Wist je dat GPS uit 24 satellieten bestaat? In dit artikel laten we je zien de geschiedenis van gps, evenals de evolutie van de oprichting tot het heden.
GPS-geschiedenis
Het GPS, Global Positioning System, dat de oorspronkelijke naam Navstar GPS heeft: het is een methode die de locatie op aarde van een persoon of auto exact wil bepalen.
Dit systeem is gemaakt door het Amerikaanse ministerie van Defensie. Het is momenteel eigendom van de United States Space Force. Om de gewenste positie te bereiken, gebruikt de navigator het gebruik van vier of meer satellieten, evenals trilateratie.
Voor zijn werking heeft GPS ongeveer 24 satellieten nodig die zich in een baan boven de aarde bevinden, op een hoogte van ongeveer 20000 kilometer. Het verdeelt zijn banen op zo'n manier dat het over vier satellieten kan beschikken die in de hele aarde zijn geïdentificeerd.
Tegen de jaren zestig slaagde het OMEGA-systeem, bekend als het terrestrische navigatiesysteem, op basis van de signalen van een paar terrestrische stations, erin de eerste plaats in het wereldradionavigatiesysteem in te nemen. Omdat deze systemen echter bepaalde beperkingen met zich meebrachten, zagen ze de noodzaak in om een grotere respons in navigatie te zoeken die nauwkeuriger was, waarmee de geschiedenis van GPS begon.
De strijdkrachten van de Verenigde Staten maakten gebruik van deze navigatievooruitgang in de geschiedenis van gps met behulp van satellieten waarmee exacte en stipte posities konden worden gevisualiseerd.
Het gebruikte systeem moest aan een aantal bepalingen voldoen om uitgevoerd te kunnen worden. Globaliteit hebben; in dit geval moest de aardbol volledig omsloten zijn, volhardend zijn en zijn werk moest continu zijn, zonder gestoord of beperkt te worden door de atmosferische toestand. Evenals het feit dat het energiek is om het nauwkeurig te laten zijn.
In 1964 was een nieuw systeem genaamd Transit in de maak en in 1967 werd het door het leger gebruikt voor commercieel gebruik.
Dit systeem was gestructureerd door zes satellieten in een lage polaire baan met een hoogte van 1074 km. Ze zorgden ervoor dat wereldwijde dekking kon worden bereikt, maar niet persistent. De mogelijkheid van locatie was niet constant, toegang tot satellieten werd ongeveer om de twee uur gegeven. Om zijn positie te berekenen, moest hij elke 15 minuten worden gecontroleerd om te voorkomen dat hij zijn bereik zou verliezen.
De Amerikaanse marine maakte in 1967 vorderingen met een satelliet genaamd Timation, het toonde de assertieve mogelijkheid om exacte klokken in de ruimte te plaatsen die consistente gegevens zouden opleveren, een vooruitgang die hand in hand ging met GPS.
In 1973 werden de programma's waarmee de United States Navy en Air Force samenwerkten verenigd en werd het zogenaamde Navigation Technology Program gelanceerd, oftewel Navigation Technology Program.
Van 1978 tot 1985 onthulden en hadden ze acht Navstar-satellieten voor experimenten. Na hen verschenen nieuwe generaties, totdat ze de constellatie bereikten die momenteel bekend staat als de initiële operationele capaciteit, een naam die in december 1993 werd gegeven, met een totale en bruikbare capaciteit tegen het jaar 1995.
In 2009 hebben de Verenigde Staten een dienst ontwikkeld die het mogelijk maakte de positie te vestigen en de ICAO te helpen, die niet weigerde het aanbod te accepteren. Zo ontstond beetje bij beetje de geschiedenis van gps.
Kenmerken en vormen die zijn ontwikkeld in de geschiedenis van gps
- Het beschikt over 24 constellatiesatellieten die tussen de 4 en 6 banen vertegenwoordigen.
- Het heeft een hoogte van 20200 km.
- De periode is tussen de 12 sterrenuren.
- Het heeft een helling van ongeveer 55 °.
- Biedt een gunstige levensduur van 8 jaar.
- De dekking is wereldwijd.
- De gebruikersruimte kent geen grenzen.
