Mis on globaalne positsioneerimine?

Täna, ilmselt keegi, kes ei ole kuulnud GPS. Kuid täielik arusaamine, mis see on, ei ole üldse. See artikkel püüab aru saada, mis on globaalne positsioneerimissüsteem, millest see on valmistatud ja kuidas see toimib.

lugu

Navigatsioonisüsteem GPS on osa keerulisest Navstar, arendab ja opereerib USA Department of Defense. keerukas projekt hakanud rakendama 1973. aastal. Ja alguses 1978, pärast edukat test, me kasutusele võtta. 1993. aastaks 24 satelliiti, mis katavad täielikult pinna meie planeedi on käivitatud ümber Maa. Kodusõda on Navstar võrgu sai tuntuks GPS, mis tähendab Global Positoning System ( «Global Positioning System").

Tema jalami koosneb satelliidid, mis liiguvad ringjate rajad kuue orbiidil. Laius neist vaid pool meetrit ja pikkus - veidi rohkem kui viis. Kaal antud juhul on suurusjärgus nelikümmend kaheksasada kilogrammi. Kõik nad pakuvad täielikku funktsionaalsust tahes punktis meie planeedil.

Järelevalve viiakse läbi kapten kontrolli jaam Colorado. On Schriever Air Force Base - viiekümnendat kosmiline ühendust.

Maal on rohkem kui kümme jaamad on mõeldud jälgimiseks. Nad on Ascension, Hawaii, Kwajalein, Diego Garcia, Colorado Springs, Cape Canaverali ja mujal, mille arv kasvab iga aastaga. Kõik andmed on saadud neid töödeldakse peajaama. Andmete laadimine tehtud muudatustega iga twenty neli tundi.

Selline globaalne positsioneerimissüsteem - satelliidi süsteem, mis tegutseb kontrolli all USA DoD. See toimib iga ilmaga ja on pidevalt informatsiooni edastamiseks.

tööpõhimõte

Global GPS süsteemid põhinevad järgmised komponendid:

• trilateration satelliit;
• lemetry satelliit;
• täpne aeg viide;
• asukoht;
• parandus.

Uurigem neid üksikasjalikult.

Vastavalt trilateration arvutus viitab kaugus andmed kolme satelliiti, tänu millele on võimalik arvutada asukohast teatud punkti.

Vahemikus tähendab distantsi satelliitide numeratsioon raadiosignaal leviaeg neilt vastuvõtjale koos valguse kiirus. Et määrata aega loodud PRN kood, mille vastuvõtja on võimeline lukustama igal ajal kiiresti.

Järgmisel joonisel on otseses sõltuvuses täpsusega kella. Satelliidid tegutsevad aatomkell, mille õigsust on kuni üks nanosecond. Kuid kuna kõrge hind, kuid neid ei kasutata kõikjal.

Satelliidid asuvad kõrgusel üle kahekümne tuhande kilomeetri kaugusel Maa, nii palju kui on vajalik stabiilsuse orbitaalliikumisega ja kokkutõmbumine õhutakistust.

Kui globaalse positsioneerimissüsteemi maailmas teeb vigu, mis on juhitamatu. See on tingitud läbiva signaali troposfääri ja ionosfääris, kus kiiruse vähendamist, mis viib rikked mõõtmised.

Komponendid kaardistamise süsteemi

On palju tooteid globaalse positsioneerimissüsteemi ja GIS rakenduste kaardistamiseks. Tänu neile geograafilise andmeid koguda ja ajakohastada kiiresti. Osad neist toodetest on GPS-vastuvõtjad, tarkvara ja andmete salvestamiseks.

Vastuvõtjad on võimalik teha arvutusi, mille sagedus on väiksem kui teine ja täpsus kümned sentimeetrit kuni viis meetrit, toimima diferentsiaalrežiimi. Nad erinevad üksteisest suuruse, mälumaht ja arvu jälgimine kanalid.

Kuigi inimene seisab ühes kohas või liigub, vastuvõtja satelliitidelt ja teha arvutus oma asukoha. Tulemused kuvatakse koordinaadid ekraanil.

Kontrollerid on kaasaskantavad arvutid, mis töötavad kontrolli all vajaliku tarkvara andmete kogumise. Tarkvara kontrollib vastuvõtja üksus. Kõvakettad on eri suuruses ja eri liiki andmete salvestamiseks.

Iga süsteem on varustatud tarkvaraga. Pärast saadate teavet sõita arvuti programm suurendab andmete täpsust, kasutades spetsiaalset töötlemisviisi, mida nimetatakse "erinevus korrektsioon". Tarkvara visualiseerib andmeid. Mõned neist saab muuta käsitsi, teine - printida ja nii edasi.

GPS globaalse positsioneerimissüsteemi - süsteemid, mis edendavad teabe kogumise eest sisestatud andmebaaside ja tarkvara ekspordib neid GIS programmi.

erinevus parandus

See meetod parandab oluliselt andmete täpsust koguti. Seega üks vastuvõtjad määratakse kohas koordinaate ja muud kogutud informatsiooni, kus nad on teadmata.

Erinevus korrektsioon toimub kahel viisil.

• Esiteks - reaalajas erinevus korrektsiooni, mis on arvutatud ja väljastada vea peajaama iga satelliidi. Rafineeritud andmed tajuvad mobiilse vastuvõtja, mis näitab korrigeeritud andmetel.
• Teiseks - erinevus korrektsioon post - tekib siis, kui peajaam salvestab parandus otse faili arvutisse. Algne fail töödeldakse rafineeritud, siis selgub erinevalt parandatud.

