20 極差，僅供參考