Какво е глобално позициониране?

Днес, най-вероятно няма човек, който да не е чувал за GPS. Въпреки това, по-пълно разбиране на това, което е, не е най-малко. В тази статия ще се опитаме да разберем какво е глобална система за позициониране, от който е направен и как работи.

история

Навигационната система GPS е част от комплекс Navstar, разработена и управлявана от Министерството на отбраната на САЩ. сложен проект започна да изпълнява през 1973 година. И в началото на 1978 г., след успешен тест, ние въведена в експлоатация. От 1993 г., 24 спътника, напълно покриващи повърхността на нашата планета беше пуснат около Земята. Гражданска война на мрежата Navstar стана известен като GPS, което означава Глобална система Positoning ( «Global Positioning System").

Основата се състои от сателити, които се движат в кръгови пътеки шест орбита. Ширината на тях само на половина метра и с дължина - малко повече от пет. Тегло в този случай е от порядъка на четиридесет осемстотинкг. Всички разполагат с пълна функционалност във всяка точка на нашата планета.

Мониторингът се извършва с майстор пункт за управление в Колорадо. Има Шривер военновъздушната база - петдесетата космическа връзка.

На Земята има повече от десет станции са предназначени за проследяване. Те са на остров Възнесение, Хавай, Куаджалейн, Диего Гарсия, Колорадо Спрингс, в Кейп Канаверал и на други места, броят на които се увеличава всяка година. Всички получени от тях се обработва информацията в главната станция. Зареждане на данни с измененията, направени на всеки двадесет и четири часа.

Такова глобално позициониране - сателитна система, която работи под контрола на американската МО. Тя работи при всякакви метеорологични условия и непрекъснато предаване на информация.

принцип на работа

Global GPS системи за позициониране, се основават на следните компоненти:

• Тристранното спътник;
• lemetry спътник;
• точно позоваване време;
• местоположение;
• корекция.

Нека ги разгледаме по-подробно.

При изчисляването на трилатерация се отнася до данните на разстояние от три спътника, благодарение на които е възможно да се изчисли местоположението на определен момент.

Вариращи означава разстоянието до спътниците, наброяващи по време на радио разпространение на сигнала от тях към приемника с скоростта на светлината. За да се определи времето, генерирани PRN код, чрез който приемникът е в състояние да заключите всяко време закъснение.

Следващата фигура показва пряка зависимост от точността на часовника. Сателитите, работещи с атомен часовник, точността на които е до една наносекунда. Въпреки това, поради високата цена, те не се използват навсякъде.

Спътниците са разположени на надморска височина от повече от двадесет хиляди километра от Земята, толкова, колкото е необходимо за стабилността на орбиталното движение и свиването на въздушно съпротивление.

Когато глобалната система за позициониране в света прави грешки, които са неразрешими. Това се дължи на сигнал преминава през тропосферата и йоносферата, където се намалява скоростта, което води до грешки в измерването.

система компоненти картографиране

Има много продукти от глобалната позиционираща система и ГИС приложения за картографиране. Благодарение на тях, географските данни се генерират и актуализирани бързо. Компонентите на тези продукти са GPS-приемници, софтуер и съхранение на данни.

Приемниците са в състояние да правят изчисления с честота по-малко от секунда и точност от десетки сантиметра до пет метра, функциониращи в режим на диференциал. Те се различават един от друг по размер, капацитет на паметта и броя на проследяване на канали.

Докато човек стои на едно място или се движи, приемникът получава сигнали от спътниците и да направи изчислението на местоположението му. Резултатите са показани като координира на дисплея.

Контролерите са преносими компютри, които работят под контрола на времето, необходимо за събиране на данни софтуер. Софтуер контролира приемника. Дисковете са с различни размери и видове запис на данни.

Всяка система е оборудвана с софтуер. След като качите информацията от устройството към компютъра, програмата увеличава точността на данните с помощта на специален метод за обработка, се нарича "диференциална корекция". Софтуер визуализира данните. Някои от тях могат да бъдат редактирани ръчно, а от друга - за да отпечатате и така нататък.

GPS за глобално позициониране - системи, които насърчават събирането на информация за вход в бази данни и софтуер ги изнася в програмата за ГИС.

диференциална корекция

Този метод значително подобрява точността на събраните данни. По този начин един от приемниците се определя в точката на координати и други събраната информация, където те са неизвестни.

Диференциална корекция се осъществява по два начина.

