Věděli jste, že GPS se skládá z 24 satelitů? V tomto článku vám to ukážeme historie gps, stejně jako jeho vývoj od jeho vzniku do současnosti.
historie GPS
GPS, Global Positioning System, který má původní název Navstar GPS: Je to metoda, která se snaží přesně určit polohu jakékoli osoby nebo automobilu na Zemi.
Tento systém vytvořilo ministerstvo obrany Spojených států amerických. V současnosti patří vesmírným silám Spojených států amerických. K dosažení požadované polohy používá navigátor použití čtyř nebo více satelitů a také trilateraci.
GPS potřebuje pro svůj provoz minimálně 24 satelitů, které má přibližně k dispozici na oběžné dráze nad Zemí, ve výšce kolem 20000 XNUMX kilometrů. Své dráhy rozmístí tak, že může mít k dispozici čtyři satelity identifikované na celé Zemi.
V 1960. letech XNUMX. století se systému OMEGA, známému jako pozemský navigační systém, na základě signálů vydávaných několika pozemními stanicemi podařilo obsadit první místo ve světovém radionavigačním systému. Protože však tyto systémy představovaly určitá omezení, viděli potřebu hledat větší odezvu v navigaci, která by byla přesnější, a tak začala historie GPS.
Ozbrojené síly Spojených států využily těchto navigačních pokroků v historii gps pomocí satelitů, které jim umožnily vizualizovat přesné a přesné pozice.
Použitý systém musel splňovat určitá ustanovení, aby mohl být proveden. Mít globálnost; v tomto případě musela být zeměkoule zcela pohlcena, být vytrvalá a jeho práce musela být nepřetržitá, aniž by byla rušena nebo omezována atmosférickým stavem. Stejně jako být energický, aby to bylo přesné.
V roce 1964 se pracovalo na novém systému s názvem Transit a v roce 1967 jej používala armáda pro komerční využití.
Tento systém byl strukturován šesti satelity na nízké polární oběžné dráze s výškou 1074 km. Umožnily dosáhnout celosvětového pokrytí, ale ne trvalé. Jeho možnost lokalizace nebyla konstantní, přístup k satelitům byl umožněn přibližně každé dvě hodiny. Aby bylo možné vypočítat jeho polohu, musel být sledován každých 15 minut, aby se zabránilo ztrátě dosahu.
Americké námořnictvo v roce 1967 pokročilo s družicí nazvanou Timation a ukázalo asertivní možnost umístit do vesmíru přesné hodiny, které by poskytovaly konzistentní data, pokrok, který šel ruku v ruce s GPS.
V roce 1973 byly sjednoceny programy, se kterými spolupracovalo námořnictvo a letectvo Spojených států, a byl vydán tzv. Program navigačních technologií, což znamená Program navigačních technologií.
Od roku 1978 do roku 1985 odhalili a měli osm experimentálních satelitů Navstar. Po nich se objevily nové generace, dokud nedosáhly konstelace, která je v současnosti známá jako počáteční provozní kapacita, pojmenovaná v prosinci 1993, s celkovou a užitečnou kapacitou do roku 1995.
V roce 2009 Spojené státy vyvinuly službu, která umožnila zřízení pozice a pomoc ICAO, která nabídku neodmítla přijmout. Tak se postupně tvořila historie gps.
Charakteristiky a formy, které byly vyvinuty v historii gps
- Obsahuje 24 družic souhvězdí představujících 4 až 6 oběžných drah.
- Má nadmořskou výšku 20200 XNUMX km.
- Jeho perioda se pohybuje mezi 12 hvězdnými hodinami.
- Má sklon cca 55°.
- Poskytuje příznivou životnost 8 let.
- Jeho pokrytí je celosvětové.
- Uživatelský prostor nemá žádné limity.
- V rámci svého souřadnicového systému pracuje s 8000.
signál v historii gps
V historii gps jsme zjistili, že nepřetržitě odesílá navigační zprávu rychlostí přibližně 50 bitů za sekundu ve své 1600 MHz mikrovlnné přenosové struktuře. Pro FM rádio se posílá mezi 86 a 109 MHz a pro wi-fi pracuje s přibližnými 5000 MHz a 2500 MHz, samo o sobě satelity jako celek posílají 1600 MHz pro signál L1 a 1228 pro signál L2.
Tento signál gps poskytuje čas, čas, který odpovídá každému týdnu, pomocí atomových hodin, které jsou uvnitř satelitu, také ukazuje číslo každého týdne a navrhuje referenci, která vám umožní zjistit, zda má satelit nějakou poruchu.
Jeho vysílání trvá 30 sekund a je k dispozici 1500 bitů dat. Čísla dat jsou stanovena vysokorychlostním pseudonáhodným sledováním, které charakterizuje každý satelit.
