Historia e GPS ose sistemit të pozicionimit global ▷➡️ Postposmo

A e dini se GPS përbëhet nga 24 satelitë? Në këtë artikull do t'ju tregojmë historia e GPS, si dhe evolucioni i tij nga krijimi e deri më sot.

Historia e GPS

GPS, Sistemi i Pozicionimit Global, i cili ka emrin origjinal Navstar GPS: Është një metodë që kërkon të përcaktojë saktësisht vendndodhjen në Tokë të çdo personi ose makine.

Ky sistem u krijua nga Departamenti i Mbrojtjes i Shteteve të Bashkuara. Aktualisht i përket Forcave Hapësinore të Shteteve të Bashkuara. Për të arritur pozicionin e dëshiruar, navigatori përdor përdorimin e katër ose më shumë satelitëve, si dhe trilaterimin.

Për funksionimin e tij, GPS-it i duhen të paktën 24 satelitë afërsisht në dispozicion në orbitë mbi Tokë, në një lartësi prej rreth 20000 kilometrash. Ai shpërndan orbitat e tij në atë mënyrë që të mund të ketë në dispozicion katër satelitë të identifikuar në të gjithë tokën.

Në vitet 1960, sistemi OMEGA, i njohur si Sistemi i Navigimit Tokësor, bazuar në sinjalet e dhëna nga disa stacione tokësore, arriti të zinte vendin e parë në sistemin botëror të navigimit radiofonik. Megjithatë, duke qenë se këto sisteme paraqisnin kufizime të caktuara, ata panë nevojën për të kërkuar një përgjigje më të madhe në navigim që ishte më e saktë, duke filluar kështu historinë e GPS.

Forcat e Armatosura të Shteteve të Bashkuara përdorën këto përparime të navigimit në historinë e GPS-së duke përdorur satelitë që e lejuan atë të vizualizonte pozicione të sakta dhe të përpikta.

Sistemi i përdorur duhej të plotësonte disa dispozita për t'u ekzekutuar. Të ketë globalitet; në këtë rast globi duhej të përfshihej plotësisht, të ishte këmbëngulës dhe puna e tij duhej të ishte e vazhdueshme, pa u shqetësuar apo kufizuar nga gjendja atmosferike. Si dhe të jesh energjik për ta lejuar të jetë i saktë.

Në vitin 1964 një sistem i ri i quajtur Transit ishte në punë, dhe deri në vitin 1967 u përdor nga ushtria për përdorim komercial.

Ky sistem ishte i strukturuar nga gjashtë satelitë të orbitës së ulët polare, me 1074 km lartësi. Ato lejuan arritjen e mbulimit mbarëbotëror, por jo të vazhdueshëm. Mundësia e vendndodhjes së saj nuk ishte konstante, qasja në satelitë jepej afërsisht çdo dy orë. Për të llogaritur pozicionin e tij, ai duhej të monitorohej çdo 15 minuta për të parandaluar që të humbiste rrezen e tij.

Marina e SHBA-së, në vitin 1967, përparoi me një satelit të quajtur Timation, ajo tregoi mundësinë e sigurt të vendosjes së orëve të sakta në hapësirë që do të siguronin të dhëna të qëndrueshme, një përparim që shkoi paralelisht me GPS-në.

Në vitin 1973 u bashkuan programet me të cilat punonin Marina dhe Forcat Ajrore të Shteteve të Bashkuara dhe u lëshua i ashtuquajturi Programi i Teknologjisë së Navigimit, që do të thotë Programi i Teknologjisë së Navigimit.

Nga viti 1978 deri në 1985 ata zbuluan dhe patën tetë satelitë eksperimental Navstar. Pas tyre u shfaqën gjenerata të reja, deri në arritjen e plejadës që njihet aktualisht si kapaciteti fillestar operacional, emër i dhënë në dhjetor 1993, me një kapacitet total dhe të dobishëm deri në vitin 1995.

Në vitin 2009, Shtetet e Bashkuara zhvilluan një shërbim që lejonte krijimin e pozicionit dhe ndihmën e ICAO-s, e cila nuk refuzoi të pranonte ofertën. Kështu pak nga pak u formua historia e gps.

