Sejarah gps atau sistem kedudukan global

Tahukah anda GPS terdiri daripada 24 satelit? Dalam artikel ini kami akan menunjukkan kepada anda sejarah gps, serta evolusinya daripada penciptaannya hingga kini.

sejarah GPS

GPS, Sistem Penentududukan Global, yang mempunyai nama asal Navstar GPS: Ia adalah kaedah yang bertujuan untuk menentukan lokasi di Bumi mana-mana orang atau kereta dengan tepat.

Sistem ini dicipta oleh Jabatan Pertahanan Amerika Syarikat. Ia kini milik Angkatan Angkasa Amerika Syarikat. Untuk mencapai kedudukan yang diingini, navigator menggunakan penggunaan empat atau lebih satelit, serta trilateration.

Untuk operasinya, GPS memerlukan sekurang-kurangnya 24 satelit yang boleh digunakan di orbit di atas Bumi, pada ketinggian kira-kira 20000 kilometer. Ia mengedarkan orbitnya sedemikian rupa sehingga ia boleh mempunyai empat satelit yang dikenal pasti di seluruh bumi.

Menjelang 1960-an, sistem OMEGA, yang dikenali sebagai Sistem Navigasi Terestrial, berdasarkan isyarat yang diberikan oleh beberapa stesen daratan, berjaya menduduki tempat pertama dalam sistem navigasi radio dunia. Walau bagaimanapun, apabila sistem ini mengemukakan sekatan tertentu, mereka melihat keperluan untuk mendapatkan respons yang lebih besar dalam navigasi yang lebih tepat, sekali gus memulakan sejarah GPS.

Angkatan Tentera Amerika Syarikat menggunakan kemajuan navigasi ini dalam sejarah gps menggunakan satelit yang membolehkannya untuk menggambarkan kedudukan yang tepat dan menepati masa.

Sistem yang digunakan perlu memenuhi peruntukan tertentu untuk dilaksanakan. Mempunyai globaliti; dalam kes ini dunia harus diliputi sepenuhnya, gigih dan kerjanya harus berterusan, tanpa diganggu atau dihadkan oleh keadaan atmosfera. Serta bertenaga untuk membolehkannya tepat.

Pada tahun 1964 satu sistem baru yang dipanggil Transit sedang dalam kerja-kerja, dan pada tahun 1967 ia digunakan oleh tentera untuk kegunaan komersial.

Sistem ini distrukturkan oleh enam satelit orbit kutub rendah, dengan ketinggian 1074 km. Mereka membenarkan liputan di seluruh dunia dicapai, tetapi tidak berterusan. Kemungkinan lokasinya tidak tetap, akses kepada satelit diberikan kira-kira setiap dua jam. Untuk mengira kedudukannya, ia perlu dipantau setiap 15 minit untuk mengelakkannya daripada kehilangan julatnya.

Tentera Laut AS, pada tahun 1967, maju dengan satelit yang dipanggil Timation, ia menunjukkan kemungkinan tegas untuk meletakkan jam yang tepat di angkasa yang akan memberikan data yang konsisten, kemajuan yang berjalan seiring dengan GPS.

Pada tahun 1973 program yang bekerjasama dengan Tentera Laut dan Tentera Udara Amerika Syarikat telah disatukan dan apa yang dipanggil Program Teknologi Navigasi dikeluarkan, yang bermaksud Program Teknologi Navigasi.

Dari 1978 hingga 1985 mereka melancarkan dan mempunyai lapan satelit eksperimen Navstar. Selepas mereka, generasi baru muncul, sehingga mencapai buruj yang kini dikenali sebagai kapasiti operasi awal, nama yang diberikan pada Disember 1993, dengan jumlah dan kapasiti berguna menjelang tahun 1995.

Pada tahun 2009, Amerika Syarikat membangunkan perkhidmatan yang membenarkan penubuhan jawatan dan membantu ICAO, yang tidak menolak untuk menerima tawaran itu. Maka sedikit demi sedikit sejarah gps terbentuk.