Trimble kaardistussüsteem oskavad kasutada mõlemat meetodit. Seega, kui reaalaja olekus katkestatakse, on see siiski võimalik seda kasutada postiga.

taotlus

GPS kasutatakse erinevates valdkondades. Näiteks Global Positioning System kohapeal kasutatakse laialdaselt valdkonnas loodusvarade, kus geoloogid, bioloogide, metsnikud, geograafid ja kasutada neid salvestamise sätteid ja täiendavaid andmeid. See on ka valdkond, infrastruktuuri arendamise ja linnamajandus, kui kontrolli liikluse ja olmejäätmete süsteemid.

Laialdane kasutamine globaalse positsioneerimissüsteemi GPS-sai põllumajanduses, kirjeldades näiteks eriti valdkondades. Valdkonnas sotsiaalteadused, ajaloolased ja arheoloogid neid kasutada navigeerimiseks ja registreerimine ajalooliste paikade.

Ulatus GPS kaardistamise süsteemid ei lõpe. Neid saab kasutada mis tahes muid rakendusi, mis nõuavad täpset koordinaadid, aeg ja muud teavet.

GPS-vastuvõtja

See raadiovastuvõtja, mis määrab asukoha koordinaatidega antenni põhineb informatsioon ajanihked Navstar raadiosignaale satelliitidelt.

Mõõtmised on moodustatud täpsusega kolm kuni viis meetrit, ja kui seal on signaali maapealse jaama - kuni ühe millimeetri. GPS-navigaatorite kaubandus vanadel proovid täpsusega sada viiskümmend meetrit, kuid uued - kuni kolm meetrit.

Tuginedes GPS-vastuvõtjad valmistatud pidajate, GPS-jälgimisseadmed ja GPS-navigaatorite.

Seadmed võivad olla kasutaja ja professionaalne. Teine erineva kvaliteediga režiimid, sagedusi, navigatsioonisüsteemid ja hind.

Custom vastuvõtjad suudavad öelda täpse asukoha, aja, kõrgus, suund, mille määrab kasutaja praegune kiirus maanteel teavet. Teave kuvatakse telefoni või arvuti, mille külge seade on kinnitatud.

GPS-navigaatorite: kaardid

Kaardid navigaator kvaliteedi tõstmine. Nad on vektori ja raster liiki.

andmeobjektid on salvestatud vector version, asukoha ja muud teavet. Neid võib ette omadused maastik ja mitmesuguseid looduslikke objekte, nagu näiteks hotellid, bensiinijaamad, restoranid, ja nii edasi. E., kuna nad ei sisalda pilte võtavad vähem ruumi ja kiiremini töötada.

Raster tüübid - kõige lihtsam. Nad esindavad pildi asukoha geograafilised koordinaadid. See võib olla valmistatud satelliit foto või kaardil liiki paberit - skaneeritud.

Praegu on navigatsioonisüsteemid, saab kasutaja täiendada oma objektide kohta.

GPS-jälgimisseadmed

Selline raadiovastuvõtuseade seade võtab vastu ja edastab andmed seire ja jälgimise liikumist erinevate objektide, mille külge see on kinnitatud. See sisaldab vastuvõtjat, et määrata kindlaks koordinaadid ja saatjat, mis saadab need kasutajale kõrvalises.

GPS-jälgimisseadmed on:

• isiklik, kasutada eraldi;
• tee, mis on ühendatud pardal AutoNet.

Neid kasutatakse asukoha määramiseks erinevate objektide (inimeste, sõidukite, loomade, kaupade ja nii edasi).

Vastu nendes seadmetes võib kasutada signaali takistavad vahendid moodustava interferentsi nendel sagedustel kus jälgija tegutseb.

GPS-loger

Need raadiod võivad kasutada kahel erineval viisil:

• Tavalised GPS-vastuvõtja;
• puuraidur, salvestamine tee teabe mälu, mis on möödunud.

Nad võivad olla:

• kaasaskantav, mis on varustatud väikese suurusega laetav aku;
• auto, jõuallikaks on pardal võrku.

Tänapäeva mudelid andmelogijate salvestus on võimalik kuni kahesaja tuhande võrra. Samuti on tehtud ettepanek, et tähistada mis tahes punktis oma teed.

Seadmed on ulatuslikult kasutatud turism, sport, jälgimine, kaardistamine, geodeesia ja nii edasi.

Globaalne positsioneerimissüsteem täna

Tuginedes eespool esitatud teave võime järeldada, et sellised süsteemid on juba kasutusel üle kogu koht, ja kohaldamisala kipub olema rohkem levinud.

Globaalne positsioneerimissüsteem hõlmab valdkonda tarbimist. Kasutades uusimaid tehnoloogilisi uuendusi muudab süsteemi üks populaarsemaid selles turusegmendis.

Koos GPS vene GLONASS on välja töötatud Euroopas - Galileo.

Samal ajal globaalse positsioneerimissüsteemi ei ole ilma puudused. Näiteks korteri raudbetoonist hooned, tunnelis või keldris määrata täpset asukohta ei ole võimalik. Vastuvõtu tavapäraseid võivad häirida magnettormides ja raadio allikatest, mis on kohapeal. Navigeerimiskaarte kiiresti vananenud.

Suurimaks puuduseks on see, et süsteem on täielikult sõltuv USA Department of Defense, mis võib igal ajal, näiteks lubada või keelata rahvarahutused üldise. Seepärast on oluline, et lisaks globaalse positsioneerimissüsteemi GPS ja GLONASS ja Galileo Väljatöötamisel on ka.