Zgodovina GPS ali globalnega sistema za določanje položaja

Ali ste vedeli, da je GPS sestavljen iz 24 satelitov? V tem članku vam bomo pokazali zgodovina GPS, kot tudi njen razvoj od nastanka do danes.

zgodovina-gps-2

gps zgodovina

GPS, Global Positioning System, ki ima izvirno ime Navstar GPS: To je metoda, ki skuša natančno določiti lokacijo katere koli osebe ali avtomobila na Zemlji.

Ta sistem je ustvarilo ministrstvo za obrambo Združenih držav. Trenutno pripada vesoljskim silam Združenih držav Amerike. Za dosego želenega položaja navigator uporablja štiri ali več satelitov ter trilateracijo.

Za svoje delovanje potrebuje GPS približno 24 satelitov, ki so mu na razpolago v orbiti nad Zemljo, na višini okoli 20000 kilometrov. Svoje orbite razporedi tako, da ima lahko na voljo štiri satelite, identificirane na celi zemlji.

Do šestdesetih let prejšnjega stoletja je sistem OMEGA, znan kot zemeljski navigacijski sistem, na podlagi signalov nekaj prizemnih postaj uspel zasesti prvo mesto v svetovnem radijsko navigacijskem sistemu. Ker pa so ti sistemi predstavljali določene omejitve, so videli potrebo po iskanju večjega odziva v navigaciji, ki je natančnejša, s čimer se je začela zgodovina GPS.

Oborožene sile Združenih držav so uporabile ta napredek navigacije v zgodovini GPS, pri čemer so uporabile satelite, ki so jim omogočili vizualizacijo točnih in točnih pozicij.

zgodovina-gps-3

Uporabljeni sistem je moral izpolnjevati določene določbe za izvedbo. Imeti globalnost; v tem primeru je moral biti globus v celoti zajet, biti vztrajen in njegovo delo je moralo biti neprekinjeno, ne da bi ga motilo ali omejilo atmosfersko stanje. Pa tudi energičen, da mu omogoči natančnost.

Leta 1964 je bil v delu nov sistem, imenovan Transit, leta 1967 pa ga je vojska uporabljala za komercialno uporabo.

Ta sistem je strukturiralo šest satelitov nizke polarne orbite z višino 1074 km. Omogočili so doseganje svetovne pokritosti, vendar ne vztrajne. Možnost njegove lokacije ni bila stalna, dostop do satelitov je bil omogočen približno vsaki dve uri. Za izračun njegovega položaja ga je bilo treba spremljati vsakih 15 minut, da preprečimo izgubo dosega.

Ameriška mornarica je leta 1967 napredovala s satelitom Timation, pokazala je odločno možnost postavitve natančnih ur v vesolje, ki bi zagotavljale dosledne podatke, napredek, ki je šel z roko v roki z GPS-om.

Leta 1973 so se združili programi, s katerimi sta sodelovala ameriška mornarica in letalske sile, in začel se je tako imenovani program navigacijske tehnologije, kar pomeni program navigacijske tehnologije.

Od leta 1978 do 1985 so predstavili in imeli osem eksperimentalnih satelitov Navstar. Za njimi so se pojavljale nove generacije, dokler niso dosegle konstelacije, ki je trenutno znana kot začetna operativna zmogljivost, imenovano decembra 1993, s skupno in uporabno zmogljivostjo do leta 1995.

