Гловальная Позиционная система (Gps)

Гловальная Позиционная система (Gps)

Gps будет самый самомоднейший подход к разрешая одному из больших вопросов людского 4aЂoewhere истории будет we?4aЂќ гловальная, котор позиционная система будет всемирная система радио-navigaqii сформированная от созвездия 24 спутников и их позиционная система земли stations.The гловальная (gps) начата министерством обороны США. Добавлены, что в созвездие делают дополнительные 5 больше спутников эту сеть из 29 спутников для того чтобы получить более точную и более точную информацию. Первоначально gps был построен для использования для воинских применений, однако, правительство США осуществляя свою важность для вольнонаемной сделанной пользы им имеющимся для публики в 1980. Gps можно использовать свободно цены для вольнонаемных целей.

Gps можно использовать для обусловливать основное положение предмета или людей на земле, зная движение от одного места к другому месту, контролируя движение людей и вещей, создавая карты мира, и принося точные времена к миру. В настоящее время gps состоит 3 главных этапов: разметьте этап (ss), этап управления (CS), и этап потребителя (США). Этап космоса составлен orbiting спутников gps, или космическийа корабль (SV). Gps конструирован такой дороге что 24 sVs должны всегда быть распределенным равн среди 6 круговых плоскостей орбиты земли. Плоскости орбиты центризованы на земле и 6 плоскостей имеют наклонение приблизительно 554a° и отделены прамым восхождением 604a° восходящего узла.

Эти спутники orbiting на высоте приблизительно 20.200 километров (12.600 миль или 10.900 морскых миль; орбитальный радиус 26.600 километров (16.500 миля или 14.400 nm)). Каждое SV делает 2 вполне орбитами каждый день, поэтому оно проходит над таким же положением на земле дважды каждый день. Орбиты аранжированы так, что по крайней мере 6 спутников будут всегда внутри линия визирования от почти где-либо на земле.

Orbiting курсы спутников будут monitord станция радиоперехвата Военно-воздушных сил США в Гавайских островах, Kwajalein, островом Вознесения, Diego Garcia, и весны colorado, colorado, вместе с станциями монитора эксплуатируемыми национальным агенством Геоспатиал-Svedenii (NGA) этими mmonitoring станциями будут глазами и ушами gps и контролируют спутники по мере того как они проходят наверху путем измерять расстояния к им каждые 1.5 секунды. Эти данные после этого приглажены использующ ионосферную и метеорологическую информацию и посланы к мастерской станции управления на веснах colorado. Ионосферные и метеорологические данные необходимы для того чтобы получить более точными задерживают измерения, которые в свою очередь улучшают оценку положения. Мастерская станция управления оценивает параметры описывая орбита спутника и характеристику рабочое часов. Она также определяет состояние здоровья спутников и обусловливает если нисколько перемещать может необходимо. Эта информация после этого возвращена до 3 станции uplink (помещенной на острове Вознесения, Diego Garcia и Kwajalein контролируют станции) которая передает информацию к спутникам.

Приемник gps будет этапом потребителя системы gps. Приемники gps составлены антенны, после того как они настроены к частотам переданным спутниками, приемник-obrabotcikami, и высок-stabilizirovannymi часами (часто kvarqevym осциллятором). Это может быть построено для показа данных по положения и скорости к потребителю. Приемник часто описан своим числом каналов: это знаменует how many спутники оно может контролировать одновременно. Первоначально после того как я ограничено до 4 или 5, это прогрессивно увеличивало над летами такие что, от 2006, приемники типично имеют между 12 и 20 каналами.

Приемники gps консервируют данные по положения индикации к PC или другому приспособлению использующ протокол NMEA 0183. NMEA 2000 будет новым и более менее широко принятым протоколом. Оба собственнически и controlled Нас-osnovanno1 национальной морской ассоциацией электроники. Справки к протоколам NMEA были составлены от общественных показателей, позволяющ открытые инструменты источника как gpsd прочитать протокол без законов интеллектуальной собственности нарушать. Другие собственнические протоколы существуют также, such as протокол SiRF. Приемники могут взаимодействовать с другими приспособлениями использующ методы включая серийные соединение, usb или Bluetooth.

Спутник передает Ephemeris и данные по альманаха к приемникам gps. Данные по Ephemeris содержат важную информацию о состоянии спутника (здорового или нездорового), в настоящее время даты и времени. Эта часть сигнала необходима для обусловливать положение. Данные по альманаха говорят приемнику gps где каждый спутник gps должен быть в любое время в течении дня. Каждый спутник передает данные по альманаха показывая орбитальную информацию для того спутника и для каждого другого спутника в системе.

