Historik om gps eller globalt positioneringssystem

Visste du att GPS består av 24 satelliter? I den här artikeln kommer vi att visa dig historien om gps, såväl som dess utveckling från dess skapelse till nutid.

GPS-historik

GPS, Global Positioning System, som har det ursprungliga namnet Navstar GPS: Det är en metod som försöker precisera platsen på jorden för vilken person eller bil som helst.

Detta system skapades av USA:s försvarsdepartement. Det tillhör för närvarande United States Space Force. För att uppnå önskad position använder navigatorn fyra eller fler satelliter, samt trilateration.

För sin funktion behöver GPS minst 24 satelliter till sitt förfogande i omloppsbana över jorden, på en höjd av cirka 20000 XNUMX kilometer. Den fördelar sina banor på ett sådant sätt att den kan förfoga över fyra satelliter identifierade på hela jorden.

På 1960-talet lyckades OMEGA-systemet, känt som Terrestrial Navigation System, baserat på signaler från ett fåtal markstationer, inta förstaplatsen i världens radionavigeringssystem. Men eftersom dessa system presenterade vissa begränsningar, såg de behovet av att söka ett större svar i navigeringen som var mer exakt, och därmed började GPS:s historia.

Förenta staternas väpnade styrkor använde sig av dessa navigeringsframsteg i gps-historien med hjälp av satelliter som gjorde det möjligt för dem att visualisera exakta och punktliga positioner.

Det system som användes måste uppfylla vissa bestämmelser för att kunna genomföras. Ha globalitet; i detta fall måste jordklotet vara helt omslutet, vara ihållande och hans arbete måste vara kontinuerligt, utan att störas eller begränsas av atmosfärens tillstånd. Samt att vara energisk för att låta det vara exakt.

1964 var ett nytt system kallat Transit på gång, och 1967 användes det av militären för kommersiellt bruk.

Detta system var uppbyggt av sex satelliter med låg polär omloppsbana, med 1074 km höjd. De gjorde det möjligt att uppnå en världsomspännande täckning, men inte ihållande. Dess möjlighet till plats var inte konstant, tillgång till satelliter gavs ungefär varannan timme. För att beräkna sin position var den tvungen att övervakas var 15:e minut för att förhindra att den tappade sin räckvidd.

Den amerikanska flottan, 1967, avancerade med en satellit som heter Timation, den visade den bestämda möjligheten att placera exakta klockor i rymden som skulle ge konsekventa data, ett framsteg som gick hand i hand med GPS.

1973 förenades de program som USA:s flotta och flygvapnet arbetade med och det så kallade Navigation Technology Program lanserades, vilket betyder Navigation Technology Program.

Från 1978 till 1985 avtäckte de och hade åtta Navstar-experimentsatelliter. Efter dem dök nya generationer upp, tills de nådde den konstellation som för närvarande är känd som den initiala operativa kapaciteten, ett namn som gavs i december 1993, med en total och användbar kapacitet till år 1995.

Under 2009 utvecklade USA en tjänst som gjorde det möjligt att etablera positionen och hjälpa ICAO, som inte vägrade acceptera erbjudandet. Så småningom bildades gps historia.

Egenskaper och former som utvecklades i gps-historien

• Den har 24 konstellationssatelliter som representerar mellan 4 och 6 omloppsbanor.
• Den har en höjd av 20200 km.
• Dess period är mellan 12 sideriska timmar.
• Den har en lutning på cirka 55°.
• Ger en gynnsam livslängd på 8 år.
• Dess täckning är över hela världen.
• Användarutrymmet har inga begränsningar.
• Inom sitt koordinatsystem fungerar den med 8000.

signal i gps-historiken

Inom GPS-historien finner vi att den kontinuerligt skickar ett navigeringsmeddelande med cirka 50 bitar per sekund i sin 1600 MHz mikrovågsöverföringsstruktur. För FM-radio skickas det mellan 86 och 109 MHz och för wi-fi fungerar det med ungefär 5000 MHz och 2500 MHz, i sig skickar satelliterna som helhet 1600 MHz för L1-signalen och 1228 för L2-signalen.

Denna gps-signal ger tiden, tiden som motsvarar varje vecka, med hjälp av en atomklocka som finns inuti satelliten, den visar också numret för varje vecka, och designar en referens som låter dig upptäcka om satelliten har något fel.

Dess sändningar är 30 sekunder långa med 1500 bitar data tillgänglig. Datanumren upprättas genom höghastighets pseudo-slumpmässig spårning som kännetecknar varje satellit.