Ciri dan bentuk yang dibangunkan dalam sejarah gps

• Ia mempunyai 24 satelit buruj yang mewakili antara 4 dan 6 orbit.
• Ia mempunyai ketinggian 20200 km.
• Tempohnya adalah antara 12 jam sidereal.
• Ia mempunyai kecenderungan kira-kira 55 °.
• Menyediakan kehidupan yang baik selama 8 tahun.
• Liputannya adalah di seluruh dunia.
• Ruang pengguna tiada had.
• Dalam sistem koordinatnya ia berfungsi dengan 8000.

isyarat dalam sejarah gps

Dalam sejarah GPS, kami mendapati ia menghantar mesej navigasi secara berterusan pada kira-kira 50 bit sesaat dalam struktur pemindahan gelombang mikro 1600 MHz. Untuk radio FM ia dihantar antara 86 dan 109 MHz dan untuk wi-fi ia berfungsi dengan anggaran 5000 MHz dan 2500 MHz, dengan sendirinya satelit secara keseluruhan menghantar 1600 MHz untuk isyarat L1 dan 1228 untuk isyarat L2.

Isyarat gps ini menyediakan masa, masa yang sepadan dengan setiap minggu, menggunakan jam atom yang berada di dalam satelit, ia juga menunjukkan bilangan setiap minggu, dan mereka bentuk rujukan yang membolehkan anda mengetahui sama ada satelit mempunyai sebarang kerosakan.

Siarannya sepanjang 30 saat dengan 1500 bit data tersedia. Nombor data ditentukan oleh penjejakan pseudo-rawak berkelajuan tinggi yang mencirikan setiap satelit.

Pelepasannya ditetapkan masa, ia bermula dan berakhir pada masa yang sama, seperti yang ditunjukkan oleh jam di dalam satelit. Pada mulanya, penerima maklumat dimaklumkan tentang pautan sedia ada antara jam satelit dan masa yang ditunjukkan oleh GPS, dan pada saat kedua, ia menghantar maklumat kepada pemancar orbit tepat satelit.

cara evolusi sistem gps

• Isyarat baharu untuk kegunaan awam ditambah pada L1.
• Begitu juga, isyarat sivil baharu ditambah pada L5 dengan anggaran 1177 MHz.
• Di samping itu, satu bentuk penjagaan diwujudkan untuk tanda baharu perkhidmatan Security for Life.
• Menyediakan pengedaran isyarat yang lebih baik.
• Meningkatkan kekuatan isyarat.
• Peningkatan dibuat dalam kotak pemantauan, mereka meningkat kepada 12.
• Akses kesalinghubungan dengan kontinum L1 Galileo.
• Temui barisan pelanggan, sama ada tentera atau awam dalam penggunaan gps.
• Menentukan permintaan gps III mengikut bentuk operasi.
• Ia memudahkan kebenaran yang diperlukan dalam transformasi masa hadapan untuk memenuhi permintaan yang sanggup dibuat oleh pengguna sehingga 2030.

Sistem ini telah mencapai kemajuan yang hebat yang membolehkan untuk secara aktif mewujudkan lokasi dalam skop data, yang membolehkan pelanggan menentukan dengan tepat pergerakan Pemetaan Mudah Alih yang terkenal.

Dengan kaedah ini, kartografi 3D digunakan, melalui pengimbas yang mempunyai laser, pengukuran dibuat daripada kamera, penderia, sistem gnss, membolehkan untuk mengenal pasti dengan tepat, berganding bahu dengan tiga teknologi lokasinya: IMU, GNSS dan Odometer, yang mereka mencapai julat isyarat, walaupun di tempat yang tidak bagus.

bagaimana gps berfungsi

Sejarah gps telah menunjukkan kemajuan yang hebat, di dalamnya fungsi mereka telah dikemas kini, antaranya patut diserlahkan:

• Dalam fungsinya, GPS menandakan corak yang dipanggil ephemeris, itulah sebabnya setiap satu menghantar sendiri secara individu, di mana hayat satelit itu ditubuhkan. bagaimana ia berada di angkasa, masanya, kandungan dopplernya, antara lain.
• Satelit yang berasingan menunjukkan bahawa orang yang bertanggungjawab menerima maklumat terletak di ruang tertentu di permukaan sfera, utaranya adalah satelit yang sama dan radionya adalah jarak tepat ke penerima.
• Sebaik sahaja maklumat yang dipancarkan oleh dua daripada satelit diterima, kontur boleh diwujudkan yang merupakan hasil daripada dua sfera dalam beberapa ruang tertentu, di mana penerima berada.
• Apabila maklumat daripada satelit nombor tiga diterima, kerosakan yang menghalang jam daripada berkaitan antara satu sama lain dan penerima gps hilang, mencapai kedudukan 3D yang tepat.