Karakteristikat dhe format që u zhvilluan në historinë e GPS

Ai përmban 24 satelitë konstelacionesh që përfaqësojnë nga 4 deri në 6 orbita.
Ka një lartësi prej 20200 km.
Kohëzgjatja e saj është midis 12 orëve anësore.
Ka një pjerrësi prej rreth 55 °.
Ofron një jetë të favorshme prej 8 vjetësh.
Mbulimi i tij është në mbarë botën.
Kapaciteti i përdoruesit nuk ka kufizime.
Brenda sistemit të tij koordinativ punon me 8000.

sinjal në historinë e GPS

Brenda historisë së GPS, ne zbulojmë se ai dërgon vazhdimisht një mesazh navigimi me afërsisht 50 bit për sekondë në strukturën e tij të transferimit të mikrovalës 1600 MHz. Për radion FM dërgohet midis 86 dhe 109 MHz dhe për wi-fi funksionon me një frekuencë të përafërt prej 5000 MHz dhe 2500 MHz, në vetvete satelitët në tërësi dërgojnë 1600 MHz për sinjalin L1 dhe 1228 për sinjalin L2.

Ky sinjal GPS siguron kohën, kohën që korrespondon me çdo javë, duke përdorur një orë atomike që është brenda satelitit, ai gjithashtu tregon numrin e çdo jave dhe harton një referencë që ju lejon të zbuloni nëse sateliti ka ndonjë defekt.

Transmetimet e tij janë 30 sekonda me 1500 bit të dhëna të disponueshme. Numrat e të dhënave përcaktohen nga gjurmimi pseudo-rastësor me shpejtësi të lartë që karakterizon çdo satelit.

Emetimi i tij është me kohë, fillon dhe mbaron në të njëjtën kohë, siç tregohet nga ora brenda satelitit. Fillimisht, marrësi i informacionit informohet për lidhjen ekzistuese midis orës satelitore dhe kohës së treguar nga GPS, dhe në një moment të dytë, ai i dërgon informacionin transmetuesit të orbitës së saktë të satelitit.

Mënyra e evolucionit të sistemit gps

Një sinjal i ri për përdorim civil shtohet në L1.
Po kështu, një sinjal i ri civil i shtohet L5 me një frekuencë të përafërt prej 1177 MHz.
Gjithashtu, vendoset një formë kujdesi për shenjat e reja të shërbimeve të Sigurisë për Jetën.
Ofron shpërndarje më të mirë të sinjalit.
Përmirëson fuqinë e sinjalit.
Një rritje është shënuar në kutitë e monitorimit, ato rriten në 12.
Qasni ndërlidhjen me vazhdimësinë L1 të Galileos.
Takoni linjat e klientëve, qofshin ushtarakë apo civilë në përdorimin e GPS.
Përcakton kërkesat për gps III sipas formave të funksionimit.
Ai lehtëson lejet e nevojshme në transformimin e ardhshëm për të përmbushur kërkesat që përdoruesit janë të gatshëm të bëjnë deri në vitin 2030.

Ky sistem ka arritur një përparim të madh që ka lejuar të vendosë në mënyrë aktive një vendndodhje në sferën e të dhënave, e cila i lejon klientit të përcaktojë me saktësi lëvizjen e Hartës së njohur Mobile.

Me këtë metodë përdoret hartografia 3D, me anë të një skaneri që ka lazer, bëhen matje të kamerave, sensorëve, sistemeve gnss, të cilat mundësojnë identifikimin e saktë, dorë për dore me tre teknologjitë e saj të vendndodhjes: IMU, GNSS dhe Odometer. ata arrijnë një rreze sinjali, edhe në ato vende ku nuk është e mirë.

si funksionon GPS

Historia e gps ka treguar përparime të mëdha, brenda tyre funksionet e tyre janë përditësuar, ndër to vlen të theksohen:

Brenda funksioneve të tij, GPS shënon një model të quajtur efemeris, prandaj secili dërgon të tijën individualisht, në të cilin përcaktohet jeta e satelitit. si është në hapësirë, koha e tij, përmbajtja e tij doppler, ndër të tjera.
Satelitët e veçantë tregojnë se ai që është përgjegjës për marrjen e informacionit ndodhet në një hapësirë të caktuar në sipërfaqen e sferës, veriu i tij është i njëjti satelit dhe radioja e tij është distanca e saktë me marrësin.
Pasi të merret informacioni i emetuar nga dy nga satelitët, mund të krijohet një kontur që është rezultat i dy sferave në një hapësirë specifike, në të cilën ndodhet marrësi.
Kur merret informacioni nga sateliti numër tre, defekti që pengon lidhjen e orëve me njëra-tjetrën dhe përfituesit e gps zhduket, duke arritur një pozicion të saktë 3D.