Leta 2009 so ZDA razvile storitev, ki je omogočila vzpostavitev položaja in pomoč ICAO, ki ni zavrnil sprejetja ponudbe. Tako se je malo po malo oblikovala zgodovina GPS-a.

zgodovina-gps-4

Značilnosti in oblike, ki so se razvile v zgodovini GPS

  • Ima 24 satelitov ozvezdja, ki predstavljajo med 4 in 6 orbitami.
  • Ima nadmorsko višino 20200 km.
  • Njegovo obdobje je med 12 zvezdami.
  • Ima naklon približno 55 °.
  • Zagotavlja ugodno življenjsko dobo 8 let.
  • Njegova pokritost je po vsem svetu.
  • Uporabniški prostor nima omejitev.
  • V svojem koordinatnem sistemu deluje z 8000.

signal v zgodovini GPS

V zgodovini GPS ugotavljamo, da nenehno pošilja navigacijsko sporočilo s približno 50 bitov na sekundo v svoji 1600 MHz mikrovalovni prenosni strukturi. Za FM radio se pošilja med 86 in 109 MHz, za wi-fi pa deluje s približno 5000 MHz in 2500 MHz, sami po sebi sateliti kot celota pošiljajo 1600 MHz za signal L1 in 1228 za signal L2.

Ta signal GPS zagotavlja čas, čas, ki ustreza vsakemu tednu, z uporabo atomske ure, ki je znotraj satelita, prikazuje tudi število vsakega tedna in oblikuje referenco, ki vam omogoča, da ugotovite, ali ima satelit kakršno koli napako.

Njegove oddaje so dolge 30 sekund z na voljo 1500 bitov podatkov. Številke podatkov so določene s hitrim psevdo-naključnim sledenjem, ki je značilno za vsak satelit.

Njegovo oddajanje je časovno določeno, se začne in konča istočasno, kot kaže ura znotraj satelita. Sprva je sprejemnik informacij obveščen o obstoječi povezavi med satelitsko uro in časom, ki ga kaže GPS, v drugem trenutku pa pošlje informacijo oddajniku natančne orbite satelita.

način razvoja GPS sistema

  • Na L1 je dodan nov signal za civilno uporabo.
  • Prav tako je na L5 dodan nov civilni signal s približno 1177 MHz.
  • Poleg tega je vzpostavljena oblika skrbi za nove znake storitev Varnost za življenje.
  • Zagotavlja boljšo distribucijo signala.
  • Izboljša moč signala.
  • Povečajo se polja za spremljanje, narastejo na 12.
  • Dostopajte do medsebojnega odnosa z Galilejevim kontinuumom L1.
  • Spoznajte vrste strank, bodisi vojaških ali civilnih pri uporabi GPS.
  • Določa gps III zahteve glede na oblike delovanja.
  • Omogoča pridobitev potrebnih dovoljenj v prihodnji transformaciji, da bi izpolnili zahteve, ki so jih uporabniki pripravljeni podati do leta 2030.

Ta sistem je dosegel velik napredek, ki je omogočil aktivno vzpostavitev lokacije v obsegu podatkov, kar naročniku omogoča natančno določitev gibanja dobro znanega Mobile Mappinga.

Pri tej metodi se uporablja 3D kartografija, preko skenerja, ki ima laser, se izvajajo meritve kamer, senzorjev, gnss sistemov, omogočajo natančno prepoznavanje, z roko v roki s tremi lokacijskimi tehnologijami: IMU, GNSS in Odometer, ki dosegajo doseg signala, tudi na tistih mestih, kjer ni dober.

kako deluje gps

Zgodovina GPS je pokazala velik napredek, znotraj njih so bile posodobljene njihove funkcije, med njimi velja izpostaviti:

  • GPS v svojih funkcijah označuje vzorec, imenovan efemeride, zato vsak posebej pošlje svojega, v katerem se vzpostavi življenje satelita. kako je med drugim v prostoru, svojem času, svoji doplerski vsebini.
  • Ločeni sateliti kažejo, da se tisti, ki je zadolžen za sprejem informacij, nahaja v določenem prostoru na površini krogle, njegov sever je isti satelit in njegov radio je točna razdalja do sprejemnika.
  • Ko je informacija, ki jo oddajata dva od satelitov, sprejeta, se lahko vzpostavi kontura, ki je rezultat dveh krogel v določenem prostoru, v katerem se nahaja sprejemnik.
  • Ko je prejet podatek s satelita številka tri, izgine napaka, ki preprečuje, da bi bile ure povezane med seboj in GPS-upravičenci, s čimer se doseže natančen 3D položaj.