Dess emission är tidsbestämd, den börjar och slutar samtidigt, vilket indikeras av klockan inuti satelliten. Först informeras informationsmottagaren om den befintliga länken mellan satellitklockan och tiden som indikeras av GPS, och i ett andra ögonblick skickar den informationen till sändaren om satellitens exakta omloppsbana.

GPS-system evolution sätt

• En ny signal för civilt bruk läggs till på L1.
• Likaså läggs en ny civil signal till L5 med ett ungefärligt 1177 MHz.
• Dessutom etableras en vårdform för de nya tecknen på tjänsterna Trygghet för livet.
• Ger bättre signalfördelning.
• Förbättrar signalstyrkan.
• En ökning görs i övervakningslådorna, de stiger till 12.
• Få tillgång till det inbördes förhållandet med Galileos L1-kontinuum.
• Möt linjerna av kunder, oavsett om det är militärt eller civilt i användningen av gps.
• Bestämmer gps III-förfrågningar enligt driftsformerna.
• Det underlättar de nödvändiga behörigheterna i den framtida omvandlingen för att tillfredsställa de förfrågningar som användare är villiga att göra fram till 2030.

Detta system har uppnått ett stort framsteg som har tillåtit att aktivt etablera en plats i omfånget av data, vilket gör att klienten kan exakt bestämma rörelsen för den välkända mobila kartläggningen.

Med denna metod används 3D-kartografi, genom en skanner som har en laser, mätningar görs från kameror, sensorer, gnss-system, vilket gör det möjligt att exakt identifiera, hand i hand med sina tre lokaliseringsteknologier: IMU, GNSS och Odometer, vem de uppnå ett signalområde, även på de platser där det inte är bra.

hur gps fungerar

Historien om gps har visat stora framsteg, inom dem har deras funktioner uppdaterats, bland dem är det värt att lyfta fram:

• Inom sina funktioner markerar GPS ett mönster som kallas efemeris, vilket är anledningen till att var och en skickar sin egen individuellt, där satellitens livslängd fastställs. hur det är i rymden, dess tid, dess dopplerinnehåll, bland annat.
• De separata satelliterna visar att den som ansvarar för att ta emot informationen befinner sig i ett specifikt utrymme på sfärens yta, dess norr är samma satellit och dess radio är det exakta avståndet till mottagaren.
• När informationen som sänds ut av två av satelliterna har tagits emot, kan en kontur fastställas som är resultatet av de två sfärerna i något specifikt utrymme, där mottagaren befinner sig.
• När informationen från satellit nummer tre tas emot försvinner felet som förhindrar att klockorna är relaterade till varandra och gps-mottagarna, vilket ger en exakt 3D-position.

Om du vill berika dig själv med något annat tekniskt ämne, inbjuder jag dig att följa länken Satellitteknik

Tillförlitligheten hos informationen som sänds ut av en gps

Eftersom GPS:en har en militär linje, i USA, håller försvarsdepartementet sannolikheten att anta en liten slumpmässig, som kan ändras mellan 15 och 100 m. Men för närvarande används inte detta drivna fel, den exakta och exakta informationen som skickas av GPS är relaterad till antalet satelliter som kan observeras vid en specifik tidpunkt.

Om den mottagna informationen är mellan sju och nio satelliter och de är inkonsekventa, deras mätningar är under, det kan vara mellan 2 meter i 95% av tiden, om tvärtom GDPS-systemet används, är noggrannheten i dess mätning mycket bättre, eftersom det representerar 97 % av omständigheterna.

Tillförlitligheten hos de data som tillhandahålls av en gps beror på dess form av position, för att exakt och exakt mäta mottagarnas placering.

Som vi kan se finns det många framsteg som sker i GPS-historien.

Ursprunget till gps-fel i din historia 

Den information som en gps mäter behöver för tillfället, var satelliten är och fördröjningen i signalen som tas emot. Dess noggrannhet beror på positionens noggrannhet och fördröjningen av signalen.

Vid detektering av förseningen relaterar den som ansvarar för att ta emot informationen ett antal bitar som satelliten skickat med en personlig tolkning. När termerna för serien är relaterade, etablerar de elektroniska komponenterna en ojämlikhet på 1 % på lite tid; därför sträcker sig signalerna som sänds ut av gps med ljusets hastighet, vilket skapar ett fel på cirka tre meter, det anses vara ett mycket litet fel när gps-signalen används.

Noggrannheten kan förbättras genom att använda en P(Y)-signal, som visar samma resultat, vilket representerar 1% av tiden, P(Y)-signalen, i hög prestanda, visar en exakt slutsats på cirka 30 centimeter.

Noggrannheten i gps-mätningar påverkas av fel som uppstår från elektroniken. Dessa sätt att mäta kan förbättras med hjälp av programvara och metoder som används i realtid.