Jika anda ingin memperkayakan diri anda dengan beberapa topik teknologi lain, saya menjemput anda untuk mengikuti pautan Teknologi Satelite

Kebolehpercayaan maklumat yang dipancarkan oleh gps

Memandangkan GPS mempunyai barisan tentera, di Amerika Syarikat, Jabatan Pertahanan mengekalkan kebarangkalian untuk menganggap yang kecil secara rawak, yang boleh diubah suai antara 15 dan 100 m. Walau bagaimanapun, pada masa ini ralat yang didorong ini tidak digunakan, maklumat yang tepat dan tepat yang dihantar oleh GPS adalah berkaitan dengan bilangan satelit yang boleh diperhatikan pada masa tertentu.

Jika maklumat yang diterima adalah antara tujuh dan sembilan satelit dan ia tidak konsisten, ukurannya adalah di bawah, mungkin antara 2 meter dalam 95% masa, jika sebaliknya sistem GDPS digunakan, ketepatan pengukurannya adalah banyak. lebih baik, kerana ia mewakili 97% daripada keadaan.

Kebolehpercayaan data yang disediakan oleh gps bergantung pada bentuk kedudukannya, untuk mengukur dengan tepat dan tepat lokasi penerima.

Seperti yang kita lihat, terdapat banyak kemajuan yang berlaku dalam sejarah GPS.

Asal ralat gps dalam sejarah anda 

Maklumat yang diperlukan oleh gps pada masa ini, lokasi satelit dan kelewatan isyarat yang diterima. Ketepatannya adalah disebabkan oleh ketepatan kedudukan dan kelewatan isyarat.

Apabila mengesan kelewatan, orang yang bertanggungjawab menerima maklumat mengaitkan beberapa bit yang dihantar oleh satelit dengan tafsiran peribadi. Apabila syarat siri berkaitan, komponen elektronik mewujudkan ketaksamaan sebanyak 1% dalam masa yang singkat; maka isyarat yang dipancarkan oleh gps memanjang pada kelajuan cahaya, yang mewujudkan kesalahan kira-kira tiga meter, ia dianggap sebagai kesalahan yang sangat kecil apabila isyarat gps digunakan.

Ketepatan boleh dipertingkatkan dengan menggunakan isyarat P(Y), menunjukkan keputusan yang sama, yang mewakili 1% masa, isyarat P(Y), dalam prestasi tinggi, menunjukkan kesimpulan yang tepat kira-kira 30 sentimeter.

Ketepatan pengukuran gps dipengaruhi oleh kesalahan yang timbul daripada elektronik. Cara pengukuran ini boleh dipertingkatkan dengan penggunaan perisian dan kaedah yang digunakan dalam masa nyata.

Jika anda ingin mengetahui tentang evolusi GPS, saya menjemput anda untuk menonton kandungan audiovisual berikut.

Dalam margin ralat dalam sejarah gps, kita boleh mempertimbangkan:

• Kelewatan dalam pelepasan isyarat dalam ionosfera dan troposfera.
• Isyarat yang dikongsi pada masa yang sama dalam bangunan dan gunung dan dikembalikan.
• Kesalahan dalam orbit, di mana maklumat yang sama tidak tepat.
• Bilangan satelit yang boleh diperhatikan.
• Ketaksamaan di lokasi satelit yang boleh dilihat.
• Ralat dalam jam gps dalaman.

Elemen yang campur tangan dalam ralat data yang dipancarkan.

Elemen yang terlibat dalam ralat yang telah berlaku dalam sejarah gps adalah berkaitan dengan:

Ralat satelit unik dalam sejarah gps

• Kesilapan dalam orbit: Elemen yang mencukupi diperlukan untuk memacu orbit, kerana satelit tidak mempunyai garis langsung ke orbit Kleperian, yang dianggap normal, ini menyebabkan proses terganggu kerana kekurangan pengetahuan tentang tenaga yang mempengaruhi setiap satelit.
• Kerosakan dalam jam dalaman: Ia berkaitan dengan perubahan dalam masa jam dalaman yang disebabkan oleh kehilangan pengayun dan yang disebabkan oleh pergerakan kesan relatif, yang membawa akibat perbezaan yang besar antara masa yang ditubuhkan dan satelit.
• Ralat kedudukan: Kekurangan keselamatan yang timbul daripada lokasi sebagai kesimpulan daripada kekurangan ketepatan kedudukan dan satelit yang dipilih.