Če se želite obogatiti še s kakšno drugo tehnološko temo, vas vabim, da sledite povezavi Satelitska tehnologija

Zanesljivost informacij, ki jih oddaja GPS

Ker ima GPS vojaško linijo, Ministrstvo za obrambo v Združenih državah ohranja verjetnost naključne predpostavke majhne, ​​ki bi jo lahko spremenili med 15 in 100 m. Vendar se trenutno ta gnana napaka ne uporablja, natančne in natančne informacije, ki jih pošlje GPS, so povezane s številom satelitov, ki jih je mogoče opazovati v določenem času.

Če so prejeti podatki med sedmimi in devetimi sateliti in so nekonsistentni, so njihove meritve spodaj, bi lahko bile med 2 metri v 95 % časa, če se uporablja nasprotno sistem GDPS, je natančnost njegovega merjenja velika bolje, saj predstavlja 97 % okoliščin.

Zanesljivost podatkov, ki jih zagotavlja GPS, je odvisna od njegove oblike položaja, za natančno in natančno merjenje lokacije sprejemnikov.

Kot lahko vidimo, je v zgodovini GPS-a veliko napredkov.

Izvor napake GPS v vaši zgodovini 

Informacije, ki jih GPS meri v tem trenutku, potrebujete, lokacijo satelita in zamudo pri prejetem signalu. Njegova natančnost je posledica natančnosti položaja in zamude signala.

Pri zaznavanju zamude oseba, ki je odgovorna za sprejem informacij, poveže število bitov, ki jih pošlje satelit, z osebno interpretacijo. Ko so pogoji serije povezani, elektronske komponente vzpostavijo neenakost 1 % v bitnem času; zato se signali, ki jih oddaja gps, razširijo s svetlobno hitrostjo, kar ugotovi napako približno tri metre, pri uporabi signala gps se šteje za zelo majhno napako.

Natančnost je mogoče izboljšati z uporabo signala P(Y), ki kaže enak rezultat, ki predstavlja 1 % časa, signal P(Y) v visoki zmogljivosti kaže natančen zaključek približno 30 centimetrov.

Na natančnost meritev GPS vplivajo napake, ki izhajajo iz elektronike. Te načine merjenja je mogoče izboljšati z uporabo programske opreme in metod, ki se uporabljajo v realnem času.

Če želite izvedeti več o razvoju GPS-a, vas vabim k ogledu naslednjih avdiovizualnih vsebin.

Znotraj meje napake v zgodovini GPS lahko upoštevamo:

  • Zamuda pri oddaji signala v ionosferi in troposferi.
  • Signali, ki se istočasno delijo v zgradbah in gorah in se vračajo.
  • Napake v orbitah, kjer podatki istih niso točni.
  • Število opazovanih satelitov.
  • Neenakost v lokaciji satelitov, ki jih je mogoče videti.
  • Napake v notranjih urah GPS.

Elementi, ki posegajo v napake oddanih podatkov.

Elementi, ki so vpleteni v napake, ki so se zgodile v zgodovini GPS, so povezani z:

Edinstvene satelitske napake v zgodovini GPS

  • Napake v orbitah: Za poganjanje orbit so potrebni ustrezni elementi, saj sateliti nimajo direktne povezave do Kleperianove orbite, kar se šteje za normalno, ima za posledico, da je proces prekinjen zaradi pomanjkanja znanja o energija, ki vpliva na vsak satelit.
  • Napake v notranji uri: Povezan je s spremembo časa notranjih ur, ki je posledica izgube oscilatorjev in tistih, ki so posledica premikanja relativnih učinkov, kar posledično prinaša veliko razliko med čas, ki je določen, in satelit.
  • Napake položaja: pomanjkanje varnosti izhaja iz lokacije kot sklep iz pomanjkanja natančnosti položaja in izbranih satelitov.

