Чи знаєте ви, що GPS складається з 24 супутників? У цій статті ми вам покажемо історія gps, а також його еволюцію від створення до сьогодення.
історія gps
GPS, глобальна система позиціонування, яка має оригінальну назву Navstar GPS: це метод, який прагне точно визначити місцезнаходження будь-якої людини або автомобіля на Землі.
Ця система була створена Міністерством оборони США. Наразі він належить Космічним силам США. Для досягнення потрібного положення навігатор використовує чотири або більше супутників, а також трилатерацію.
Для роботи GPS необхідно щонайменше 24 супутники, які знаходяться в його розпорядженні на орбіті над Землею, на висоті близько 20000 XNUMX кілометрів. Вона розподіляє свої орбіти таким чином, що може мати у своєму розпорядженні чотири супутники, визначені на всій Землі.
До 1960-х років система OMEGA, відома як наземна навігаційна система, заснована на сигналах кількох наземних станцій, зуміла посісти перше місце у світовій радіонавігаційній системі. Однак, оскільки ці системи мали певні обмеження, вони побачили необхідність шукати більш точний відгук у навігації, що поклало початок історії GPS.
Збройні сили Сполучених Штатів використали ці досягнення в навігації в історії GPS, використовуючи супутники, які дозволили візуалізувати точні й точні позиції.
Для виконання використовувана система повинна відповідати певним положенням. Мають глобальність; у цьому випадку земну кулю потрібно було повністю охопити, бути наполегливим і його робота мала бути безперервною, не порушуючись і не обмежуючись станом атмосфери. А також бути енергійним, щоб дозволити йому бути точним.
У 1964 році розроблялася нова система під назвою Transit, а до 1967 року її використовували військові для комерційного використання.
Ця система була структурована шістьма супутниками низької полярної орбіти з висотою 1074 км. Вони дозволили досягти всесвітнього охоплення, але не стійкого. Можливість його розташування не була постійною, доступ до супутників надавався приблизно кожні дві години. Щоб розрахувати його положення, його потрібно було контролювати кожні 15 хвилин, щоб запобігти втраті його дальності.
Військово-морський флот США в 1967 році розробив супутник під назвою Timation, він продемонстрував впевнену можливість розміщення точних годинників у космосі, які забезпечували б узгоджені дані, що йшло рука об руку з GPS.
У 1973 році були об'єднані програми, з якими працювали ВМС і ВПС США, і була випущена так звана програма навігаційних технологій, що означає програму навігаційних технологій.
З 1978 по 1985 рік вони представили і мали вісім експериментальних супутників Navstar. Після них з'явилися нові покоління, поки не досягли сузір'я, яке зараз відоме як початкова оперативна потужність, назва, дана в грудні 1993 року, із загальною корисною потужністю до 1995 року.
У 2009 році США розробили сервіс, який дозволив створити посаду та допомогти ІКАО, яка не відмовилася прийняти пропозицію. Так потроху формувалася історія gps.
Характеристики та форми, які були розроблені в історії GPS
- Він має 24 сузір'я сузір'я, які представляють від 4 до 6 орбіт.
- Має висоту 20200 км.
- Його період становить від 12 сидеричних годин.
- Має нахил близько 55 °.
- Забезпечує сприятливий термін служби 8 років.
- Його охоплення по всьому світу.
- Простір користувача не має обмежень.
- У своїй системі координат він працює з 8000.
сигнал в історії GPS
В історії GPS ми виявили, що він безперервно надсилає навігаційне повідомлення зі швидкістю приблизно 50 біт на секунду у своїй структурі мікрохвильової передачі 1600 МГц. Для FM-радіо він передається на частотах від 86 до 109 МГц, а для wi-fi він працює приблизно з 5000 МГц і 2500 МГц, самі по собі супутники в цілому посилають 1600 МГц для сигналу L1 і 1228 для сигналу L2.
Цей сигнал GPS надає час, час, який відповідає кожному тижню, використовуючи атомний годинник, який знаходиться всередині супутника, він також показує номер кожного тижня та створює посилання, яке дозволяє вам виявити, чи є у супутнику якісь несправності.
Його трансляції тривають 30 секунд з доступними 1500 бітами даних. Номери даних встановлюються шляхом високошвидкісного псевдовипадкового відстеження, яке характеризує кожен супутник.