Jeho vysílání je načasováno, začíná a končí ve stejnou dobu, jak ukazují hodiny uvnitř satelitu. Přijímač informací je nejprve informován o existujícím spojení mezi družicovými hodinami a časem indikovaným GPS a ve druhém okamžiku odešle do vysílače informaci o přesné dráze družice.
způsob vývoje systému gps
- Na L1 je přidán nový signál pro civilní použití.
- Stejně tak je do L5 přidán nový civilní signál s přibližnou frekvencí 1177 MHz.
- Navíc je stanovena forma péče o nové znaky služeb Bezpečnost na celý život.
- Poskytuje lepší distribuci signálu.
- Zlepšuje sílu signálu.
- V monitorovacích boxech se zvýší, zvýší se na 12.
- Získejte přístup k vzájemnému vztahu s kontinuem L1 systému Galileo.
- Seznamte se s řadou zákazníků, ať už vojenských nebo civilních v používání gps.
- Určuje požadavky gps III podle forem provozu.
- Usnadňuje potřebná oprávnění v budoucí transformaci, aby bylo možné uspokojit požadavky, které jsou uživatelé ochotni vznést do roku 2030.
Tento systém dosáhl velkého pokroku, který umožnil aktivně stanovit polohu v rozsahu dat, což klientovi umožňuje přesně určit pohyb známého Mobile Mappingu.
U této metody se využívá 3D kartografie, přes skener, který má laser, se provádějí měření kamer, senzorů, gnss systémů, umožňují přesně identifikovat, ruku v ruce s jejími třemi lokalizačními technologiemi: IMU, GNSS a Počítadlo kilometrů, které dosahují dosahu signálu i v těch místech, kde to není dobré.
jak funguje gps
Historie gps prokázala velký pokrok, v rámci nich byly aktualizovány jejich funkce, mezi nimiž stojí za to zdůraznit:
- GPS v rámci svých funkcí značí vzor zvaný efemeridy, a proto každý vysílá svůj vlastní, ve kterém je stanovena životnost satelitu. jak to je v prostoru, jeho čas, jeho dopplerovský obsah, mimo jiné.
- Samostatné satelity ukazují, že ten, který má na starosti příjem informací, se nachází ve specifickém prostoru na povrchu koule, jeho sever je stejný satelit a jeho rádio je přesná vzdálenost k přijímači.
- Jakmile je přijata informace vysílaná dvěma ze satelitů, lze vytvořit obrys, který je výsledkem dvou koulí v nějakém specifickém prostoru, ve kterém je umístěn přijímač.
- Když je přijata informace ze satelitu číslo tři, chyba, která brání vzájemnému vztahu hodin a příjemců GPS, zmizí a dosáhne se přesné 3D polohy.
Pokud se chcete obohatit o nějaké další technologické téma, zvu vás ke sledování odkazu Satelitní technika
Spolehlivost informací vysílaných GPS
Vzhledem k tomu, že GPS má vojenskou linii, ve Spojených státech ministerstvo obrany udržuje pravděpodobnost náhodného předpokladu malé, která může být upravena mezi 15 a 100 m. V současnosti se však tato řízená chyba nepoužívá, přesné a přesné informace zasílané GPS se vztahují k počtu satelitů, které lze v konkrétním čase pozorovat.
Pokud jsou přijímané informace mezi sedmi a devíti satelity a jsou nekonzistentní, jejich měření jsou níže, může to být v 2% času mezi 95 metry, pokud je naopak použit systém GDPS, přesnost jeho měření je velká lépe, protože představuje 97 % okolností.
Spolehlivost dat poskytovaných GPS závisí na jeho formě polohy, aby bylo možné přesně a přesně změřit umístění přijímačů.
Jak vidíme, v historii GPS došlo k mnoha pokrokům.
Původ chyby gps ve vaší historii
Informace, které v tuto chvíli GPS měří, poloha satelitu a zpoždění přijímaného signálu. Jeho přesnost je dána přesností polohy a zpožděním signálu.
Při zjišťování zpoždění osoba odpovědná za příjem informace spojuje počet bitů odeslaných satelitem s osobní interpretací. Když jsou podmínky řady související, elektronické součástky vytvoří nerovnost 1 % v bitovém čase; signály vysílané gps se proto rozšiřují rychlostí světla, což způsobuje poruchu přibližně tři metry, což je považováno za velmi malou poruchu, když je použit signál gps.
Přesnost lze zlepšit použitím signálu P(Y), který ukazuje stejný výsledek, což představuje 1 % času, signál P(Y) při vysokém výkonu ukazuje přesný závěr asi 30 centimetrů.
Přesnost měření GPS je ovlivněna poruchami, které vznikají z elektroniky. Tyto způsoby měření lze zlepšit pomocí softwaru a metod používaných v reálném čase.
