Kas ir globālā pozicionēšanas?

Šodien, iespējams, neviens, kurš nav dzirdējis par GPS. Tomēr pilnīga izpratne par to, kas tas ir, nav vispār. Šis raksts mēģinās saprast, kas ir globālās pozicionēšanas sistēmu, no kuras tas tiek veikts, un kā tā darbojas.

stāsts

Navigācijas sistēma GPS ir daļa no kompleksa NAVSTAR, izstrādā un pārvalda ASV Aizsardzības departaments. sarežģīto projektu sāka īstenot 1973. gadā. Un 1978. gadā sākumā, pēc veiksmīgas testu, mēs nodots ekspluatācijā. Līdz 1993, 24 satelīti, kas pilnībā nosedz virsmu mūsu planētas ir uzsākta ap Zemi. Pilsoņu karš NavStar tīkla kļuva pazīstams kā GPS, kas nozīmē Global Positoning sistēmu ( «Global Positioning System").

Tās bāze sastāv no satelītiem, kas pārvietojas ar apļveida ceļus seši orbītu. Platums no tiem tikai pusotru metru, un garums - nedaudz vairāk nekā pieci. Svars šajā gadījumā ir kārtībā četrdesmit astoņi simti kilogramiem. Visi no tiem nodrošina pilnu funkcionalitāti jebkurā brīdī mūsu planētas.

Uzraudzība tiek veikta ar galveno vadības stacijas Colorado. Ir Schriever gaisa spēku bāze - piecdesmitā kosmiskā savienojums.

Uz Zemes, ir vairāk nekā desmit stacijas paredzēts, lai izsekotu. Tie ir uz Debesbraukšanas sala, Havajas, Kvajaleina, Diego Garcia, Colorado Springs, Cape Canaveral un citur, kuru skaits pieaug katru gadu. Visa informācija, kas iegūta no tiem tiek apstrādāti galvenajā stacijā. Notiek datu ielāde ar grozījumiem, kas veikti ik pēc divdesmit četrām stundām.

Šādas globālās pozicionēšanas - satelītu sistēma, kura darbojas saskaņā kontrolē ASV Aizsardzības departamentu. Tas darbojas visos laika apstākļos un pastāvīgi nodot informāciju.

darbības princips

Global GPS pozicionēšanas sistēmas ir balstītas uz šādiem komponentiem:

• trilateration satelītu;
• lemetry satelītu;
• precīzs laika atskaites;
• location;
• korekcija.

Ļaujiet mums pārbaudīt tos sīkāk.

Saskaņā ar trilateration aprēķins attiecas uz distances datus trīs satelītiem, pateicoties kurām ir iespējams aprēķināt atrašanās vietu noteiktā brīdī.

Sākot nozīmē attālumu līdz satelītiem numerāciju radio signāla izplatīšanās laiku no tām ar uztvērēju ar gaismas ātrumu. Lai noteiktu laika radīto PRN kods, ar kuru saņēmējs spēj bloķēt jebkuru laika aizkavi.

Attēlā redzams tiešu atkarību precizitāti pulksteni. Satellites darbojas atomu pulksteni, precizitāte, kas ir līdz vienam nanosecond. Tomēr, ņemot vērā augstās izmaksas, tās netiek izmantotas visur.

Satelīti atrodas augstumā vairāk nekā divdesmit tūkstošus kilometru attālumā no Zemes, cik ir nepieciešams, lai stabilitātei orbitālās kustības un saraušanās gaisa pretestību.

Kad globālās pozicionēšanas sistēma pasaulē liek kļūdas, kas ir grūtāk. Tas ir saistīts ar signālu, kas iet caur troposfērā un Jonosfēras, kur ātrums tiek samazināts, kas noved pie kļūdām mērījumos.

Komponenti kartēšanas sistēma

Ir daudzi produkti globālo pozicionēšanas sistēmu un ĢIS lietojumprogrammas kartēšanai. Pateicoties viņiem, ģeogrāfiskās dati tiek ģenerēti un atjaunināti ātri. Šo produktu sastāvdaļas ir GPS-uztvērēju, programmatūras un datu uzglabāšanu.

