Знаете ли вы, что GPS состоит из 24 спутников? В этой статье мы покажем вам история GPS, а также его эволюцию от создания до настоящего времени.
История GPS
GPS, глобальная система позиционирования, которая имеет первоначальное название Navstar GPS: это метод, который стремится точно определить местоположение на Земле любого человека или автомобиля.
Эта система была создана Министерством обороны США. В настоящее время он принадлежит Космическим силам США. Для достижения нужного положения навигатор применяет использование четырех и более спутников, а также трилатерацию.
Для своей работы GPS необходимо иметь в своем распоряжении не менее 24 спутников на орбите над Землей, на высоте около 20000 XNUMX километров. Он распределяет свои орбиты таким образом, что может иметь в своем распоряжении четыре спутника, идентифицированных на всей Земле.
К 1960-м годам система ОМЕГА, известная как Наземная навигационная система, основанная на сигналах, подаваемых несколькими наземными станциями, сумела занять первое место в мировой радионавигационной системе. Однако, поскольку эти системы имели определенные ограничения, они увидели необходимость искать более точный отклик в навигации, что положило начало истории GPS.
Вооруженные силы Соединенных Штатов использовали эти навигационные достижения в истории GPS, используя спутники, которые позволили им визуализировать точные и пунктуальные позиции.
Используемая система должна была соответствовать определенным положениям, которые необходимо было выполнить. Иметь глобальность; в этом случае земной шар должен был быть полностью охвачен, быть постоянным, и его работа должна была быть непрерывной, не нарушаемой и не ограничиваемой атмосферным состоянием. А также быть энергичным, чтобы позволить ему быть точным.
В 1964 году в разработке находилась новая система под названием Transit, а к 1967 году она использовалась военными в коммерческих целях.
Эта система состояла из шести спутников на низкой полярной орбите высотой 1074 км. Они позволили достичь глобального охвата, но не постоянного. Возможность его местонахождения не была постоянной, доступ к спутникам давали примерно каждые два часа. Чтобы рассчитать его положение, его нужно было контролировать каждые 15 минут, чтобы он не терял радиус действия.
В 1967 году ВМС США продвинулись вперед со спутником под названием Timation. Он продемонстрировал настойчивую возможность размещения в космосе точных часов, которые будут предоставлять согласованные данные, прогресс, который шел рука об руку с GPS.
В 1973 году программы, по которым работали ВМС и ВВС США, были объединены и была выпущена так называемая Программа навигационных технологий, что означает Программа навигационных технологий.
С 1978 по 1985 год они представили и имели восемь экспериментальных спутников Navstar. После них появлялись новые поколения, пока не достигли созвездия, которое в настоящее время известно как начальная эксплуатационная мощность, название, данное в декабре 1993 года, с общей и полезной мощностью к 1995 году.
В 2009 году США разработали сервис, позволивший установить позицию и помочь ИКАО, которая не отказалась принять предложение. Так понемногу складывалась история GPS.
Характеристики и формы, которые были разработаны в истории GPS
- Он включает 24 спутника созвездия, представляющие от 4 до 6 орбит.
- Высота 20200 км.
- Его период составляет от 12 звездных часов.
- Он имеет наклон около 55°.
- Обеспечивает благоприятный срок службы 8 лет.
- Его покрытие по всему миру.
- Пользовательское пространство не имеет ограничений.
- В своей системе координат он работает с 8000.
сигнал в истории GPS
В истории GPS мы обнаруживаем, что он непрерывно отправляет навигационное сообщение со скоростью примерно 50 бит в секунду в своей микроволновой структуре передачи 1600 МГц. Для FM-радио он посылается между 86 и 109 МГц, а для wi-fi он работает примерно с 5000 МГц и 2500 МГц, сами по себе спутники в целом посылают 1600 МГц для сигнала L1 и 1228 для сигнала L2.
Этот сигнал GPS показывает время, время, соответствующее каждой неделе, используя атомные часы, которые находятся внутри спутника, он также показывает номер каждой недели и создает ссылку, которая позволяет вам обнаружить, есть ли у спутника какие-либо неисправности.
Его трансляции длятся 30 секунд с доступными 1500 битами данных. Номера данных устанавливаются с помощью высокоскоростного псевдослучайного отслеживания, которое характеризует каждый спутник.