- Binnen zijn coördinatensysteem werkt het met 8000.
signaal in gps-geschiedenis
In de geschiedenis van GPS vinden we dat het continu een navigatiebericht verzendt met ongeveer 50 bits per seconde in zijn 1600 MHz microgolfoverdrachtsstructuur. Voor FM-radio wordt het verzonden tussen 86 en 109 MHz en voor wifi werkt het met ongeveer 5000 MHz en 2500 MHz, op zich zenden de satellieten als geheel 1600 MHz voor het L1-signaal en 1228 voor het L2-signaal.
Dit gps-signaal geeft de tijd, de tijd die overeenkomt met elke week, met behulp van een atoomklok die zich in de satelliet bevindt, het toont ook het nummer van elke week en ontwerpt een referentie waarmee u kunt ontdekken of de satelliet een fout heeft.
De uitzendingen zijn 30 seconden lang met 1500 bits aan beschikbare gegevens. De gegevensaantallen worden vastgesteld door pseudo-willekeurige tracking met hoge snelheid die elke satelliet kenmerkt.
De emissie is getimed, het begint en eindigt op hetzelfde tijdstip, zoals aangegeven door de klok in de satelliet. Eerst wordt de informatieontvanger geïnformeerd over de bestaande koppeling tussen de satellietklok en de door de GPS aangegeven tijd en op een tweede moment stuurt hij de informatie naar de zender van de exacte baan van de satelliet.
gps systeem evolutie manier
- Op L1 is een nieuw sein voor civiel gebruik toegevoegd.
- Evenzo wordt een nieuw civiel signaal toegevoegd aan L5 met een geschatte 1177 MHz.
- Daarnaast komt er een vorm van zorg voor de nieuwe tekens van Zekerheid voor Leven diensten.
- Zorgt voor een betere signaalverdeling.
- Verbetert de signaalsterkte.
- Er wordt een verhoging gemaakt in de monitoringboxen, ze stijgen naar 12.
- Krijg toegang tot de onderlinge relatie met Galileo's L1-continuüm.
- Ontmoet de lijnen van klanten, zowel militair als civiel bij het gebruik van gps.
- Bepaalt gps III-verzoeken volgens de werkingsvormen.
- Het faciliteert de benodigde machtigingen in de toekomstige transformatie om te voldoen aan de verzoeken die gebruikers tot 2030 willen doen.
Dit systeem heeft een grote vooruitgang geboekt die het mogelijk heeft gemaakt om actief een locatie in de reikwijdte van de gegevens vast te stellen, waardoor de klant de beweging van de bekende Mobile Mapping nauwkeurig kan bepalen.
Met deze methode wordt 3D-cartografie gebruikt, via een scanner die een laser heeft, worden metingen gedaan met camera's, sensoren, gnss-systemen, waardoor nauwkeurig kan worden geïdentificeerd, hand in hand met de drie locatietechnologieën: IMU, GNSS en Odometer, wie ze bereik een signaalbereik, ook op die plaatsen waar het niet goed is.
hoe gps werkt
De geschiedenis van gps heeft grote vooruitgang laten zien, binnen hen zijn hun functies bijgewerkt, waaronder het de moeite waard is om te benadrukken:
- Binnen zijn functies markeert GPS een patroon dat efemeriden wordt genoemd, en daarom stuurt elk zijn eigen patroon, waarin het leven van de satelliet wordt vastgelegd. hoe het is in de ruimte, zijn tijd, zijn doppler-inhoud, onder andere.
- De afzonderlijke satellieten laten zien dat degene die verantwoordelijk is voor het ontvangen van de informatie zich in een specifieke ruimte op het oppervlak van de bol bevindt, zijn noorden is dezelfde satelliet en zijn radio is de exacte afstand tot de ontvanger.
- Zodra de door twee van de satellieten uitgezonden informatie is ontvangen, kan een contour worden vastgesteld die het resultaat is van de twee bollen in een bepaalde ruimte, waarin de ontvanger zich bevindt.
- Wanneer de informatie van satelliet nummer drie wordt ontvangen, verdwijnt de fout die verhindert dat de klokken met elkaar in verband worden gebracht en de gps-begunstigden, waardoor een nauwkeurige 3D-positie wordt bereikt.
