Kasaysayan ng gps o global positioning system

Alam mo ba na ang GPS ay binubuo ng 24 na satellite? Sa artikulong ito ipapakita namin sa iyo ang kasaysayan ng gps, pati na rin ang ebolusyon nito mula sa paglikha nito hanggang sa kasalukuyan.

kasaysayan-ng-gps-2

kasaysayan ng gps

Ang GPS, Global Positioning System, na may orihinal na pangalang Navstar GPS: Ito ay isang paraan na naglalayong matukoy nang eksakto ang lokasyon sa Earth ng sinumang tao o sasakyan.

Ang sistemang ito ay nilikha ng Kagawaran ng Depensa ng Estados Unidos. Ito ay kasalukuyang kabilang sa United States Space Force. Upang makamit ang ninanais na posisyon, ginagamit ng navigator ang paggamit ng apat o higit pang mga satellite, pati na rin ang trilateration.

Para sa operasyon nito, kailangan ng GPS ng hindi bababa sa 24 na satellite na tinatayang nasa orbit sa itaas ng Earth, sa taas na humigit-kumulang 20000 kilometro. Ibinabahagi nito ang mga orbit nito sa paraang maaari itong magkaroon ng apat na satellite na natukoy sa buong mundo.

Sa pamamagitan ng 1960s, ang OMEGA system, na kilala bilang Terrestrial Navigation System, batay sa mga signal na ibinigay ng ilang mga terrestrial na istasyon, ay pinamamahalaang sakupin ang unang lugar sa world radio navigation system. Gayunpaman, habang ang mga system na ito ay nagpakita ng ilang mga paghihigpit, nakita nila ang pangangailangan na humingi ng mas malaking tugon sa nabigasyon na mas tumpak, kaya sinimulan ang kasaysayan ng GPS.

Ginamit ng Sandatahang Lakas ng Estados Unidos ang mga pag-unlad ng nabigasyon na ito sa kasaysayan ng gps, gamit ang mga satellite na nagbigay-daan dito upang mailarawan ang eksakto at maagang mga posisyon.

kasaysayan-ng-gps-3

Ang sistemang ginamit ay kailangang matugunan ang ilang mga probisyon upang maisakatuparan. Magkaroon ng globalidad; sa kasong ito ang globo ay kailangang ganap na sakop, maging matiyaga at ang kanyang trabaho ay dapat na tuluy-tuloy, nang hindi naaabala o nalilimitahan ng atmospheric state. Pati na rin ang pagiging energetic upang payagan itong maging tumpak.

Noong 1964, isang bagong sistema na tinatawag na Transit ang ginagawa, at noong 1967 ginamit ito ng militar para sa komersyal na paggamit.

Ang sistemang ito ay binuo ng anim na satellite ng mababang polar orbit, na may 1074 km ng altitude. Pinahintulutan nilang makamit ang saklaw sa buong mundo, ngunit hindi patuloy. Ang posibilidad ng lokasyon nito ay hindi pare-pareho, ang pag-access sa mga satellite ay binibigyan ng humigit-kumulang bawat dalawang oras. Upang kalkulahin ang posisyon nito, kailangan itong subaybayan tuwing 15 minuto upang maiwasang mawala ang saklaw nito.

Ang US Navy, noong 1967, ay sumulong sa isang satellite na tinatawag na Timation, ipinakita nito ang mapilit na posibilidad na maglagay ng eksaktong mga orasan sa kalawakan na magbibigay ng pare-parehong data, isang advance na sumabay sa GPS.

Noong 1973 ang mga programa kung saan nagtrabaho ang United States Navy at Air Force at ang tinatawag na Navigation Technology Program ay inilabas, na nangangahulugang Navigation Technology Program.

Mula 1978 hanggang 1985 sila ay nag-unveil at nagkaroon ng walong Navstar experiment satellite. Pagkatapos nito, lumitaw ang mga bagong henerasyon, hanggang sa maabot ang konstelasyon na kasalukuyang kilala bilang paunang kapasidad sa pagpapatakbo, isang pangalan na ibinigay noong Disyembre 1993, na may kabuuang at kapaki-pakinabang na kapasidad sa taong 1995.

