Kaj je GPS?

GPS ali Global Positioning System je satelitski navigacijski sistem, ki uporabniku zagotavlja informacije o lokaciji in času v vseh podnebnih razmerah. GPS se uporablja tudi za navigacijo v letalih, ladjah, avtomobilih in tovornjakih. Sistem daje kritične sposobnosti vojaškim in civilnim uporabnikom po vsem svetu. GPS zagotavlja neprekinjeno sprotno, tridimenzionalno določanje položaja, navigacijo in merjenje časa po vsem svetu.

Kako deluje sistem GPS?

GPS je sestavljen iz treh segmentov:

1) Vesoljski segment: sateliti GPS

2) nadzorni sistem, ki ga upravlja ameriška vojska,

3) Uporabniški segment, ki vključuje vojaške in civilne uporabnike ter njihovo GPS opremo.

“Shema 4 -bitnega multiplikatorja ”

Vesoljski segment:

Vesoljski segment je število satelitov v ozvezdju. Sestavljeno je iz 29 satelitov, ki vsakih 12 ur krožijo po zemlji na nadmorski višini 12.000 milj. Funkcija vesoljskega segmenta se uporablja za usmerjanje / navigacijske signale ter za shranjevanje in ponovno pošiljanje sporočila o poti / navigaciji, ki ga pošlje nadzorni segment. Te prenose nadzorujejo visoko stabilne atomske ure na satelitih. Vesoljski segment GPS tvori satelitsko ozvezdje z dovolj satelitov, da lahko uporabniki kadar koli vidijo vsaj 4 sočasne satelite s katere koli točke na površini Zemlje.

Nadzorni segment:

Nadzorni segment obsega glavno nadzorno postajo in pet nadzornih postaj, opremljenih z atomskimi urami, ki se razprostirajo po vsem svetu. Pet nadzornih postaj spremlja satelitske signale GPS in nato pošlje te kvalificirane informacije glavni nadzorni postaji, kjer se nepravilnosti popravijo in pošljejo nazaj na satelite GPS prek zemeljskih anten. Nadzorni segment se imenuje tudi nadzorna postaja.

“kako narediti vezja doma ”

kontrolni segment

Uporabniški segment:

Uporabniški segment je sestavljen iz sprejemnika GPS, ki sprejema signale iz satelitov GPS in določa, kako daleč je od vsakega satelita. Ta segment se večinoma uporablja za vojaške namene ZDA, sisteme za usmerjanje raket in civilne aplikacije za GPS na skoraj vseh področjih. Večina civilistov to uporablja od raziskovanja do prevoza do naravnih virov in od tam do kmetijstva in kartiranja.

Uporabniški segment

Kako GPS določa položaj:

Delovanje / delovanje sistema za globalno določanje položaja temelji na matematičnem principu 'trilateracije'. Položaj se določi na podlagi meritev razdalje do satelitov. Na sliki so štirje sateliti uporabljeni za določanje položaja sprejemnika na zemlji. Ciljna lokacija je potrjena s 4^thsatelit. In trije sateliti se uporabljajo za sledenje lokacije. Četrti satelit se uporablja za potrditev ciljne lokacije vsakega od teh vesoljskih vozil. Globalni sistem za določanje položaja je sestavljen iz satelita, nadzorne postaje in nadzorne postaje ter sprejemnika. Sprejemnik GPS zajema informacije s satelita in z metodo triangulacije določi natančen položaj uporabnika.

Vezje GPS

“kaj počne ampermeter ”

GPS se pri nekaterih dogodkih uporablja na več načinov, na primer:

Če želite na primer določiti položaje, morate pilotu helikopterja oddati radijske koordinate vašega položaja, da vas bo pilot lahko prevzel.
Če se želite na primer pomikati z ene lokacije na drugo, morate potovati od razgledne točke do oboda ognja.
Če želite na primer ustvariti digitalizirane zemljevide, ste določeni za načrtovanje oboda ognja in vročih točk.
Za določitev razdalje med dvema različnima točkama.

