Wat is globale posisioneringstelsel?

Vandag, waarskynlik niemand wat nog nie gehoor van GPS. Maar 'n volledige begrip van wat dit is, is glad nie. In hierdie artikel sal probeer om te verstaan wat is 'n globale posisioneringstelsel, waaruit dit gemaak is en hoe dit werk.

storie

Die navigasiestelsel GPS is deel van 'n komplekse NAVSTAR, ontwikkel en bedryf deur die Amerikaanse Departement van Verdediging. komplekse projek begin om te implementeer in 1973. En in die vroeë 1978, na 'n suksesvolle toets, sit ons in werking. Teen 1993, het 24 satelliete, heeltemal bedek die oppervlak van ons planeet is van stapel gestuur om die aarde. Burgeroorlog van die NAVSTAR netwerk het bekend geword as GPS, wat beteken Global Positoning System ( «Global Positioning System").

Sy basis bestaan uit satelliete, wat beweeg in omsendbrief paaie ses wentelbaan. Die breedte van hulle net 'n halwe meter, en in lengte - 'n bietjie meer as vyf. Gewig in hierdie geval is van die orde veertig agt honderd kilogram. Almal van hulle bied volle funksionaliteit op enige punt van ons planeet.

Monitering is met die meester beheer stasie in gedra Colorado. Daar is Schriever Lugmagbasis - vyftigste kosmiese verband.

Op aarde, is daar meer as tien stasies is ontwerp om op te spoor. Hulle is op die Ascension-eiland, Hawaii, Kwajalein, Diego Garcia, Colorado Springs, by Kaap Canaveral en elders, die aantal wat groei elke jaar. Al die verkry van hulle inligting verwerk by die stasie. Laai data met die wysigings wat elke vier en twintig uur.

Soos globale posisioneringstelsels - satelliet-stelsel, wat onder die beheer van die Amerikaanse DoD. Dit werk in alle weersomstandighede en is voortdurend die oordrag van inligting.

beginsel van werking

Global GPS posisionering stelsels is gebaseer op die volgende komponente:

• trilateration satelliet;
• lemetry satelliet;
• presiese tyd verwysing;
• plek;
• regstelling.

Laat ons hulle ondersoek in detail.

Onder die trilateration berekening verwys na die afstand data van drie satelliete, te danke aan wat moontlik is om die plek van 'n sekere punt te bereken.

Wissel beteken die afstand na die satelliete te tel in die radio sein voortplanting tyd terug van hom aan die ontvanger met die spoed van lig. Om die tyd gegenereer PRN kode waarmee die ontvanger in staat is om enige tyd vertraging slot bepaal.

Die volgende figuur toon direkte afhanklikheid van die akkuraatheid van die klok. Satelliete bedryf 'n atoomhorlosie, die akkuraatheid van wat tot een nano sekonde. As gevolg van die hoë koste, is dit nie oral gebruik.

Die satelliete is geleë op 'n hoogte van meer as twintig duisend kilometer van die aarde, so veel as wat nodig is vir die stabiliteit van die orbitale beweging en inkrimping van lugweerstand.

Wanneer die globale posisioneringstelsel in die wêreld maak foute wat onregeerbaar is. Dit is te danke aan die sein wat deur die troposfeer en ionosfeer, waar die spoed verminder, wat lei tot mislukkings in die metings.

Komponente kartering stelsel

Daar is baie produkte van die globale posisioneringstelsel en GIS-toepassings vir kartering. Dankie aan hulle, is die geografiese data wat gegenereer word en vinnig opgedateer. Die komponente van hierdie produkte is GPS-ontvangers, sagteware en data stoor.

Die ontvangers in staat is om berekeninge te maak met 'n frekwensie minder as 'n tweede en 'n akkuraatheid van tien sentimeter tot vyf meter, funksioneer in 'n ewenaar af. Hulle verskil van mekaar in grootte, geheue kapasiteit en die aantal dop kanale.

Terwyl die persoon op een plek of beweeg staan, die ontvanger ontvang seine van die satelliete en maak die berekening van sy plek. Resultate word vertoon as koördinate op die skerm.

Beheerders is draagbare rekenaars wat funksioneer onder die beheer van die sagteware wat nodig is vir data-insameling. Sagteware beheer die ontvanger eenheid. Die dryf is van verskillende groottes en tipes opname data.

Elke stelsel is toegerus met sagteware. Nadat jy die inligting uit die ry om die rekenaar te laai, die program verhoog die akkuraatheid van die data met behulp van 'n spesiale verwerking metode, genaamd "differensiële regstelling". Sagteware visualiseert die data. Sommige van hulle kan met die hand geredigeer, die ander - om te druk en so aan.

GPS globale posisioneringstelsel - stelsels wat bevorder die versameling van inligting vir insette in databasisse en sagteware uitvoer hulle na die GIS program.

differensiële regstelling

Hierdie metode verbeter aansienlik die akkuraatheid van die data wat ingesamel is. So een van die ontvangers word bepaal op die punt van koördinate en ander versamel inligting waar hulle is onbekend.

Differensiële regstelling geïmplementeer word op twee maniere.

• Eerste - 'n real-time ewenaar korreksie, wat bereken word en outputted fout stasie van elke satelliet. Verfynde data waargeneem deur 'n mobiele ontvanger wat die korrekte data toon.
• Tweede - differensiële regstelling in post - vind plaas wanneer die stasie die regstelling direk rekords na 'n lêer op jou rekenaar. Die oorspronklike lêer verwerk met verfynde, dan dit blyk differensieel reggestel.