Noong 2009, ang Estados Unidos ay bumuo ng isang serbisyo na nagpapahintulot sa pagtatatag ng posisyon at pagtulong sa ICAO, na hindi tumanggi na tanggapin ang alok. Kaya unti-unting nabuo ang kasaysayan ng gps.

kasaysayan-ng-gps-4

Mga katangian at anyo na binuo sa kasaysayan ng gps

  • Nagtatampok ito ng 24 na constellation satellite na kumakatawan sa pagitan ng 4 at 6 na orbit.
  • Ito ay may taas na 20200 km.
  • Ang tagal nito ay nasa pagitan ng 12 sidereal na oras.
  • Ito ay may hilig na halos 55 °.
  • Nagbibigay ng isang kanais-nais na buhay ng 8 taon.
  • Ang saklaw nito ay sa buong mundo.
  • Ang espasyo ng gumagamit ay walang limitasyon.
  • Sa loob ng coordinate system nito, gumagana ito sa 8000.

signal sa kasaysayan ng gps

Sa loob ng kasaysayan ng gps nalaman namin na patuloy itong nagpapadala ng mensahe ng nabigasyon sa humigit-kumulang 50 bits bawat segundo sa 1600 MHz na istraktura ng microwave transfer nito. Para sa FM radio ito ay ipinapadala sa pagitan ng 86 at 109 MHz at para sa wi-fi ito ay gumagana sa tinatayang 5000 MHz at 2500 MHz, sa sarili nito ang mga satellite sa kabuuan ay nagpapadala ng 1600 MHz para sa L1 signal at 1228 para sa L2 signal.

Ang signal ng gps na ito ay nagbibigay ng oras, oras na tumutugma sa bawat linggo, gamit ang isang atomic na orasan na nasa loob ng satellite, ipinapakita din nito ang bilang ng bawat linggo, at nagdidisenyo ng isang reference na nagbibigay-daan sa iyong matuklasan kung may anumang fault ang satellite.

Ang mga broadcast nito ay 30 segundo ang haba na may 1500 bits ng data na magagamit. Ang mga numero ng data ay itinatag sa pamamagitan ng high-speed pseudo-random na pagsubaybay na nagpapakilala sa bawat satellite.

Ang paglabas nito ay nag-time, nagsisimula at nagtatapos sa parehong oras, tulad ng ipinahiwatig ng orasan sa loob ng satellite. Sa una, ang tagatanggap ng impormasyon ay alam ang umiiral na link sa pagitan ng satellite clock at ang oras na ipinahiwatig ng GPS, at sa pangalawang sandali, ipinapadala nito ang impormasyon sa transmitter ng eksaktong orbit ng satellite.

paraan ng ebolusyon ng sistema ng gps

  • Ang isang bagong signal para sa sibil na paggamit ay idinagdag sa L1.
  • Gayundin, ang isang bagong sibil na signal ay idinagdag sa L5 na may tinatayang 1177 MHz.
  • Bilang karagdagan, ang isang paraan ng pangangalaga ay itinatag para sa mga bagong palatandaan ng mga serbisyo ng Security for Life.
  • Nagbibigay ng mas mahusay na pamamahagi ng signal.
  • Nagpapabuti ng lakas ng signal.
  • Ang isang pagtaas ay ginawa sa mga kahon ng pagsubaybay, tumaas sila sa 12.
  • I-access ang interrelasyon sa L1 continuum ni Galileo.
  • Kilalanin ang mga linya ng mga customer, militar man o sibilyan sa paggamit ng gps.
  • Tinutukoy ang mga kahilingan ng gps III ayon sa mga paraan ng operasyon.
  • Pinapadali nito ang mga kinakailangang pahintulot sa pagbabago sa hinaharap upang matugunan ang mga kahilingang handang gawin ng mga user hanggang 2030.

Nakamit ng system na ito ang isang mahusay na pag-unlad na nagbigay-daan upang aktibong magtatag ng isang lokasyon sa saklaw ng data, na nagpapahintulot sa kliyente na tumpak na matukoy ang paggalaw ng kilalang Mobile Mapping.