Его трансляция рассчитана по времени, она начинается и заканчивается в одно и то же время, о чем свидетельствуют часы внутри спутника. Сначала приемник информации информируется о существующей связи между часами спутника и временем, указанным GPS, а во второй момент он отправляет информацию передатчику о точной орбите спутника.
путь эволюции системы gps
- На L1 добавлен новый сигнал для гражданского использования.
- Точно так же к L5 добавляется новый гражданский сигнал с приблизительной частотой 1177 МГц.
- Кроме того, установлена форма ухода за новыми знаками услуг Security for Life.
- Обеспечивает лучшее распределение сигнала.
- Улучшает силу сигнала.
- В контрольных ящиках производится увеличение, их становится 12.
- Получите доступ к взаимосвязи с континуумом L1 Galileo.
- Встречайте очереди клиентов, будь то военные или гражданские в использовании GPS.
- Определяет запросы GPS III в соответствии с формами работы.
- Это облегчает необходимые разрешения в будущем преобразовании, чтобы удовлетворить запросы, которые пользователи готовы сделать до 2030 года.
Эта система достигла большого прогресса, что позволило активно устанавливать местоположение в рамках данных, что позволяет клиенту точно определить движение известного мобильного картографирования.
С помощью этого метода используется 3D-картография, через сканер, который имеет лазер, производятся измерения камер, датчиков, систем GNSS, они позволяют точно идентифицировать, рука об руку с его тремя технологиями определения местоположения: IMU, GNSS и одометром, кто они добиваются дальности сигнала даже в тех местах, где она не очень хорошая.
как работает GPS
История gps показала большие успехи, в них были обновлены их функции, среди них стоит выделить:
- В рамках своих функций GPS отмечает шаблон, называемый эфемеридами, поэтому каждый из них отправляет свой индивидуальный, в котором устанавливается жизнь спутника. как оно в пространстве, его время, его доплеровское содержание, среди прочего.
- Отдельные спутники показывают, что тот, кто отвечает за получение информации, находится в определенном месте на поверхности сферы, его север — это тот же спутник, а его радио — это точное расстояние до приемника.
- Как только информация, излучаемая двумя спутниками, получена, можно установить контур, который является результатом двух сфер в некотором конкретном пространстве, в котором находится приемник.
- Когда информация со спутника номер три получена, ошибка, которая не позволяет часам быть связанными друг с другом и бенефициарами GPS, исчезает, обеспечивая точное трехмерное положение.
Если вы хотите обогатиться какой-то другой технологической темой, приглашаю пройти по ссылке Спутниковая технология
Надежность информации, излучаемой GPS
Поскольку у GPS есть военная линия, в Соединенных Штатах Министерство обороны сохраняет вероятность случайного предположения небольшой, которая может быть изменена между 15 и 100 м. Однако в настоящее время эта управляемая ошибка не используется, точная и точная информация, отправляемая GPS, связана с количеством спутников, которые можно наблюдать в определенное время.
Если полученная информация находится между семью и девятью спутниками, и они несовместимы, их измерения ниже, она может быть между 2 метрами в 95% случаев, если, наоборот, используется система GDPS, точность ее измерения намного выше. лучше, так как он представляет 97% обстоятельств.
Надежность данных, предоставляемых GPS, зависит от формы его положения, чтобы точно и точно измерить местоположение приемников.
Как мы видим, в истории GPS произошло много достижений.
Происхождение ошибки GPS в вашей истории
Информация, которую GPS измеряет в данный момент, местоположение спутника и задержка в полученном сигнале. Его точность обусловлена точностью положения и задержкой сигнала.
При обнаружении задержки лицо, ответственное за получение информации, связывает ряд битов, отправленных спутником, с личной интерпретацией. Когда члены ряда связаны, электронные компоненты устанавливают неравенство в 1% за битовое время; следовательно, сигналы, излучаемые GPS, распространяются со скоростью света, что определяет неисправность примерно в три метра. При использовании сигнала GPS это считается очень небольшой неисправностью.
Точность можно повысить, используя сигнал P(Y), показывающий тот же результат, который представляет 1% времени, сигнал P(Y) в высокой производительности показывает точное заключение около 30 сантиметров.
На точность измерений GPS влияют неисправности, возникающие из-за электроники. Эти способы измерения можно улучшить с помощью программного обеспечения и методов, используемых в режиме реального времени.