• Първо - в реално време диференциална корекция, която се изчисляват и извеждат грешка централната гара на всеки сателит. Рафинирани данни възприемат от мобилен приемник, който показва на коригираните данни.
• Второ - диференциална корекция в пост - се случва, когато главната станция записва корекцията директно към файл на компютъра си. Оригиналният файл се обработва с изискан, а след това се оказва, диференцирано коригира.

Trimble система за картографиране в състояние да използват и двата метода. По този начин, ако режимът на реално време е прекъсната, тя все още е възможно да се използва в пост.

приложение

GPS, използвани в различни области. Например, глобалната позиционираща система на земята са широко използвани в областта на природните ресурси, където е геолози, биолози, лесовъди, географи и да ги използва за разпоредби за записване и допълнителна информация. Също така е областта на развитието на инфраструктурата и икономиката на града, когато се контролира от трафик и общински системи.

Широкото използване на глобалната система за позициониране GPS-получени в селското стопанство, като описва, например, в определени области. В областта на социалните науки, историци и археолози ги използват за навигация и регистрация на исторически места.

Обхват на GPS системите за картографиране не свършва дотук. Те могат да бъдат използвани в други приложения, които изискват точни координати, време и друга информация.

GPS-приемник

Това радио приемник, който определя координатите на местоположението на антената на базата на информацията за времето забавя NAVSTAR радио сигнали от сателити.

Измерванията се формират с точност от три до пет метра, а ако има сигнал от наземна станция - до една милиметъра. GPS-навигатори за търговия на стари образци са с точност до сто и петдесет метра, но в новите - до три метра.

Въз основа на GPS-приемници, произведени дървосекачи GPS-тракери и GPS-навигатори.

Оборудването може да бъде даден потребител и професионалист. второ различните режими на качеството, честоти, навигационни системи и цена.

Персонализирани приемници са в състояние да каже точния мястото, времето, надморска височина, посока, определени от потребителя, текущата скорост на информацията за движението по пътищата. Информацията се показва по телефона или на компютъра, към който е прикрепен на устройството.

GPS-навигатори: карти

Карти увеличение навигатор качество. Те са векторни и растерни видове.

обекти с данни се съхраняват във вектор версия, местоположението и друга информация. Те могат да бъдат определени характеристики на терена и много видове природни обекти, като хотели, бензиностанции, ресторанти и др. Д., тъй като не съдържат изображения заемат по-малко място и да работи по-бързо.

видове растерни - най-простите. Те представляват изображение на местоположението чрез географски координати. Тя може да бъде направена от хартия сателитна снимка или тип карта - сканирана.

В момента има навигационни системи, потребителят може да завършат своите обекти.

GPS-тракерите

Такова радио получаване апарат приема и предава данни за наблюдение и проследяване на движението на различни обекти, към които тя се закрепва. Тя включва приемник, които определят координатите и предавател, който ги изпраща на потребителя по-отдалечено.

GPS-тракерите са:

• лични, използвани поотделно;
• път, свързан с борда AutoNet.

Те се използват за определяне на местоположението на различни обекти (хора, превозни средства, животни, стоки и т.н.).

Срещу могат да се използват тези устройства сигнал инхибиране средства, които намесата на тези честоти, където оперира следа.

GPS-дървар

Тези радиостанции могат да работят в два режима:

• Конвенционални GPS-приемник;
• дървар, запис в паметта на информация пътя, който е бил приет.

Те могат да бъдат:

• преносим, снабдена с малък размер акумулаторна батерия;
• автомобил, се захранва от бордовата мрежа.

В съвременните модели на регистратори на данни запис е възможно до двеста хиляди точки. Предлага се също така да се отбележи всяка точка по пътя си.

Устройствата се използват широко в туризъм, спорт, проследяване, картографиране, геодезични и така нататък.

Глобалната позиционираща днес

Въз основа на информацията по-горе може да се заключи, че тези системи вече са в употреба навсякъде, и в обхвата на приложение обикновено е по-широко разпространена.

Глобалната позиционираща обхваща сферата на потреблението. Използване на най-новите технологични иновации прави системата една от най-популярните в този пазарен сегмент.

Заедно с GPS в руската GLONASS се разработва в Европа - Galileo.

В същото време за глобално позициониране не е без недостатъци. Например, в един апартамент на стоманобетонни сгради, в тунел или мазе, за да се определи точното местоположение не е възможно. Нормалната рецепцията може да се намесва с магнитни бури и радио източници, които са на земята. навигационни карти бързо остаряват.

Най-големият недостатък е, че системата е напълно зависимо от американското министерство на отбраната, което може по всяко време, например, разрешите или забраните на нарушения на обществения ред на генерала. Затова е важно, че в допълнение към системи за глобално позициониране GPS и GLONASS, а Галилео също се развива.