Als je jezelf wilt verrijken met een ander technologisch onderwerp, nodig ik je uit om de link te volgen Satelliettechnologie
Betrouwbaarheid van de informatie die door een gps wordt uitgezonden
Aangezien de GPS een militaire lijn heeft, houdt het ministerie van Defensie in de Verenigde Staten de kans om willekeurig een kleine aan te nemen, die kan worden gewijzigd tussen 15 en 100 m. Op dit moment wordt deze gedreven fout echter niet gebruikt, de exacte en nauwkeurige informatie die door de GPS wordt verzonden, is gerelateerd aan het aantal satellieten dat op een bepaald moment kan worden waargenomen.
Als de ontvangen informatie tussen zeven en negen satellieten is en ze inconsistent zijn, zijn hun metingen lager, dit kan in 2% van de tijd tussen de 95 meter zijn, als daarentegen het GDPS-systeem wordt gebruikt, is de nauwkeurigheid van de meting veel beter, aangezien het 97% van de omstandigheden vertegenwoordigt.
De betrouwbaarheid van de gegevens van een gps hangt af van de vorm van de positie, om de locatie van de ontvangers nauwkeurig en nauwkeurig te meten.
Zoals we kunnen zien, zijn er veel vorderingen gemaakt in de geschiedenis van GPS.
Oorsprong van de fout in de gps in zijn geschiedenis
De informatie die een gps op dit moment nodig heeft, de locatie van de satelliet en de vertraging in het ontvangen signaal. De nauwkeurigheid is te danken aan de nauwkeurigheid van de positie en de vertraging van het signaal.
Bij het detecteren van de vertraging relateert de persoon die verantwoordelijk is voor het ontvangen van de informatie een aantal door de satelliet verzonden bits met een persoonlijke interpretatie. Wanneer de termen van de reeks met elkaar in verband staan, stellen de elektronische componenten in korte tijd een ongelijkheid van 1% vast; vandaar dat de signalen die door gps worden uitgezonden zich uitstrekken met de snelheid van het licht, wat een fout van ongeveer drie meter oplevert, het wordt als een zeer kleine fout beschouwd wanneer het gps-signaal wordt gebruikt.
De nauwkeurigheid kan worden verbeterd door een P(Y)-signaal te gebruiken, dat hetzelfde resultaat laat zien, wat 1% van de tijd vertegenwoordigt, het P(Y)-signaal, bij hoge prestaties, toont een nauwkeurige conclusie van ongeveer 30 centimeter.
De nauwkeurigheid van de gps-metingen wordt beïnvloed door de fouten die door de elektronica ontstaan. Deze manieren van meten kunnen worden verbeterd met behulp van software en methoden die in realtime worden gebruikt.
Als u meer wilt weten over de evolutie van GPS, nodig ik u uit om de volgende audiovisuele inhoud te bekijken.
Binnen de foutenmarge in de geschiedenis van gps kunnen we overwegen:
- Vertraging in signaalemissie in de ionosfeer en troposfeer.
- Signalen die tegelijkertijd in gebouwen en bergen worden gedeeld en teruggestuurd.
- Fouten in de banen, waar de informatie van dezelfde niet exact is.
- Aantal waarneembare satellieten.
- Ongelijkheid in de locatie van de satellieten die kunnen worden bekeken.
- Fouten in de interne gps-klokken.
Elementen die ingrijpen in de fouten van de verzonden gegevens.
De elementen die betrokken zijn bij de fouten die zijn opgetreden in de geschiedenis van gps hebben betrekking op:
Unieke satellietfouten in gps-geschiedenis
- Fouten in de banen: Adequate elementen zijn nodig om de banen aan te drijven, aangezien de satellieten geen directe lijn hebben naar de Kleperiaanse baan, wat als normaal wordt beschouwd, heeft dit tot gevolg dat het proces wordt onderbroken door gebrek aan kennis van de energie die elke satelliet beïnvloedt.
- Fouten in de interne klok: Het houdt verband met de verandering in de tijd van de interne klokken die worden veroorzaakt door het verlies van de oscillatoren en die worden veroorzaakt door de beweging van relatieve effecten, wat als gevolg een groot verschil tussen de tijd die is vastgesteld en de satelliet.