Om du vill veta mer om utvecklingen av GPS, inbjuder jag dig att titta på följande audiovisuella innehåll.

Inom felmarginalen i gps-historien kan vi överväga:

• Fördröjning av signalemission i jonosfären och troposfären.
• Signaler som delas samtidigt i byggnader och berg och returneras.
• Fel i banorna, där informationen för desamma inte är exakt.
• Antal observerbara satelliter.
• Ojämlikhet i placeringen av de satelliter som kan ses.
• Fel i de interna gps-klockorna.

Element som ingriper i felen i de utsända data.

Elementen som är involverade i felen som har inträffat i gps-historien är relaterade till:

Unika satellitfel i gps-historiken

• Fel i banorna: Adekvata element är nödvändiga för att driva banorna, eftersom satelliterna inte har en direkt linje till den Kleperiska omloppsbanan, vilket är vad som anses normalt, får detta till följd att processen avbryts på grund av bristande kunskap om energin som påverkar varje satellit.
• Fel i den interna klockan: Det är relaterat till förändringen i tiden för de interna klockorna som orsakas av förlusten av oscillatorerna och de som orsakas av rörelsen av relativa effekter, vilket medför en stor skillnad mellan tid som är etablerad och satelliten.
• Positionsfel: Det är bristen på säkerhet som uppstår från platsen som en slutledning från bristen på positionsnoggrannhet och de valda satelliterna.

Fel i överföringsformerna i gps:ns historia

• Fel i den jonosfäriska förstärkningen: Det är relaterat till GPS-frekvensen, felet i dess förstärkning uppträder från 50 meter till 1 meter, jonosfärstyrkan beror på regelbundenhet och den ungefärliga effekten av varje mätning som görs.
• Fel i den troposfäriska förstärkningen: Dessa fel markerar en marginal mellan 2 och 25 meter, denna är skild från mätningens regelbundenhet. Detta fel kan dock korrigeras med andra troposfäriska modeller.
• Multipath: På detta sätt kan signalen komma fram med hjälp av två olika källor, även om detta kan göra att signalen avbryts. Användningen av Multipath märks vid mätning av ytor, för att underskatta dess form kan en antenn användas som arbetar med de signaler den tar emot från olika miljöer.

Fel som är direkt relaterade till mottagandet av information i gps-historiken

• Buller: Buller är relaterat till mängden information och den tid som krävs för att få den korrekt, detta måste följas för att få mätningar korrekt.
• Antenninformationscentraler: Om ett känt fel upptäcks i antennens roll i mätningen avbryts punkterna, när mätningarna är korrekta riktas antennerna in i samma riktning för att få önskat resultat.

Integrering av gps till mobiltelefoner

För närvarande har användningen av gps i telefoner fått en stor uppsving, den har introducerats i smartphones, är mycket användbar när man begär en adress, användningen av gps har gett upphov till en mjukvarumetod för olika typer och modeller, samt de olika typerna av företag som kräver användning av mobiltelefoner.

Det ger oss möjlighet att känna till platserna där vänner och familj befinner sig genom en karta, det är bara nödvändigt att ha den nödvändiga plattformen.

Inbyggd GPS i klockor

Teknikens framsteg idag har gjort det möjligt att ge vika för smartklockor med GPS inkluderat, de kan användas med smartphones om vi till exempel syftar på sportklockor eller armband som saknar skärm.

Precis som smartphones tillåter detta oss att veta var de människor vi vill ha, det är bara nödvändigt att ha den nödvändiga applikationen och plattformen.

Relativitetsteorin och GPS

I GPS-satelliter måste klockorna relateras till platserna på marken, så den allmänna och speciella relativitetsteorin måste beaktas, effekterna som de ger är: tid, frekvensförändringar och excentricitet.

Å andra sidan, tidsmässigt pendlar satellitens hastighet mellan 1 del av 10, denna expansion resulterar i att satellitklockan är ungefär 5 delar av 10 snabbare.

När det gäller rumslig och allmän relativitet, med utgångspunkt från relativitetsteorin, eftersom den ständigt är i rörelse och den höjd den representerar, påverkar klockornas hastighet, generell relativitetsteori säger att en klocka närmare vad den vill mäta kommer att vara mycket långsammare än en det vill säga längre bort, om vi relaterar det direkt till GPS:en så är det du vill få informationen närmare jorden än satelliterna.

Användningen av gps har nu blivit ett utmärkt verktyg, både för relationer och arbete, varför det är nödvändigt att veta hur det fungerar från sitt ursprung för att känna till dess omfattning och få ut det mesta av det.