Pokud se chcete dozvědět o vývoji GPS, zvu vás ke sledování následujícího audiovizuálního obsahu.
V rámci chyb v historii gps můžeme uvažovat:
- Zpoždění emise signálu v ionosféře a troposféře.
- Signály, které jsou sdíleny současně v budovách a horách a jsou vráceny zpět.
- Poruchy na oběžných drahách, kde informace o stejných nejsou přesné.
- Počet pozorovatelných satelitů.
- Nerovnost v umístění satelitů, které lze sledovat.
- Chyby v interních hodinách GPS.
Prvky, které zasahují do chyb vydávaných dat.
Prvky zapojené do chyb, které se vyskytly v historii gps, souvisejí s:
Unikátní satelitní chyby v historii GPS
- Chyby na drahách: K pohonu drah jsou nutné dostatečné prvky, protože satelity nemají přímou linii na Kleperovu dráhu, což je považováno za normální, má to za následek, že proces je přerušen kvůli nedostatku znalostí. energie, která ovlivňuje každý satelit.
- Poruchy ve vnitřních hodinách: Souvisí se změnou času vnitřních hodin, které jsou způsobeny ztrátou oscilátorů, a těmi, které jsou způsobeny pohybem relativních efektů, což ve svém důsledku přináší velký rozdíl mezi čas, který je stanoven, a satelit.
- Chyby polohy: Je to nedostatek zabezpečení, který vyplývá z umístění jako důsledek nedostatečné přesnosti polohy a zvolených satelitů.
Chyby ve formulářích přenosu v historii gps
- Chyby v ionosférické výztuži: Souvisí s frekvencí GPS, chyba jejího zesílení se objevuje od 50 metrů do 1 metru, ionosférická síla závisí na pravidelnosti a přibližném účinku každého provedeného měření.
- Chyby v troposférické výztuži: Tyto chyby označují vzdálenost mezi 2 a 25 metry, která je oddělena od pravidelnosti měření. Tuto chybu však lze opravit pomocí jiných troposférických modelů.
- Multipath: Tento způsob umožňuje, aby signál dorazil ze dvou různých zdrojů, ačkoli to může způsobit přerušení signálu. Použití Multipath je zaznamenáno při měření povrchů, pro podcenění jeho tvaru lze použít anténu, která pracuje se signály, které přijímá z různých prostředí.
Chyby přímo související s příjmem informací v historii gps
- Šumy: Šum souvisí s množstvím informací a časem potřebným k jejich přesnému získání, toto je nutné dodržet, abyste získali přesná měření.
- Anténní informační centra: Pokud je při měření nalezena známá chyba v roli antény, body jsou zrušeny, když jsou měření přesná, antény jsou nasměrovány do stejného směru, aby bylo dosaženo požadovaných výsledků.
Začlenění gps do mobilních telefonů
V současné době zaznamenalo velký rozmach využití gps v telefonech, zavedlo se do chytrých telefonů, je velmi užitečné při vyžádání adresy, použití gps dalo vzniknout softwarové metodě pro různé typy a modely, stejně jako např. různé typy podniků, které vyžadují používání mobilních telefonů.
Dává nám možnost poznat místa, kde jsou přátelé a rodina prostřednictvím mapy, je pouze nutné mít požadovanou platformu.
Začlenění GPS do hodinek
Technologický pokrok dnes umožnil ustoupit chytrým hodinkám s GPS v ceně, lze je používat se smartphony, pokud budeme odkazovat například na sportovní hodinky nebo náramky, které nemají obrazovky.
Stejně jako smartphony nám to umožňuje znát polohu lidí, které chceme, je pouze nutné mít potřebnou aplikaci a platformu.
Teorie relativity a GPS
V satelitech GPS musí být hodiny vztaženy k místům na zemi, takže je třeba vzít v úvahu obecnou a speciální teorii relativity, účinky, které poskytují, jsou: čas, změny frekvence a excentricita.
Na druhou stranu, pokud jde o čas, rychlost satelitu osciluje mezi 1 dílem z 10, toto rozšíření má za následek, že satelitní hodiny jsou přibližně o 5 dílů z 10 rychlejší.
Pokud jde o prostorovou a obecnou relativitu, vycházíme z teorie relativity, protože je neustále v pohybu a výška, kterou představuje, ovlivňuje rychlost hodin, obecná teorie relativity tvrdí, že hodiny blíže tomu, co chtějí měřit, budou mnohem pomalejší než jedny. to je dále, pokud to vztáhneme přímo k GPS, to, co chcete získat informace, je blíže k Zemi než k satelitům.
Využití gps se v dnešní době stalo skvělým nástrojem, jak pro vztahy, tak pro práci, a proto je nutné vědět, jak to funguje od jeho počátků, abychom znali jeho rozsah a vytěžili z něj maximum.