Если вы хотите узнать об эволюции GPS, я приглашаю вас посмотреть следующий аудиовизуальный контент.
В пределах погрешности в истории GPS мы можем рассмотреть:
- Задержка излучения сигнала в ионосфере и тропосфере.
- Сигналы, которые одновременно используются в зданиях и горах и возвращаются.
- Разломы на орбитах, где информация о тех же не точная.
- Количество наблюдаемых спутников.
- Неравенство в расположении спутников, которые можно просмотреть.
- Ошибки во внутренних часах GPS.
Элементы, которые вмешиваются в ошибки выдаваемых данных.
Элементы, связанные с ошибками, которые произошли в истории GPS, связаны с:
Уникальные ошибки спутников в истории GPS
- Ошибки в орбитах: для управления орбитами необходимы соответствующие элементы, поскольку спутники не имеют прямого выхода на орбиту Клепера, что считается нормальным, следствием этого является то, что процесс прерывается из-за отсутствия знаний о энергии, которые влияют на каждый спутник.
- Неисправности во внутренних часах: это связано с изменением времени внутренних часов, вызванным потерей осцилляторов и теми, которые вызваны движением относительных эффектов, что, как следствие, приводит к большой разнице между время которое установлено и спутник.
- Ошибки местоположения: это отсутствие безопасности, возникающее из-за местоположения как вывод из-за отсутствия точности местоположения и выбранных спутников.
Ошибки в форме передачи в истории gps
- Неисправности в ионосферном усилении: Это связано с частотой GPS, погрешность в его усилении проявляется от 50 метров до 1 метра, ионосферное усиление зависит от регулярности и примерного эффекта каждого выполненного измерения.
- Ошибки в тропосферном укреплении: эти ошибки отмечают разницу между 2 и 25 метрами, это отделено от регулярности измерения. Однако эту ошибку можно исправить, используя другие модели тропосферы.
- Многолучевое распространение: этот способ позволяет сигналу поступать от двух разных источников, хотя это может привести к прерыванию сигнала. Использование Multipath замечено при измерении поверхностей, для недооценки его формы можно использовать антенну, работающую с сигналами, которые она получает из разных сред.
Ошибки, непосредственно связанные с получением информации в истории gps
- Шумы: Шум связан с количеством информации и временем, необходимым для ее точного получения, это необходимо соблюдать для получения точных измерений.
- Информационные центры антенн: если обнаружена известная ошибка в роли антенны в измерении, точки аннулируются, когда измерения точны, антенны выравниваются в одном направлении, чтобы получить желаемые результаты.
Включение GPS в мобильные телефоны
В настоящее время использование gps в телефонах приобрело большой бум, оно было внедрено в смартфоны, будучи очень полезным при запросе адреса, использование gps породило программный метод для разных типов и моделей, а также различные виды бизнеса, требующие использования мобильных телефонов.
Это дает нам возможность узнать места, где находятся друзья и семья, с помощью карты, нужно только иметь необходимую платформу.
Внедрение GPS в часы
Развитие технологий сегодня позволило уступить место умным часам с включенным GPS, их можно использовать со смартфонами, если мы имеем в виду, например, спортивные часы или браслеты, у которых нет экранов.
Как и смартфоны, это позволяет нам знать местонахождение нужных нам людей, нужно только иметь необходимое приложение и платформу.
Теория относительности и GPS
В спутниках GPS часы должны быть связаны с местоположением на земле, поэтому необходимо учитывать общую и специальную теорию относительности, эффекты, которые они обеспечивают: время, изменения частоты и эксцентриситет.
С другой стороны, с точки зрения времени скорость спутника колеблется между 1 частью из 10, это расширение приводит к тому, что часы спутника идут примерно на 5 частей из 10 быстрее.
Что касается пространственной и общей относительности, начиная с теории относительности, поскольку она постоянно находится в движении, а высота, которую она представляет, влияет на скорость часов, общая теория относительности утверждает, что часы, находящиеся ближе к тому, что они хотят измерить, будут намного медленнее, чем одни. то есть дальше, если мы свяжем это непосредственно с GPS, то, что вы хотите получить информацию, находится ближе к земле, чем к спутникам.
Использование GPS в настоящее время стало отличным инструментом как для отношений, так и для работы, поэтому необходимо знать, как он работает с самого начала, чтобы знать его возможности и получать от него максимальную отдачу.