Par uztvērēji spēj veikt aprēķinus ar biežumu mazāku nekā otrais un precizitāti desmitiem centimetru līdz pieciem metriem, darbojas ar diferenciālā režīmā. Tie atšķiras viens no otra pēc izmēra, atmiņas ietilpību un skaitu uzskaites kanālu.

Kamēr cilvēks stāv vienā vietā vai pārvietojoties, uztvērējs saņem signālus no satelītiem un veikt aprēķinu tās atrašanās vietu. Rezultāti tiek parādīti kā koordinātes uz displeja.

Kontrolieri ir portatīvie datori, kas darbojas saskaņā ar kontroles programmatūra, kas nepieciešama datu vākšanai. Programmatūras kontrolē uztvērēju vienību. Diski ir dažāda lieluma un datu ierakstu veidiem.

Katra sistēma ir aprīkota ar programmatūru. Pēc tam, kad esat augšupielādēt informāciju no diska uz datoru, programma palielina precizitāti datus, izmantojot speciālu apstrādes metodi, ko sauc par "diferenciālis korekcija". Programmatūras vizualizē datus. Dažas no tām var rediģēt manuāli, otrs - izdrukāt un tā tālāk.

GPS globālās pozicionēšanas - sistēmas, kas veicina informācijas vākšanu par ievadīti datu bāzēs un programmatūras eksports tos ĢIS programmu.

starpība korekcija

Šī metode būtiski uzlabo precizitāti savāktajiem datiem. Tādējādi viens no uztvērējiem tiek noteikta vietā koordinātes un citu savāktās informācijas, kur tie ir zināmi.

Atšķirīga korekcija tiek īstenota divos veidos.

• Pirmais - reālā laika starpība korekcijas, kas tiek aprēķināti un izvadīts kļūdas galveno staciju katras satelītu. Izsmalcinātie datus uztver mobilo uztvērēju, kas parāda koriģētos datus.
• Otrais - starpība korekcija pēc - notiek tad, kad galvenā stacija ieraksta korekciju tieši failu savā datorā. Sākotnējais fails tiek apstrādāts ar izsmalcinātu, tad izrādās atšķirīgi jālabo.

Trimble kartēšanas sistēma, kas spēj izmantot abas metodes. Tādējādi, ja reālā laika režīmā tiek pārtraukts, tas joprojām ir iespējams izmantot to post.

iesniegums

GPS izmantoti dažādās jomās. Piemēram, globālā pozicionēšanas sistēma uz zemes tiek plaši izmantoti jomā dabas resursu, kur ģeologi, biologi, mežsargi, ģeogrāfiem un izmantot tos, lai ierakstīšanas noteikumiem un papildu informāciju. Tas ir arī joma infrastruktūras attīstības un pilsētu ekonomikas, kad kontrolē satiksmes un pašvaldību sistēmu.

Plaši izmantot globālās pozicionēšanas sistēmas GPS saņemta lauksaimniecībā, aprakstot, piemēram, konkrētu laukus. Šajā jomā sociālajās zinātnēs, vēsturnieki un arheologi tos izmantot navigācijai un reģistrācijas Vēsturiskas vietas.

Darbības joma GPS kartēšanas sistēmas nebeidzas tur. Tos var izmantot jebkādiem citiem lietojumiem, kas prasa precīzas koordinātes, laiku un citu informāciju.

GPS-uztvērējs

Šis radio uztvērējs, kas nosaka koordinātes atrašanās vietu antenu, pamatojoties uz informāciju par laiku kavē Navstar radio signālus no satelītiem.

Mērījumi tiek veidotas ar precizitāti trīs līdz pieciem metriem, un, ja ir signāls no zemes stacijas - līdz vienam milimetram. GPS-navigatori par tirdzniecību uz veciem paraugiem ir precizitāte simt piecdesmit metriem, bet jaunajās - līdz trīs metriem.

Pamatojoties uz GPS-uztvērēju ražoto glabātāji, GPS-trackers un GPS-navigatori.