Ralat dalam bentuk penghantaran dalam sejarah gps

• Kesalahan dalam tetulang ionosfera: Ia berkaitan dengan frekuensi GPS, ralat dalam tetulangnya muncul dari 50 meter hingga 1 meter, kekuatan ionosfera bergantung pada keteraturan dan kesan anggaran setiap pengukuran yang dibuat.
• Ralat dalam tetulang troposfera: Ralat ini menandakan margin antara 2 dan 25 meter, ini diasingkan daripada keteraturan pengukuran. Walau bagaimanapun, ralat ini boleh dibetulkan menggunakan model troposfera lain.
• Multipath: Cara ini membolehkan isyarat tiba menggunakan dua sumber berbeza, walaupun ini boleh menyebabkan isyarat terganggu. Penggunaan Multipath diperhatikan apabila mengukur permukaan, untuk memandang rendah bentuknya, antena boleh digunakan yang berfungsi dengan isyarat yang diterima daripada persekitaran yang berbeza.

Ralat berkaitan secara langsung dengan penerimaan maklumat dalam sejarah gps

• Bunyi: Bunyi adalah berkaitan dengan jumlah maklumat dan masa yang diperlukan untuk mendapatkannya dengan tepat, ini mesti diikuti untuk mendapatkan ukuran dengan tepat.
• Pusat Maklumat Antena: Jika ralat yang diketahui ditemui dalam peranan antena dalam pengukuran, mata akan dibatalkan, apabila pengukuran adalah tepat, antena dijajarkan ke arah yang sama untuk mendapatkan hasil yang diingini .

Penggabungan gps ke telefon bimbit

Pada masa ini, penggunaan gps dalam telefon telah memperoleh ledakan yang hebat, ia telah diperkenalkan ke dalam telefon pintar, sangat berguna apabila meminta alamat, penggunaan gps telah menimbulkan kaedah perisian untuk jenis dan model yang berbeza, serta pelbagai jenis perniagaan yang memerlukan penggunaan telefon bimbit.

Ia memberi kita kemungkinan untuk mengetahui tempat di mana rakan dan keluarga berada melalui peta, hanya perlu mempunyai platform yang diperlukan.

Penggabungan GPS dalam jam tangan

Kemajuan teknologi hari ini telah memungkinkan untuk memberi laluan kepada jam tangan pintar dengan disertakan GPS, ia boleh digunakan dengan telefon pintar jika kita merujuk, sebagai contoh, kepada jam tangan sukan atau gelang yang tidak mempunyai skrin.

Seperti telefon pintar, ini membolehkan kita mengetahui lokasi orang yang kita mahu, hanya perlu mempunyai aplikasi dan platform yang diperlukan.

Teori Relativiti dan GPS

Dalam satelit gps, jam perlu dikaitkan dengan lokasi di atas tanah, jadi teori relativiti umum dan khas mesti dipertimbangkan, kesan yang mereka berikan ialah: masa, perubahan frekuensi dan kesipian.

Sebaliknya, dari segi masa kelajuan satelit berayun antara 1 bahagian dalam 10, pengembangan ini menyebabkan jam satelit berada dalam anggaran 5 bahagian dalam 10 lebih cepat.

Mengenai relativiti spatial dan am, bermula dari teori relativiti, kerana ia sentiasa bergerak dan ketinggian yang diwakilinya, mempengaruhi kelajuan jam, relativiti am menyatakan bahawa jam yang lebih dekat dengan apa yang ingin diukur akan menjadi lebih perlahan daripada satu. yang lebih jauh, jika kita kaitkan terus dengan gps, apa yang anda ingin perolehi maklumat itu lebih dekat dengan bumi berbanding satelit.

Penggunaan gps kini telah menjadi alat yang hebat, baik untuk perhubungan mahupun kerja, itulah sebabnya anda perlu mengetahui cara ia berfungsi dari asalnya untuk mengetahui skopnya dan memanfaatkannya sepenuhnya.