Nëse dëshironi të pasuroheni me ndonjë temë tjetër teknologjike, ju ftoj të ndiqni lidhjen Teknologjia Satelitore

Besueshmëria e informacionit të emetuar nga një GPS

Meqenëse GPS ka një linjë ushtarake, në Shtetet e Bashkuara, Departamenti i Mbrojtjes ruan probabilitetin për të supozuar një të vogël në mënyrë të rastësishme, e cila mund të modifikohet midis 15 dhe 100 m. Megjithatë, aktualisht ky gabim i nxitur nuk përdoret, informacioni i saktë dhe i saktë i dërguar nga GPS lidhet me numrin e satelitëve që mund të vëzhgohen në një kohë të caktuar.

Nëse informacioni i marrë është nga shtatë deri në nëntë satelitë dhe ata janë të paqëndrueshëm, matjet e tyre janë më poshtë, mund të jetë midis 2 metrave në 95% të rasteve, nëse përkundrazi përdoret sistemi GDPS, saktësia e matjes së tij është shumë. më mirë, pasi përfaqëson 97% të rrethanave.

Besueshmëria e të dhënave të ofruara nga një GPS varet nga forma e pozicionit të saj, për të matur me saktësi dhe saktësi vendndodhjen e marrësve.

Siç mund ta shohim, ka shumë përparime që ndodhin në historinë e GPS.

Origjina e gabimit GPS në historinë tuaj

Informacioni që mat një GPS ka nevojë për momentin, vendndodhjen e satelitit dhe vonesën në sinjalin që merret. Saktësia e tij është për shkak të saktësisë së pozicionit dhe vonesës së sinjalit.

Kur zbulon vonesën, personi i ngarkuar për marrjen e informacionit lidh një numër bitesh të dërguara nga sateliti me një interpretim personal. Kur termat e serisë janë të lidhura, komponentët elektronikë vendosin pabarazi prej 1% në pak kohë; prandaj sinjalet e emetuara nga GPS shtrihen me shpejtësinë e dritës, e cila vendos një defekt prej afërsisht tre metrash, konsiderohet një defekt shumë i vogël kur përdoret sinjali GPS.

Saktësia mund të përmirësohet duke përdorur një sinjal P(Y), duke treguar të njëjtin rezultat, i cili përfaqëson 1% të kohës, sinjali P(Y), në performancë të lartë, tregon një përfundim të saktë prej rreth 30 centimetra.

Saktësia e matjeve të GPS-së ndikohet nga gabimet që dalin nga elektronika. Këto mënyra matjeje mund të përmirësohen me përdorimin e softuerit dhe metodave të përdorura në kohë reale.

Nëse dëshironi të dini rreth evolucionit të GPS-së, ju ftoj të shikoni përmbajtjen e mëposhtme audiovizive.

Brenda kufirit të gabimit në historinë e GPS, ne mund të konsiderojmë:

Vonesa në emetimin e sinjalit në jonosferë dhe troposferë.
Sinjalet që ndahen në të njëjtën kohë në ndërtesa dhe male dhe kthehen.
Gabimet në orbita, ku informacionet e të njëjtave nuk janë të sakta.
Numri i satelitëve të vëzhgueshëm.
Pabarazi në vendndodhjen e satelitëve që mund të shikohen.
Gabime në orët e brendshme të GPS.

Elemente që ndërhyjnë në gabimet e të dhënave të emetuara.

Elementet e përfshira në gabimet që kanë ndodhur në historinë e GPS janë të lidhura me:

Gabime unike satelitore në historinë e GPS

Gabime ne orbita: Nevojiten elemente adekuate per te drejtuar orbitat, pasi satelitet nuk kane nje linje direkte me orbiten kleperiane, qe eshte ajo qe konsiderohet normale, kjo ka si pasoje qe procesi te nderpritet nga mosnjohja e energjia që ndikon në çdo satelit.
Gabimet në orën e brendshme: Ka të bëjë me ndryshimin e kohës së orëve të brendshme që shkaktohen nga humbja e oshilatorëve dhe atyre që shkaktohen nga lëvizja e efekteve relative, gjë që sjell si pasojë një ndryshim të madh midis koha e cila është krijuar dhe sateliti.
Gabimet e pozicionit: Është mungesa e sigurisë që lind nga vendndodhja si përfundim nga mungesa e saktësisë së pozicionit dhe satelitëve të zgjedhur.