- Positiefouten: Het is het gebrek aan veiligheid dat voortvloeit uit de locatie als gevolgtrekking uit het gebrek aan positienauwkeurigheid en de gekozen satellieten.
Fouten in de overdrachtsvormen in de geschiedenis van de gps
- Fouten in de ionosferische versterking: het is gerelateerd aan de GPS-frequentie, de fout in de versterking ervan verschijnt van 50 meter tot 1 meter, de ionosferische sterkte hangt af van de regelmaat en het geschatte effect van elke uitgevoerde meting.
- Fouten in de troposferische wapening: Deze fouten markeren een marge tussen 2 en 25 meter, dit staat los van de regelmaat van de meting. Deze fout kan echter worden gecorrigeerd met behulp van andere troposferische modellen.
- Multipath: op deze manier kan het signaal via twee verschillende bronnen aankomen, hoewel dit ervoor kan zorgen dat het signaal wordt onderbroken. Het gebruik van Multipath wordt opgemerkt bij het meten van oppervlakken, om de vorm ervan te onderschatten, kan een antenne worden gebruikt die werkt met de signalen die het van verschillende omgevingen ontvangt.
Fouten die direct verband houden met de ontvangst van informatie in de gps-geschiedenis
- Ruis: Ruis is gerelateerd aan de hoeveelheid informatie en de tijd die nodig is om deze nauwkeurig te verkrijgen, dit moet worden gevolgd om nauwkeurige metingen te verkrijgen.
- Antenne-informatiecentra: Als er een bekende fout wordt gevonden in de rol van de antenne bij de meting, worden de punten geannuleerd, wanneer de metingen nauwkeurig zijn, worden de antennes in dezelfde richting uitgelijnd om de gewenste resultaten te verkrijgen.
Integratie van gps in mobiele telefoons
Op dit moment heeft het gebruik van gps in telefoons een enorme vlucht genomen, het is geïntroduceerd in smartphones, is erg handig als het gaat om het opvragen van een adres, het gebruik van gps heeft geleid tot een softwaremethode voor verschillende typen en modellen, evenals de verschillende soorten bedrijven die het gebruik van mobiele telefoons vereisen.
Het geeft ons de mogelijkheid om de plaatsen te kennen waar vrienden en familie zijn via een kaart, het is alleen nodig om het vereiste platform te hebben.
Integratie van gps in horloges
De technologische vooruitgang van vandaag heeft het mogelijk gemaakt om plaats te maken voor smartwatches met GPS inbegrepen, ze kunnen worden gebruikt met smartphones als we bijvoorbeeld verwijzen naar sporthorloges of armbanden zonder schermen.
Net als smartphones kunnen we hiermee de locatie weten van de mensen die we willen, het is alleen nodig om de nodige applicatie en platform te hebben.
De relativiteitstheorie en GPS
In GPS-satellieten moeten de klokken gerelateerd zijn aan de locaties op de grond, dus de algemene en speciale relativiteitstheorie moet worden overwogen, de effecten die ze bieden zijn: tijd, frequentieveranderingen en excentriciteit.
Aan de andere kant, in termen van tijd, schommelt de snelheid van de satelliet tussen 1 deel op 10, deze uitbreiding resulteert in een satellietklok die ongeveer 5 delen op 10 sneller is.
Met betrekking tot ruimtelijke en algemene relativiteitstheorie, uitgaande van de relativiteitstheorie, omdat het constant in beweging is en de hoogte die het vertegenwoordigt, de snelheid van klokken beïnvloedt, stelt de algemene relativiteitstheorie dat een klok die dichter bij wat hij wil meten veel langzamer zal zijn dan een dat is verder weg, als we het direct relateren aan de gps, wat je wilt verkrijgen is de informatie dichter bij de aarde dan bij de satellieten.
Het gebruik van gps is nu een geweldig hulpmiddel geworden, zowel voor relaties als voor werk. Daarom is het noodzakelijk om vanaf het begin te weten hoe het werkt om de reikwijdte ervan te kennen en er het maximale uit te halen.