Napake v oblikah prenosa v zgodovini GPS

  • Napake v ionosferski armaturi: Povezan je s frekvenco GPS, napaka pri njeni ojačitvi se pojavi od 50 metrov do 1 metra, jakost ionosfere je odvisna od pravilnosti in približnega učinka vsake opravljene meritve.
  • Napake v ojačitvi troposfere: Te napake označujejo mejo med 2 in 25 metri, kar je ločeno od pravilnosti meritve. Vendar pa je to napako mogoče popraviti z drugimi troposferskimi modeli.
  • Večpot: ta način omogoča, da signal prispe z uporabo dveh različnih virov, čeprav lahko to povzroči prekinitev signala. Uporaba Multipath je opažena pri merjenju površin, za podcenjevanje njegove oblike je mogoče uporabiti anteno, ki deluje s signali, ki jih sprejema iz različnih okolij.

Napake, ki so neposredno povezane s sprejemom informacij v zgodovini GPS

  • Šumi: hrup je povezan s količino informacij in časom, ki je potreben za njihovo natančno pridobitev, to je treba upoštevati za natančne meritve.
  • Antenski informacijski centri: Če se ugotovi znana napaka v vlogi antene pri meritvi, se točke razveljavijo, ko so meritve točne, se antene poravnajo v isto smer, da dobimo želene rezultate.

Vgradnja GPS-a v mobilne telefone

Trenutno je uporaba gps-a v telefonih doživela velik razmah, uveden je bil v pametne telefone, zelo uporaben pri zahtevi za naslov, uporaba gps-a je povzročila programsko metodo za različne tipe in modele, pa tudi različne vrste podjetij, ki zahtevajo uporabo mobilnih telefonov.

Daje nam možnost, da preko zemljevida poznamo kraje, kjer so prijatelji in družina, le potrebno je imeti zahtevano platformo.

Vgradnja GPS-a v ure

Današnji napredek tehnologije je omogočil umik pametnim uram z vključenim GPS-om, uporabljamo jih lahko s pametnimi telefoni, če govorimo na primer na športne ure ali zapestnice, ki nimajo zaslonov.

Tako kot pametni telefoni nam to omogoča, da poznamo lokacijo ljudi, ki jih želimo, le potrebno je imeti potrebno aplikacijo in platformo.

Teorija relativnosti in GPS

Pri satelitih GPS je treba ure povezati z lokacijami na tleh, zato je treba upoštevati splošno in posebno teorijo relativnosti, učinki, ki jih zagotavljajo, so: čas, spremembe frekvence in ekscentričnost.

Po drugi strani, glede na čas, hitrost satelita niha med 1 delom na 10, ta razširitev povzroči, da je satelitska ura približno 5 delov na 10 hitrejša.

Glede prostorske in splošne relativnosti, izhajajoč iz teorije relativnosti, ker je nenehno v gibanju in višina, ki jo predstavlja, vpliva na hitrost ur, splošna teorija relativnosti pravi, da bo ura, ki je bližje temu, kar želi izmeriti, veliko počasnejša od ene. to je dlje, če ga povežemo neposredno z GPS-om, je tisto, kar želite pridobiti informacije, bližje zemlji kot satelitom.

Uporaba GPS je zdaj postala odlično orodje, tako za odnose kot za delo, zato je treba vedeti, kako deluje že od samega začetka, da poznamo njegov obseg in iz njega izvlečemo največ.


Pustite svoj komentar

Vaš e-naslov ne bo objavljen. Obvezna polja so označena z *

*

*

  1. Za podatke odgovoren: Blog Actualidad
  2. Namen podatkov: Nadzor neželene pošte, upravljanje komentarjev.
  3. Legitimacija: Vaše soglasje
  4. Sporočanje podatkov: Podatki se ne bodo posredovali tretjim osebam, razen po zakonski obveznosti.
  5. Shranjevanje podatkov: Zbirka podatkov, ki jo gosti Occentus Networks (EU)
  6. Pravice: Kadar koli lahko omejite, obnovite in izbrišete svoje podatke.