Gabimet në format e transmetimit në historinë e GPS

Gabimet në përforcimin jonosferik: Ka lidhje me frekuencën GPS, gabimi në përforcimin e tij shfaqet nga 50 metra në 1 metër, forca jonosferike varet nga rregullsia dhe efekti i përafërt i çdo matjeje që bëhet.
Gabimet në përforcimin troposferik: Këto gabime shënojnë një diferencë midis 2 dhe 25 metra, kjo është e ndarë nga rregullsia e matjes. Megjithatë, ky gabim mund të korrigjohet duke përdorur modele të tjera troposferike.
Multipath: Kjo mënyrë lejon që sinjali të arrijë duke përdorur dy burime të ndryshme, megjithëse kjo mund të shkaktojë ndërprerjen e sinjalit. Përdorimi i Multipath vihet re gjatë matjes së sipërfaqeve, për të nënvlerësuar formën e saj, mund të përdoret një antenë që punon me sinjalet që merr nga mjedise të ndryshme.

Gabimet që lidhen drejtpërdrejt me marrjen e informacionit në historinë e GPS

Zhurmat: Zhurma lidhet me sasinë e informacionit dhe kohën e nevojshme për ta marrë atë me saktësi, kjo duhet ndjekur për të marrë me saktësi matjet.
Qendrat e Informacionit të Antenës: Nëse zbulohet një gabim i njohur në rolin e antenës në matje, pikat anulohen, kur matjet janë të sakta, antenat rreshtohen në të njëjtin drejtim për të marrë rezultatet e dëshiruara.

Inkorporimi i GPS në telefonat celularë

Aktualisht, përdorimi i gps në telefona ka marrë një bum të madh, është futur në telefonat inteligjentë, duke qenë shumë i dobishëm kur kërkohet një adresë, përdorimi i GPS ka krijuar një metodë softuerike për lloje dhe modele të ndryshme, si dhe llojet e ndryshme të bizneseve që kërkojnë përdorimin e telefonave celularë.

Na jep mundësinë të njohim vendet ku ndodhen miqtë dhe familja përmes një harte, mjafton të kemi platformën e kërkuar.

Inkorporimi i GPS në orë

Avancimi i teknologjisë sot ka bërë të mundur që t'i lërë vendin orëve inteligjente me GPS të përfshirë, ato mund të përdoren me telefonat inteligjentë nëse i referohemi për shembull orëve sportive apo byzylykëve që nuk kanë ekran.

Ashtu si telefonat inteligjentë, kjo na lejon të dimë vendndodhjen e njerëzve që duam, është e nevojshme vetëm të kemi aplikacionin dhe platformën e nevojshme.

Teoria e Relativitetit dhe GPS

Në satelitët GPS, orët duhet të lidhen me vendndodhjet në tokë, kështu që duhet të merret parasysh teoria e relativitetit të përgjithshëm dhe special, efektet që ato ofrojnë janë: koha, ndryshimet e frekuencës dhe ekscentriciteti.

Nga ana tjetër, për sa i përket kohës, shpejtësia e satelitit luhatet midis 1 pjesë në 10, ky zgjerim rezulton që ora satelitore të jetë në një përafërsi prej 5 pjesësh në 10 më e shpejtë.

Për sa i përket relativitetit hapësinor dhe atij të përgjithshëm, duke u nisur nga teoria e relativitetit, për shkak se është vazhdimisht në lëvizje dhe lartësia që përfaqëson, ndikon në shpejtësinë e orës, relativiteti i përgjithshëm thotë se një orë më afër asaj që dëshiron të masë do të jetë shumë më e ngadaltë se sa një. që është më larg, nëse e lidhim drejtpërdrejt me GPS, ajo që dëshironi të merrni informacionin është më afër tokës sesa satelitëve.

Përdorimi i GPS tani është bërë një mjet i shkëlqyeshëm, si për marrëdhëniet ashtu edhe për punën, prandaj është e nevojshme të dihet se si funksionon që nga origjina e tij për të njohur qëllimin e tij dhe për të përfituar sa më shumë prej tij.