Його випромінювання розраховане на час, воно починається і закінчується в один і той же час, про що вказує годинник всередині супутника. Спочатку приймач інформації повідомляє про існуючий зв’язок між годинником супутника і часом, зазначеним GPS, а в другий момент він надсилає інформацію на передавач точної орбіти супутника.
шлях еволюції системи gps
- На L1 додано новий сигнал для цивільного використання.
- Аналогічно, новий цивільний сигнал додається до L5 з приблизною частотою 1177 МГц.
- Крім того, встановлюється форма догляду за новими знаками послуг «Безпека для життя».
- Забезпечує кращий розподіл сигналу.
- Покращує силу сигналу.
- Збільшено блоки моніторингу, вони збільшуються до 12.
- Доступ до взаємозв’язку з континуумом Галілея L1.
- Зустрічайте ряди клієнтів, військових чи цивільних, які використовують GPS.
- Визначає gps III запити за формами роботи.
- Це полегшує отримання необхідних дозволів у майбутній трансформації, щоб задовольнити запити, які користувачі готові зробити до 2030 року.
Ця система досягла значного прогресу, що дозволило активно встановлювати місце розташування в обсязі даних, що дозволяє клієнту точно визначати рух відомого Mobile Mapping.
При цьому методі використовується 3D-картографія, через сканер, який має лазер, проводяться вимірювання камер, датчиків, систем gnss, вони дозволяють точно ідентифікувати, рука об руку з трьома технологіями її розташування: IMU, GNSS та Odometer, хто вони досягають дальності сигналу навіть у тих місцях, де це погано.
як працює gps
Історія GPS продемонструвала великі успіхи, в них оновлено їх функції, серед яких варто виділити:
- У межах своїх функцій GPS позначає шаблон, який називається ефемеридами, тому кожен посилає свою власну, в якій встановлюється життя супутника. як він знаходиться в просторі, його час, його доплерівський вміст, серед іншого.
- Окремі супутники показують, що той, хто відповідає за отримання інформації, розташований у певному просторі на поверхні кулі, його північ — це той самий супутник, а його радіо — точна відстань до приймача.
- Після отримання інформації, що випромінюється двома супутниками, можна встановити контур, який є результатом двох сфер у певному просторі, в якому розташований приймач.
- Коли надходить інформація від супутника номер три, зникає помилка, яка не дозволяє годинникам бути пов’язаними один з одним і одержувачами GPS, досягаючи точного 3D-позиції.
Якщо ви хочете збагатитися якоюсь іншою технологічною темою, запрошую перейти за посиланням Супутникова технологія
Достовірність інформації, що випромінюється GPS
Оскільки GPS має військову лінію, у Сполучених Штатах міністерство оборони зберігає ймовірність випадкового припущення маленької лінії, яка може бути змінена від 15 до 100 м. Однак наразі ця керована помилка не використовується, точна та точна інформація, яку надсилає GPS, пов’язана з кількістю супутників, які можна спостерігати в певний час.
Якщо отримана інформація містить від семи до дев’яти супутників і вони суперечливі, їх вимірювання наведені нижче, це може бути від 2 метрів у 95% часу, якщо навпаки, використовується система GDPS, точність її вимірювання є значною. краще, оскільки це 97% обставин.
Надійність даних, наданих GPS, залежить від його форми розташування, щоб точно і точно виміряти розташування приймачів.
Як бачимо, в історії GPS є багато досягнень.
Походження помилки GPS у вашій історії
Інформація, яку вимірює GPS, потрібна в даний момент, місцезнаходження супутника та затримка отриманого сигналу. Його точність обумовлена точністю позиції і затримкою сигналу.
При виявленні затримки особа, відповідальна за отримання інформації, пов’язує кількість бітів, надісланих супутником, з особистою інтерпретацією. Коли члени ряду пов'язані, електронні компоненти встановлюють нерівність 1% за бітовий час; отже, сигнали, які випромінює gps, поширюються зі швидкістю світла, що встановлює несправність приблизно в три метри, при використанні сигналу gps це вважається дуже невеликим.
Точність можна підвищити за допомогою сигналу P(Y), який показує той самий результат, який становить 1% часу, сигнал P(Y) у високій продуктивності показує точний висновок приблизно в 30 сантиметрів.
На точність вимірювань GPS впливають несправності електроніки. Ці способи вимірювання можна покращити за допомогою програмного забезпечення та методів, що використовуються в режимі реального часу.
Якщо ви хочете дізнатися про еволюцію GPS, я запрошую вас переглянути наступний аудіовізуальний контент.