3 Prednosti GPS-a:

Satelitski navigacijski sistem GPS je pomembno orodje za vojaške, civilne in komercialne uporabnike
Sistemi za sledenje vozil Navigacijski sistemi, ki temeljijo na GPS, nam lahko zagotavljajo navodila za zavoj
Zelo velika hitrost

2 Slabosti GPS-a:

Satelitski signali GPS so prešibki v primerjavi s telefonskimi signali, zato ne delujejo tako dobro v zaprtih prostorih, pod vodo, pod drevesi itd.
Za najvišjo natančnost je potrebna vidna razdalja od sprejemnika do satelita, zato GPS v mestnem okolju ne deluje dobro.

Uporaba sprejemnika GPS:

Obstaja več različnih modelov in vrst sprejemnikov GPS. Pri delu s sprejemnikom GPS je pomembno, da imate:

Kompas in zemljevid.
Preneseni kabel GPS.
Nekaj dodatnih baterij.
Znanje o pomnilniški zmogljivosti sprejemnika GPS za preprečevanje izgube podatkov, zmanjšanje netočnosti podatkov ali druge težave.
Zunanja antena, kadar je le mogoče, zlasti pod krošnjami dreves, v kanjonih ali med vožnjo.
Nastavitev sprejemnika GPS v skladu s sistemom za regulacijo nezgod ali standardnim sistemom regulacije
Opombe, ki opisujejo, kaj shranjujete v sprejemnik.

Napaka GPS

Obstaja veliko virov možnih napak, ki bodo poslabšale natančnost položajev, izračunanih s sprejemnikom GPS. Čas potovanja, ki ga zavzamejo satelitski signali GPS, je mogoče spremeniti z vplivi atmosfere, ko signal GPS prehaja skozi ionosfero in se v troposferi lomi, zaradi česar se hitrost signala razlikuje od hitrosti signala GPS v vesolju. Drug vir napak je hrup ali popačenje signala, ki povzroča električne motnje ali napake, povezane z samim sprejemnikom GPS. Informacije o satelitskih orbitah bodo povzročile tudi napake pri določanju položajev, saj sateliti v resnici niso tam, kjer je sprejemnik GPS 'razmišljal' na podlagi informacij, ki jih je prejel, ko so določali položaje. Majhne razlike v atomskih urah na satelitih lahko prevedejo v velike napake položaja. Napaka ure 1 nanosekunda pomeni 1 čevelj ali 0,3 metra napake uporabnika na tleh. Učinek več poti se pojavi, ko se signali, oddani iz satelitov, odbijejo od odsevne površine, preden pridejo do sprejemne antene. Med tem postopkom sprejemnik dobi signal tako po premici kot po zakasnjeni poti (več poti). Učinek je podoben duhu ali dvojni sliki na televizorju.

Geometrično redčenje natančnosti (GDOP)

Satelitska geometrija lahko vpliva tudi na natančnost določanja položaja GPS. Ta učinek se imenuje Geometric Dilution of Precision (GDOP). Kar se nanaša na to, kje so sateliti med seboj in je merilo kakovosti satelitske konfiguracije. Lahko spreminja druge napake GPS. Večina sprejemnikov GPS izbere satelitsko konstelacijo, ki bo dala najmanj negotovosti in najboljšo satelitsko geometrijo.

Sprejemniki GPS običajno poročajo o kakovosti satelitske geometrije v smislu natančne razporeditve položaja ali PDOP. PDOP je dveh vrst, vodoravnih (HDOP) in vertikalnih (VDOP) meritev (zemljepisna širina, dolžina in nadmorska višina). Kakovost satelitskega pozicioniranja sprejemnika, ki je trenutno na voljo, lahko preverimo s pomočjo vrednosti PDOP. Nizek DOP pomeni večjo verjetnost natančnosti, visok DOP pa manjšo verjetnost natančnosti. Drug izraz PDOP je TDOP (Time Dilution of Precision). TDOP se nanaša na odmik satelitske ure. Na sprejemniku GPS lahko nastavite parameter, znan kot maska PDOP. To bo povzročilo, da bo sprejemnik prezrl satelitske konfiguracije, ki imajo PDOP višjo od določene meje.

Selektivna razpoložljivost (SA) :

Selektivna razpoložljivost se pojavi, ko DOD namerno poslabša natančnost signalov GPS, ki povzroča umetne napake ure in ephemeris. Med izvajanjem SA je bila to največja komponenta napake GPS, ki je povzročila napako do 100 metrov. SA je sestavni del storitve standardnega določanja položaja (SPS).

Foto: