783 Shares 6547 views

Czym jest Global Positioning?

Dziś chyba nikt, kto nie słyszał o GPS. Jednakże, pełne zrozumienie, co to jest, nie ma w ogóle. W tym artykule postaram się zrozumieć, co to globalny system pozycjonowania, z którego jest wykonany i jak to działa.

historia

System nawigacji GPS jest częścią złożonego NAVSTAR, opracowanym i prowadzonym przez Departament Obrony USA. Kompleksowy projekt zaczął realizować w 1973 roku. A na początku 1978 roku, po udanym teście kładziemy do eksploatacji. Do roku 1993, 24 satelitów, całkowicie pokrywające powierzchnię naszej planety została uruchomiona wokół Ziemi. wojny domowej sieci Navstar stał się znany jako GPS, czyli Globalny System (Positoning «Global Positioning System").

Jej podstawa składa się z satelity, które poruszają się sześć ścieżek kołowych na orbitę. Szerokość nich zaledwie pół metra, a długość – trochę więcej niż pięć. Waga w tym przypadku jest rzędu czterdziestu osiemset kilogramów. Wszystkie z nich zapewniają pełną funkcjonalność w każdym miejscu naszej planety.

Monitoring jest prowadzony ze stacji sterującej w Kolorado. Jest Schriever Air Force Base – pięćdziesiąty połączenie kosmiczne.

Na Ziemi istnieje ponad dziesięć stacje są zaprojektowane do śledzenia. Są na Wyspie Wniebowstąpienia, Hawaje, Kwajalein, Diego Garcia, Colorado Springs, na Cape Canaveral i gdzie indziej, których liczba rośnie z każdym rokiem. Wszystkie informacje uzyskane z nich jest przetwarzany przy dworcu głównym. Ładowanie danych z poprawek wniesionych co dwadzieścia cztery godziny.

Takie globalnego pozycjonowania – system satelitarny, który działa pod kontrolą US DoD. To działa w każdych warunkach pogodowych i jest stale przekazywania informacji.

Zasada działania

systemy pozycjonowania GPS globalny są na podstawie następujących elementów:

  • satelita trilateracja;
  • lemetry satelitarnej;
  • dokładne odniesienie czasu;
  • Lokalizacja;
  • korekta.

Zbadajmy je szczegółowo.

Pod obliczenie trilateracji odnoszą się do danych odległości trzy satelity, dzięki czemu możliwe jest obliczenie położenia określonego punktu.

Począwszy oznacza odległość do satelity Numeracja w czasie propagacji sygnału radiowego z nich do odbiornika z prędkością światła. Aby określić czas generowany kod PRN przez który odbiornik jest w stanie zablokować żadnego opóźnienia czasowego.

Poniższy rysunek przedstawia bezpośrednią zależność na dokładność zegara. Satelity operacyjne zegar atomowy, dokładność co do jednej nanosekundy. Jednak ze względu na wysokie koszty, nie są one wykorzystywane wszędzie.

Satelity są umieszczone na wysokości ponad dwadzieścia tysięcy kilometrów od Ziemi, tyle ile jest niezbędne dla stabilności ruchu orbitalnego i kurczenie oporu powietrza.

Gdy globalny system pozycjonowania na świecie popełnia błędy, które są trudne do rozwiązania. Wynika to z sygnału przechodzącego przez troposferze i jonosfery, której prędkość jest zmniejszona, co prowadzi do niepowodzenia w pomiarach.

Elementy systemu mapowania

Istnieje wiele produktów globalnego systemu pozycjonowania i GIS wniosków o mapowaniu. Dzięki nim, dane geograficzne są generowane i szybko aktualizowane. Składniki tych produktów są odbiorniki GPS, oprogramowanie i przechowywanie danych.

Odbiornik jest w stanie wykonywać obliczenia o częstotliwości mniejszej niż drugi, z dokładnością do kilkudziesięciu centymetrów do pięciu metrów, działa w trybie różnicowym. Różnią się one od siebie pod względem wielkości, pamięci i liczby kanałów śledzenia.

Podczas gdy osoba stoi w jednym miejscu, lub przesuwa się odbiornik odbiera sygnały z satelity i wykonać obliczenie jego lokalizacji. Wyniki wyświetlane są jako współrzędne na wyświetlaczu.

Kontrolery są komputery przenośne, które działają pod kontrolą oprogramowania wymaganego do zbierania danych. Oprogramowanie kontroluje odbiornik. Dyski są w różnych rozmiarach i rodzajach zapisu danych.

Każdy system jest wyposażony w oprogramowanie. Po przesłaniu informacji z dysku do komputera, program zwiększa dokładność danych za pomocą specjalnej metody przetwarzania, o nazwie „różnica korekta”. Oprogramowanie wizualizuje dane. Niektóre z nich mogą być edytowane ręcznie, z drugiej – do drukowania i tak dalej.

GPS Global Positioning – systemy, które promują zbierania informacji o wejściu do baz danych i oprogramowania eksportuje je do programu GIS.

różnica korekta

Ten sposób znacząco poprawia dokładność zebranych danych. Tak więc jeden z odbiorników jest określona w punkcie współrzędnych oraz innych zebranych informacji, jeżeli są one znane.

korekta różnica jest realizowany na dwa sposoby.

  • Pierwszy – korekta różnica w czasie rzeczywistym, które są obliczane i wyprowadzane błędzie głównego dworca każdego satelity. Dane wyrafinowane postrzegane przez telefon odbiornika, który przedstawia skorygowane dane.
  • korekta różnica w post – – drugi pojawia się, gdy główny dworzec rejestruje korektę bezpośrednio do pliku na komputerze. Oryginalny plik jest przetwarzany z wyrafinowane, wówczas okazuje różnicowo skorygowane.

Trimble układ odwzorowania może za pomocą obu sposobów. Zatem, jeżeli w trybie czasu rzeczywistego zostanie przerwana, to nadal można używać go w róg.

aplikacja

GPS stosowane w różnych dziedzinach. Na przykład, Global Positioning System na ziemi są szeroko stosowane w dziedzinie zasobów naturalnych, gdzie geologów, biologów, leśników, geografów i wykorzystać je do przepisów nagrywania i dodatkowe informacje. Jest to również obszar rozwoju infrastruktury i gospodarki miejskiej, gdy kontrolowany przez ruch i systemów miejskich.

Powszechne stosowanie globalnego systemu pozycjonowania GPS przyjęty w rolnictwie, opisując na przykład poszczególne pola. W dziedzinie nauk społecznych, historycy i archeolodzy je wykorzystać do nawigacji i rejestracji miejsc o znaczeniu historycznym.

Zakres GPS systemy mapowe nie kończy. Mogą być wykorzystywane w innych aplikacjach, które wymagają dokładnych współrzędnych, czas i inne informacje.

Odbiornik GPS

Ten odbiornik radiowy, który określa współrzędne położenia anteny w oparciu o informacje o czasie opóźnienia sygnałów radiowych NAVSTAR z satelitów.

Pomiary są wykonane z dokładnością do pięciu metrów, trzy, a jeśli nie jest to sygnał ze stacji naziemnej – do jednego milimetra. Nawigacja GPS dla handlu na starych próbek mieć dokładność stu pięćdziesięciu metrów, ale w nowych – do trzech metrów.

Na podstawie GPS-odbiorniki wyprodukowane drewno, GPS-tropicieli i Nawigacja GPS.

Sprzęt może być łatwy i profesjonalny. Drugi różne tryby jakości, częstotliwości, systemy nawigacyjne i ceny.

Odbiorniki niestandardowe są w stanie powiedzieć, dokładną lokalizację, czas, wysokość, kierunek, ustawioną przez użytkownika, aktualnej prędkości informacji drogowej. Informacje są wyświetlane na telefonie lub komputerze, do którego podłączone jest urządzenie.

Nawigacja GPS: Mapy

Mapy wzrost jakości nawigator. Są typy wektorowe i rastrowe.

obiekty danych są przechowywane w wersji wektorowej, lokalizacji i innych informacji. Mogą one być określone charakterystyki terenu i wielu rodzajów naturalnych obiektów, takich jak hotele, stacje benzynowe, restauracje, i tak dalej. E., ponieważ nie zawierają obrazy zajmują mniej miejsca i działać szybciej.

typy rastrowe – najbardziej proste. Stanowią one wizerunek lokalizacji za pomocą współrzędnych geograficznych. Może być wykonany ze zdjęcia satelitarnego lub typu papieru map – skanowane.

Obecnie istnieją systemy nawigacyjne, użytkownik może zakończyć swoje obiekty.

GPS trackery

Taka aparatura radio odbiera odbiera i przesyła dane do monitorowania i śledzenia ruchów różnych obiektów, do którego jest przyłączony. To zawiera odbiornik, współrzędne określające oraz nadajnik, który wysyła je do użytkownika na pilocie.

GPS trackery są:

  • osobistej, stosować pojedynczo;
  • Droga, połączony z pokładowym AutoNet.

Są one wykorzystywane do określenia lokalizacji różnych obiektów (ludzi, pojazdów, zwierząt, towarów i tak dalej).

Przeciwko można stosować takie urządzenia do hamowania sygnału elementy tworzące zakłócenia w tym zakresie częstotliwości, w którym działa śledzenia.

GPS logger

Radia te mogą pracować w dwóch trybach:

  • Konwencjonalny odbiornik GPS;
  • rejestrator, nagrywanie w pamięci informacji o ścieżce, która została przyjęta.

Mogą to być:

  • przenośny, wyposażony w małym rozmiarze akumulatorem;
  • Samochód jest zasilany przez sieci pokładowej.

W nowoczesnych modelach rejestratorów nagrywania jest możliwe do dwóch tysięcy punktów. Proponuje się także, aby zaznaczyć dowolny punkt na swojej drodze.

Urządzenia są szeroko stosowane w turystyka, sport, śledzenie, map, geodezji i tak dalej.

Global Positioning dzisiaj

Na podstawie powyższych informacji można stwierdzić, że takie systemy są już w użyciu w każdym miejscu, a zakres stosowania wydaje się być bardziej powszechne.

Global Positioning obejmuje sferę konsumpcji. Korzystając z najnowszych innowacji technologicznych sprawia, że system jeden z najbardziej popularnych na tym segmencie rynku.

Wraz z GPS w rosyjskim GLONASS jest rozwijany w Europie – Galileo.

Jednocześnie globalne pozycjonowanie nie jest bez wad. Na przykład, w mieszkaniu żelbetowych budynków, w tunelu lub w piwnicy, aby określić dokładne położenie nie jest możliwe. Normalny odbiór może kolidować z burz magnetycznych i źródeł radiowych, które są na ziemi. mapy nawigacyjne szybko stają się przestarzałe.

Największą wadą jest to, że system jest całkowicie zależna od amerykańskiego Departamentu Obrony, który może w każdej chwili, na przykład, włączyć lub wyłączyć zamieszkami generalnego. Dlatego ważne jest, że oprócz globalnego pozycjonowania GPS i GLONASS systemów i Galileo jest również rozwijany.