Gps использует принципиальную схему времени прибытия (TOA) сигналов обусловить положение™user4aЂ с. Это включает измерить время принятое для сигнала на знанное положение достигнуть приемник потребителя. Сигналы переданы излучателем (спутником). Интервалом времени будет основно время распространения сигнала. Интервал времени (время распространения сигнала) умножен скоростью сигнала (скорости света) получить расстояние от спутника к приемнику. Путем измерять время распространения сигналов передайте от множественных спутников на знанных положениях, приемника смогите обусловить свое положение.

Принимающ мы имеем точные часы, как мы измеряем время перемещения сигнала? Для того чтобы сделать это измерение, приемник и спутник оба часы которые могут быть синхронизированным вплоть до наносекунда. Точные измерения времени необходимы. (если мы тысячной из секунды, на скорости света, то который переводит в почти 200 миль ошибки)
Сделать спутниковую позиционную систему использующ только синхронизированные часы, необходимо, что имело атомные часы not only на всех спутниках, но также в приемнике самом. Атомные часы будут высоки точные и точные часы используют естественные вибрации найденные внутри некоторые атомы. Но атомные часы стоят где-то между $50.000 и $100.000, который делает их слишком дорогим для ежедневной пользы едока.

Гловальная позиционная система имеет ухищренное разрешение к этой проблеме. Каждый спутник содержит дорогие атомные часы, но пользы приемника обычные часы кварца которые он постоянн переустановит. В nutshell, приемник смотрит входящие сигналы от 4 или больше спутников и калибрует свою собственную неточность.

Когда мы измеряем расстояние до 4 обнаруженных местонахождение спутника, мы можем нарисовать 4 сферы то, котор все пересекает на один этап. 3 сферы пересекут even if номерами будут дорога, но 4 сферы не пересекут на один этап если мы измерили неправильно. В виду того что приемник делает все свои измерения расстояния использующ свои собственные built-in часы, расстояния все будут пропорционально неправильно. Приемник может легко высчитать обязательно регулировку причинит 4 сферы пересечь на один этап. Я основан на этом, он переустановит свои часы для того чтобы находиться в sync с часами спутника атомными.

Приемник делает это постоянн когда сво дальше, которое середины оно почти как точны как дорогие атомные часы в спутниках. Приемник может легко высчитать обязательно регулировку причинит 4 сферы пересечь на один этап. Я основан на этом, он переустановит свои часы для того чтобы находиться в sync с часами спутника атомными.
Приемник gps просто хранит альманах говорит ему где каждый спутник должен быть на любом, котор дали времени. Вещи как тяга луны и солнца изменяют орбита спутника очень небольш. Однако, министерство обороны постоянн контролирует их точно положения и передает все регулировки к всем приемникам gps как часть сигналов спутников.

2 вида ошибки испытанного в gps и эти можно классифицировать как преднамеренно и unintentional. Преднамеренные ошибки: правительство может и ухудшает точность измерений gps. Это сделано для того чтобы предотвратить враждебныа силы от использования gps к полной точности. Политика вводить неточности в сигналы gps вызвана Селективн Наличием (sa). Sa был одиночным самым большим источником неточности в gps и был выключен в 2000.

Для того чтобы опекунствовать с неточностей должных к sa или другим ошибкам, вызванный метод дифференциальной коррекцией может произвести точность внутри 1-5 метров, or even улучшать, с предварительным оборудованием. Дифференциальная коррекция требует второго приемника gps, базовой станции, собирая данные на неподвижном положении на точно знанном пункте.

Потому что фактическя месторасположение базовой станции знан, положение с положением gps обусловлено путем использование спутников. Приемник gps необходимо обусловливает положение приемника на земле. Как только приемник делает это вычисление, он может сказать нам широту, долготу и высоту своего в настоящее время положения. Для того чтобы сделать навигацию более user-friendly, большинств приемники затыкают этот непроверенныа данные в архивы карты, котор хранят в памяти. Мы можем использовать карты, котор хранят в памяти приемника, соединяем приемник к компьютеру который может держать более детальные карты в своей памяти, или просто покупаем детальную карту нашей области и находим дорогу использующ считывания широты и долготы приемника.

Некоторые приемники препятствовали нам download детальные карты в память или поставить детальные карты с вставляемыми патронами карты. Стандартный приемник gps not only установит нас на карте на любом определенном положении, но также трассирует наш курс через карту по мере того как мы двигаем. Если мы оставляем наш приемник дальше, то он может остаться, что в постоянн сообщении с спутниками gps увидел как наше положение изменяет.

Это случается в автомобилях оборудованных с gps. С этой информацией и своими built-in часами, приемник может дать нам несколько частей ценной информации: how far мы перемещали, сколько времени мы перемещали, наша в настоящее время скорость, наша средняя скорость, тропка показывая нас точно куда мы перемещали на карту, и расчетн время прибытия на нашем назначении если мы поддерживаем нашу в настоящее время скорость.
Изумлять™Isn4aЂ т gps?