У межах похибки в історії GPS ми можемо розглянути:
- Затримка випромінювання сигналу в іоносфері та тропосфері.
- Сигнали, які одночасно передаються в будівлях і горах і повертаються.
- Порушення на орбітах, де інформація тих самих є неточною.
- Кількість спостережуваних супутників.
- Нерівність у розташуванні супутників, які можна переглянути.
- Помилки внутрішніх годинників GPS.
Елементи, які втручаються в помилки випущених даних.
Елементи, пов'язані з помилками, що виникли в історії GPS, пов'язані з:
Унікальні супутникові помилки в історії GPS
- Помилки на орбітах: необхідні елементи для керування орбітами, оскільки супутники не мають прямої лінії до орбіти Клепера, що вважається нормальним, це призводить до того, що процес переривається через відсутність знань про енергія, яка впливає на кожен супутник.
- Несправності внутрішнього годинника: це пов'язано зі зміною часу внутрішніх годинників, викликаним втратою осциляторів, і тими, які викликані переміщенням відносних ефектів, що приносить, як наслідок, велику різницю між час, який встановлюється і супутник.
- Помилки позиції. Це відсутність безпеки, яка виникає через місцезнаходження, як висновок із відсутності точності позиції та вибраних супутників.
Помилки у формах передачі в історії gps
- Несправності іоносферного підкріплення: пов’язано з частотою GPS, похибка його підкріплення з’являється від 50 метрів до 1 метра, іоносферна сила залежить від регулярності та приблизного ефекту кожного виміру, що проводиться.
- Порушення підсилення тропосфери: ці похибки позначають відстань від 2 до 25 метрів, це окремо від регулярності вимірювань. Однак цю помилку можна виправити за допомогою інших тропосферних моделей.
- Багатопрохідність: цей спосіб дозволяє сигналу надходити за допомогою двох різних джерел, хоча це може призвести до переривання сигналу. Використання Multipath помічено при вимірюванні поверхонь, щоб недооцінити його форму, можна використовувати антену, яка працює з сигналами, які вона отримує з різних середовищ.
Помилки, безпосередньо пов'язані з прийомом інформації в історії GPS
- Шуми: шум пов’язаний з кількістю інформації та часом, необхідним для її точного отримання, цього потрібно дотримуватися, щоб отримати точні вимірювання.
- Інформаційні центри антени: якщо виявлено відому помилку в ролі антени під час вимірювання, точки скасовуються, коли вимірювання точні, антени вирівнюються в одному напрямку, щоб отримати бажані результати.
Підключення GPS до мобільних телефонів
В даний час використання gps в телефонах набуло великого буму, його впровадили в смартфони, дуже корисно при запиті адреси, використання gps породило програмний метод для різних типів і моделей, а також різні види бізнесу, які потребують використання мобільних телефонів.
Це дає нам можливість дізнатися місця, де перебувають друзі та родина, за картою, потрібно лише мати необхідну платформу.
Вбудовування GPS в годинник
Сучасний розвиток технологій дозволив поступитися місцем смарт-годинникам з GPS, їх можна використовувати зі смартфонами, якщо ми маємо на увазі, наприклад, спортивні годинники або браслети, які не мають екранів.
Як і смартфони, це дозволяє нам знати місцезнаходження потрібних людей, необхідно лише мати необхідний додаток і платформу.
Теорія відносності та GPS
У супутниках gps годинники повинні бути пов’язані з розташуванням на землі, тому необхідно враховувати загальну та спеціальну теорію відносності, ефектами, які вони забезпечують: час, зміна частоти та ексцентриситет.
З іншого боку, з точки зору часу швидкість супутника коливається в межах 1 частина до 10, це розширення призводить до того, що супутниковий годинник буде приблизно на 5 частин на 10 швидше.
Що стосується просторової та загальної теорії відносності, починаючи з теорії відносності, оскільки він постійно рухається, а висота, яку він представляє, впливає на швидкість годинника, загальна теорія відносності стверджує, що годинник ближче до того, що він хоче виміряти, буде набагато повільніше, ніж один. тобто далі, якщо ми пов’язуємо це безпосередньо з GPS, то інформація, яку ви хочете отримати, знаходиться ближче до Землі, ніж до супутників.
Використання GPS зараз стало чудовим інструментом як для стосунків, так і для роботи, тому необхідно знати, як він працює з самого початку, щоб знати його масштаби та отримати від нього максимальну користь.