Aprīkojums var būt lietotājs un profesionāli. Otrajā dažādas kvalitātes režīmi, frekvences, navigācijas sistēmas un cenu.

Custom uztvērēji spēj pateikt precīzu atrašanās vietu, laiku, augstumu, virzienu, kas lietotājs, pašreizējo ātrumu informācijas ceļa. Šī informācija ir redzama uz tālruni vai datoru, uz kuru ierīce ir pievienota.

GPS-navigatori: kartes

Kartes navigatora pieaugums kvalitāti. Tie ir vektoru un rastra veidiem.

datu objekti tiek glabāti vektoru versiju, atrašanās vietu un citu informāciju. Tie var būt noteikts no reljefa īpatnības un dažāda veida dabas objektus, piemēram, viesnīcas, degvielas uzpildes stacijas, restorāni, un tā tālāk. E., kā tie nesatur attēlus aizņem mazāk vietas un strādāt ātrāk.

Rastra veidi - visvairāk vienkāršs. Viņi pārstāv attēlu atrašanās vietu, ģeogrāfiskajām koordinātām. To var izdarīt no satelīta foto vai karte tipa papīru - skenēta.

Pašlaik ir navigācijas sistēmas, lietotājs var pabeigt savus objektus.

GPS-sekošanas

Šāds radio saņem aparāts saņem un pārraida datus uzraudzībai un izsekošanai kustības dažādu objektu, ar kuru tas ir pievienots. Tas ietver uztvērēju, kas nosaka koordinātes un raidītājs, kas nosūta tās lietotājam pie pults.

GPS-trackers ir:

• personisko individuāli lietot;
• ceļu, kas savienota ar borta autonet.

Tos izmanto, lai noteiktu atrašanās vietu dažādu objektu (cilvēku, transportlīdzekļu, dzīvniekiem, preču un tā tālāk).

Pret var izmantot šīs ierīces signāls kavējot līdzekļus, kas veido iejaukšanos par šīm frekvencēm, kur trakeris darbojas.

GPS-malkas cirtējs

Šīs radiostacijas var darboties divos režīmos:

• Parastie GPS-uztvērējs;
• mežizstrādātājam ierakstu ceļa informācijas atmiņu, kas ir pagājis.

Tie var būt:

• portatīvo, kas aprīkots ar maza izmēra uzlādējamu bateriju;
• auto ir aprīkots ar borta tīkls.

Mūsdienu modeļiem datu glabātāji ieraksts ir iespējama līdz divi simti tūkstoši punktiem. Ir arī ierosināts, lai atzīmētu jebkuru vietu savā ceļā.

Šīs ierīces tiek plaši izmantots tūrisma, sporta, uzskaites, kartēšanu, mērniecības un tā tālāk.

Globālās pozicionēšanas šodien

Pamatojoties uz iepriekš minēto informāciju, mēs varam secināt, ka šādas sistēmas ir jau izmanto visā vietā, un piemērošanas joma mēdz būt vairāk izplatīta.

Globālās pozicionēšanas aptver sfēru patēriņu. Izmantojot jaunākos tehnoloģiskos jauninājumus padara sistēmu par vienu no populārākajiem šajā tirgus segmentā.

Kopā ar GPS Krievijas GLONASS tiek izstrādāta Eiropā - Galileo.

Tajā pašā laikā globālās pozicionēšanas nav bez trūkumiem. Piemēram, dzīvoklī dzelzsbetona ēku tunelī vai pagrabā, lai noteiktu precīzu atrašanās vietu nav iespējams. Reģistratūras var traucēt magnētiskās vētras un radio avotiem, kas ir uz zemes. navigācijas kartes ātri novecot.

Lielākais trūkums ir tas, ka sistēma ir pilnībā atkarīga no ASV Aizsardzības departaments, kas var jebkurā brīdī, piemēram, iespējot vai atspējot nekārtībām no kopumā. Tāpēc ir svarīgi, ka papildus globālo pozicionēšanas sistēmu GPS un GLONASS un Galileo arī tiek izstrādāta.