Sa pamamaraang ito, ginagamit ang 3D cartography, sa pamamagitan ng isang scanner na may laser, ang mga sukat ng mga camera, sensor, mga sistema ng gnss ay ginawa, nagbibigay-daan upang tumpak na matukoy, magkahawak-kamay kasama ang tatlong teknolohiya ng lokasyon nito: IMU, GNSS at Odometer, kung sino sila makamit ang isang hanay ng signal, kahit na sa mga lugar kung saan ito ay hindi maganda.

paano gumagana ang gps

Ang kasaysayan ng gps ay nagpakita ng mahusay na pag-unlad, sa loob ng mga ito ang kanilang mga pag-andar ay na-update, kasama ng mga ito ay nagkakahalaga ng pag-highlight:

  • Sa loob ng mga pag-andar nito, minarkahan ng GPS ang isang pattern na tinatawag na ephemeris, kaya naman ang bawat isa ay nagpapadala ng sarili nilang indibidwal, kung saan itinatag ang buhay ng satellite. kung paano ito nasa kalawakan, oras nito, nilalaman ng doppler nito, bukod sa iba pa.
  • Ang hiwalay na mga satellite ay nagpapakita na ang namamahala sa pagtanggap ng impormasyon ay matatagpuan sa isang tiyak na espasyo sa ibabaw ng globo, ang hilaga nito ay ang parehong satellite at ang radyo nito ay ang eksaktong distansya sa receiver.
  • Kapag natanggap na ang impormasyong ibinubuga ng dalawa sa mga satellite, maaaring maitatag ang isang contour na resulta ng dalawang sphere sa ilang partikular na espasyo, kung saan matatagpuan ang receiver.
  • Kapag natanggap ang impormasyon mula sa satellite number three, mawawala ang fault na pumipigil sa mga orasan na magkaugnay sa isa't isa at ang mga benepisyaryo ng gps, na makakamit ang isang tumpak na posisyong 3D.

Kung nais mong pagyamanin ang iyong sarili sa ilang iba pang teknolohikal na paksa, inaanyayahan kita na sundan ang link Satelite Technology

Pagiging maaasahan ng impormasyong inilalabas ng isang gps

Dahil ang GPS ay may linyang militar, sa Estados Unidos, pinapanatili ng Kagawaran ng Depensa ang posibilidad na ipagpalagay ang isang maliit nang random, na maaaring baguhin sa pagitan ng 15 at 100 m. Gayunpaman, sa kasalukuyan ang driven error na ito ay hindi ginagamit, ang eksaktong at tumpak na impormasyon na ipinadala ng GPS ay nauugnay sa bilang ng mga satellite na maaaring maobserbahan sa isang tiyak na oras.

Kung ang impormasyong natanggap ay nasa pagitan ng pito at siyam na mga satellite at ang mga ito ay hindi pare-pareho, ang kanilang mga sukat ay nasa ibaba, maaari itong nasa pagitan ng 2 metro sa 95% ng oras, kung sa kabaligtaran ang GDPS system ay ginagamit, ang katumpakan ng pagsukat nito ay marami. mas mabuti, dahil kinakatawan nito ang 97% ng mga pangyayari.

Ang pagiging maaasahan ng data na ibinigay ng isang gps ay depende sa anyo ng posisyon nito, upang tumpak at tumpak na sukatin ang lokasyon ng mga receiver.

Tulad ng nakikita natin, maraming mga pagsulong na nangyari sa kasaysayan ng GPS.

Pinagmulan ng gps error sa iyong kasaysayan 

Ang impormasyon na sinusukat ng isang gps ay kailangan sa ngayon, ang lokasyon ng satellite at ang pagkaantala sa signal na natanggap. Ang katumpakan nito ay dahil sa katumpakan ng posisyon at pagkaantala ng signal.

Kapag nakita ang pagkaantala, ang taong namamahala sa pagtanggap ng impormasyon ay nag-uugnay ng ilang bit na ipinadala ng satellite na may personal na interpretasyon. Kapag ang mga tuntunin ng serye ay nauugnay, ang mga elektronikong bahagi ay nagtatatag ng hindi pagkakapantay-pantay ng 1% sa kaunting oras; samakatuwid ang mga signal na ibinubuga ng gps ay umaabot sa bilis ng liwanag, na nagtatatag ng isang fault na humigit-kumulang tatlong metro, ito ay itinuturing na isang napakaliit na fault kapag ginamit ang signal ng gps.