Trimble kartering stelsel in staat is om die gebruik van beide metodes. Dus, as die real-time af onderbreek, is dit steeds moontlik om dit te gebruik in 'n post.

aansoek

GPS gebruik in verskillende gebiede. Byvoorbeeld, is die Global Positioning System op die grond wyd gebruik word in die gebied van natuurlike hulpbronne, waar geoloë, bioloë, bosbouers, geograwe en gebruik dit vir opname bepalings en addisionele inligting. Dit is ook die gebied van die ontwikkeling van infrastruktuur en die stedelike ekonomie, wanneer beheer word deur die verkeer en munisipale stelsels.

Wydverspreide gebruik van die globale posisioneringstelsel GPS ontvang in die landbou, beskryf, byvoorbeeld, veral velde. In die veld van sosiale wetenskappe, geskiedkundiges en argeoloë gebruik vir navigasie en registrasie van Historiese Plekke.

Omvang GPS kartering stelsels eindig nie daar nie. Hulle kan gebruik word in enige ander programme wat presies koördinate, tyd en ander inligting verlang.

GPS-ontvanger

Dit radio-ontvanger, wat die koördinate van die ligging van die antenna gebaseer op die inligting oor die tyd bepaal vertragings NAVSTAR radio seine van satelliete.

Metings is gevorm met 'n akkuraatheid van drie tot vyf meter, en as daar 'n sein van 'n grondstasie - tot een millimeter. GPS-navigators vir handel op ou monsters het 'n akkuraatheid van eenhonderd en vyftig meter, maar in die nuwes - tot drie meter.

Op grond van GPS-ontvangers vervaardig loggers, GPS-spoorsnyers en GPS-navigators.

Die toerusting kan 'n gebruiker en professioneel wees. Die tweede verskillende kwaliteit modi, frekwensies, navigasie stelsels en prys.

Custom ontvangers in staat is om die presiese plek, tyd, hoogte, rigting, deur die gebruiker, die huidige spoed van die pad inligting stel vertel. Die inligting word vertoon op die telefoon of die rekenaar waarop die toestel is aangeheg.

GPS-navigators: kaarte

Kaarte navigator toename gehalte. Hulle is vektor en raster tipes.

data voorwerpe gestoor word in 'n vektor weergawe, die plek en ander inligting. Hulle kan gelê eienskappe van die terrein en baie verskillende tipes van natuurlike voorwerpe, soos hotelle, vulstasies, restaurante, en so aan. E., omdat hulle nie bevat beelde neem minder spasie en vinniger te werk.

Raster tipes - die mees eenvoudige. Hulle verteenwoordig die beeld van die plek deur geografiese koördinate. Dit kan gedoen word vanaf 'n satelliet foto of kaart tipe papier - geskandeer.

Tans is daar navigasie stelsels, kan die gebruiker hul voorwerpe te voltooi.

GPS-spoorsnyers

So 'n radio ontvang apparaat ontvang en stuur data vir die monitering en die dop van die bewegings van verskillende voorwerpe, waaraan dit bevestig is. Dit sluit in 'n ontvanger, die bepaling van koördinate, en 'n sender wat hulle stuur na die gebruiker op 'n afgeleë.

GPS-spoorsnyers is:

• persoonlike, gebruik individueel;
• pad, verbonde aan die boord autonet.

Hulle word gebruik om die plek van die verskillende voorwerpe (mense, voertuie, diere, goedere en so aan) te bepaal.

Teen hierdie toestelle kan gebruik word sein inhibeer middel vorming van die inmenging by die frekwensies waar die spoorsnyer bedryf.

GPS-logger

Hierdie radio's kan funksioneer in twee modusse:

• Konvensionele GPS-ontvanger;
• logger, opname in die pad inligting geheue, wat geslaag is.

Hulle kan wees:

• draagbare, toegerus met 'n klein grootte herlaaibare battery;
• motor, word aangedryf deur 'n boord netwerk.

In die moderne modelle van data loggers opname is moontlik tot twee honderd duisend punte. Dit is ook voorgestel dat 'n punt in sy pad te merk.

Die toestelle word op groot skaal in die toerisme, sport, dop, kartering, opmeting en so aan.

Globale posisioneringstelsel vandag

Gebaseer op die bogenoemde inligting kan ons aflei dat sulke stelsels is reeds in gebruik oor die hele plek, en die omvang van aansoek is geneig om meer wydverspreid wees.

Globale posisioneringstelsel dek die gebied van verbruik. Met behulp van die nuutste tegnologiese innovasies maak die stelsel een van die gewildste op hierdie marksegment.

Saam met GPS in Russiese GLONASS word ontwikkel in Europa - Galileo.

Terselfdertyd globale posisioneringstelsel is nie sonder nadele. Byvoorbeeld, in 'n woonstel van gewapende beton geboue, in 'n tonnel of kelder om te bepaal die presiese ligging is nie moontlik nie. Die normale ontvangs kan inmeng met magnetiese storms en radio bronne, wat op die grond. navigasie kaarte vinnig verouderd sal raak.

Die grootste nadeel is dat die stelsel is heeltemal afhanklik van die Amerikaanse Departement van Verdediging, wat kan te eniger tyd, byvoorbeeld, in staat te stel of skakel die burgerlike versteurings van die algemene. Dit is dus belangrik dat bykomend tot globale posisioneringstelsels GPS en GLONASS en Galileo is ook ontwikkel.