Ang katumpakan ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng paggamit ng P(Y) signal, na nagpapakita ng parehong resulta, na kumakatawan sa 1% ng oras, ang P(Y) signal, sa mataas na pagganap, ay nagpapakita ng tumpak na konklusyon na humigit-kumulang 30 sentimetro.

Ang katumpakan ng mga sukat ng gps ay naiimpluwensyahan ng mga pagkakamali na nagmumula sa electronics. Ang mga paraan ng pagsukat na ito ay maaaring mapabuti sa paggamit ng software at mga pamamaraan na ginamit sa real time.

Kung gusto mong malaman ang tungkol sa ebolusyon ng GPS, iniimbitahan kitang panoorin ang sumusunod na audiovisual na nilalaman.

Sa loob ng margin ng error sa kasaysayan ng gps, maaari nating isaalang-alang:

  • Pagkaantala sa paglabas ng signal sa ionosphere at troposphere.
  • Mga signal na ibinabahagi sa parehong oras sa mga gusali at bundok at ibinabalik.
  • Mga pagkakamali sa mga orbit, kung saan hindi eksakto ang impormasyon ng pareho.
  • Bilang ng mga nakikitang satellite.
  • Hindi pagkakapantay-pantay sa lokasyon ng mga satellite na maaaring matingnan.
  • Mga error sa panloob na mga orasan ng gps.

Mga elementong nakikialam sa mga error ng inilabas na data.

Ang mga elementong kasangkot sa mga error na naganap sa kasaysayan ng gps ay nauugnay sa:

Mga natatanging satellite error sa kasaysayan ng gps

  • Mga error sa mga orbit: Ang mga sapat na elemento ay kinakailangan upang himukin ang mga orbit, dahil ang mga satellite ay walang direktang linya patungo sa Kleperian orbit, na kung saan ay itinuturing na normal, ito ay may kahihinatnan na ang proseso ay naantala dahil sa kakulangan ng kaalaman sa ang enerhiya na nakakaimpluwensya sa bawat satellite.
  • Mga pagkakamali sa panloob na orasan: Ito ay nauugnay sa pagbabago sa oras ng mga panloob na orasan na sanhi ng pagkawala ng mga oscillator at ang mga sanhi ng paggalaw ng mga relatibong epekto, na nagdudulot bilang isang resulta ng malaking pagkakaiba sa pagitan ng oras na itinatag at ang satellite.
  • Mga error sa posisyon: Ito ay ang kakulangan ng seguridad na lumitaw mula sa lokasyon bilang isang hinuha mula sa kakulangan ng katumpakan ng posisyon at ang mga napiling satellite.

Mga error sa mga paraan ng paghahatid sa kasaysayan ng gps

  • Mga pagkakamali sa ionospheric reinforcement: Ito ay nauugnay sa dalas ng GPS, lumilitaw ang error sa reinforcement nito mula 50 metro hanggang 1 metro, ang lakas ng ionospheric ay nakasalalay sa regularidad at tinatayang epekto ng bawat pagsukat na ginawa.
  • Mga fault sa tropospheric reinforcement: Ang mga error na ito ay nagmamarka ng margin sa pagitan ng 2 at 25 metro, ito ay hiwalay sa regularidad ng pagsukat. Gayunpaman, ang error na ito ay maaaring itama gamit ang iba pang mga modelo ng tropospheric.
  • Multipath: Ang ganitong paraan ay nagbibigay-daan sa signal na dumating gamit ang dalawang magkaibang pinagmulan, bagama't maaari itong maging sanhi ng pagkaantala ng signal. Napapansin ang paggamit ng Multipath kapag sinusukat ang mga ibabaw, upang maliitin ang hugis nito, maaaring gumamit ng antenna na gumagana sa mga signal na natatanggap nito mula sa iba't ibang kapaligiran.

Mga error na direktang nauugnay sa pagtanggap ng impormasyon sa kasaysayan ng gps

  • Mga Ingay: Ang ingay ay nauugnay sa dami ng impormasyon at sa oras na kailangan para makuha ito nang tumpak, dapat itong sundin upang makakuha ng tumpak na mga sukat.
  • Mga Sentro ng Impormasyon ng Antenna: Kung may nakitang kilalang error sa papel ng antenna sa pagsukat, ang mga punto ay kakanselahin, kapag ang mga sukat ay tumpak, ang mga antenna ay nakahanay sa parehong direksyon upang makuha ang nais na mga resulta .

Pagsasama ng gps sa mga cell phone

Sa kasalukuyan, ang paggamit ng gps sa mga telepono ay nakakuha ng isang mahusay na boom, ito ay ipinakilala sa mga smartphone, na lubhang kapaki-pakinabang kapag humihiling ng isang address, ang paggamit ng gps ay nagdulot ng isang software na pamamaraan para sa iba't ibang uri at modelo, pati na rin ang ang iba't ibang uri ng negosyo na nangangailangan ng paggamit ng mga mobile phone.

Nagbibigay ito sa amin ng posibilidad na malaman ang mga lugar kung saan naroroon ang mga kaibigan at pamilya sa pamamagitan ng isang mapa, kinakailangan lamang na magkaroon ng kinakailangang plataporma.

Pagsasama ng GPS sa mga relo

Ang pag-unlad ng teknolohiya ngayon ay naging posible upang bigyang-daan ang mga smartwatch na may kasamang GPS, maaari silang magamit sa mga smartphone kung ating ire-refer, halimbawa, ang mga relo sa sports o bracelet na walang mga screen.

Tulad ng mga smartphone, ito ay nagpapahintulot sa amin na malaman ang lokasyon ng mga taong gusto namin, ito ay kinakailangan lamang na magkaroon ng kinakailangang aplikasyon at platform.

Ang Teorya ng Relativity at GPS

Sa mga satellite ng GPS, ang mga orasan ay kailangang nauugnay sa mga lokasyon sa lupa, kaya dapat isaalang-alang ang pangkalahatan at espesyal na teorya ng relativity, ang mga epekto na ibinibigay ng mga ito ay: oras, mga pagbabago sa dalas at eccentricity.

Sa kabilang banda, sa mga tuntunin ng oras ang bilis ng satellite ay umiikot sa pagitan ng 1 bahagi sa 10, ang pagpapalawak na ito ay nagreresulta sa satellite clock na nasa humigit-kumulang 5 bahagi sa 10 na mas mabilis.

Tungkol sa spatial at general relativity, simula sa teorya ng relativity, dahil ito ay patuloy na gumagalaw at ang taas na kinakatawan nito, ay nakakaapekto sa bilis ng mga orasan, ang pangkalahatang relativity ay nagsasaad na ang isang orasan na mas malapit sa kung ano ang nais nitong sukatin ay magiging mas mabagal kaysa sa isa. mas malayo iyon, kung direktang iuugnay natin ito sa gps, ang nais mong makuha ang impormasyon ay mas malapit sa lupa kaysa sa mga satellite.

Ang paggamit ng gps ay naging isang mahusay na tool, kapwa para sa mga relasyon at trabaho, kaya naman kailangang malaman kung paano ito gumagana mula sa pinagmulan nito upang malaman ang saklaw nito at masulit ito.


Maging una sa komento

Iwanan ang iyong puna

Ang iyong email address ay hindi nai-publish. Mga kinakailangang patlang ay minarkahan ng *

*

*

  1. Responsable para sa data: Actualidad Blog
  2. Layunin ng data: Kontrolin ang SPAM, pamamahala ng komento.
  3. Legitimation: Ang iyong pahintulot
  4. Komunikasyon ng data: Ang data ay hindi maiparating sa mga third party maliban sa ligal na obligasyon.
  5. Imbakan ng data: Ang database na naka-host ng Occentus Networks (EU)
  6. Mga Karapatan: Sa anumang oras maaari mong limitahan, mabawi at tanggalin ang iyong impormasyon.