gps或全球定位系统的历史

您知道 GPS 由 24 颗卫星组成吗? 在本文中,我们将向您展示 全球定位系统的历史,以及它从创建到现在的演变。

gps-2 的历史

全球定位系统历史

GPS,全球定位系统,原名 Navstar GPS:它是一种旨在精确定位任何人或汽车在地球上的位置的方法。

该系统由美国国防部创建。 它目前属于美国太空部队。 为了达到所需的位置,导航器使用四颗或更多卫星以及三边测量。

为了运行,GPS 需要至少 24 颗卫星,大约在地球上空的轨道上,在大约 20000 公里的高度上。 它以这样一种方式分布它的轨道,以便它可以拥有在整个地球上确定的四颗卫星。

到了1960年代,OMEGA系统被称为陆地导航系统,基于少数几个地面站发出的信号,成功地占据了世界无线电导航系统的第一名。 然而,由于这些系统存在一定的限制,他们看到需要在导航中寻求更准确的更大响应,从而开始了 GPS 的历史。

美国武装部队利用 gps 历史上的这些导航进步,使用卫星,使其能够可视化准确和准时的位置。

gps-3 的历史

使用的系统必须满足某些规定才能执行。 具有全球性; 在这种情况下,地球必须被完全包围,持久,他的工作必须是连续的,不受大气状态的干扰或限制。 以及精力充沛以使其精确。

1964 年,一个名为 Transit 的新系统正在开发中,到 1967 年,它被军方用于商业用途。

该系统由六颗低极轨道卫星构成,高度为 1074 公里。 它们允许实现全球覆盖,但不是持久的。 它定位的可能性不是恒定的,大约每两个小时就可以访问一次卫星。 为了计算它的位置,必须每 15 分钟对其进行一次监控,以防止它失去其范围。

1967 年,美国海军推进了一颗名为 Timation 的卫星,它展示了在太空中放置精确时钟以提供一致数据的自信可能性,这一进步与 GPS 齐头并进。

1973年,美国海军和空军合作的项目联合起来,发布了所谓的导航技术项目,即导航技术项目。

从 1978 年到 1985 年,他们推出并拥有八颗 Navstar 实验卫星。 在他们之后,出现了新一代,直到达到目前被称为初始运营能力的星座,这个名字是在 1993 年 1995 月给出的,到 XNUMX 年将达到总和有用的能力。

2009 年,美国开发了一项服务,允许建立职位并帮助国际民航组织,国际民航组织没有拒绝接受这一提议。 于是,GPS的历史就这样一点一点地形成了。

gps-4 的历史

gps历史上发展起来的特点和形式

  • 它有 24 颗星座卫星,代表 4 到 6 个轨道。
  • 海拔20200公里。
  • 它的周期在 12 个恒星小时之间。
  • 它的倾斜度约为 55°。
  • 提供 8 年的良好使用寿命。
  • 其覆盖范围遍及全球。
  • 用户空间没有限制。
  • 在其坐标系中,它适用于 8000。

gps历史上的信号

在 GPS 的历史中,我们发现它在其 50 MHz 微波传输结构中以大约每秒 1600 位的速度连续发送导航消息。 对于 FM 收音机,它在 86 和 109 MHz 之间发送,对于 wi-fi,它以大约 5000 MHz 和 2500 MHz 的频率工作,卫星本身作为一个整体发送 1600 MHz 用于 L1 信号,1228 MHz 用于 L2 信号。

这个gps信号提供时间,对应于每周的时间,使用卫星内部的原子钟,它还显示每周的数字,并设计一个参考,让您发现卫星是否有任何故障。

它的广播时长为 30 秒,可提供 1500 位数据。 数据编号是通过表征每颗卫星的高速伪随机跟踪建立的。

它的发射是定时的,它同时开始和结束,如卫星内部的时钟所示。 首先,信息接收器被告知卫星时钟与 GPS 指示的时间之间的现有链接,然后,它将信息发送到卫星精确轨道的发射器。

gps系统进化之路

  • 在 L1 上增加了一个新的民用信号。
  • 同样,一个新的民用信号被添加到 L5,其频率约为 1177 MHz。
  • 此外,还为新的生命安全服务标志建立了一种护理形式。
  • 提供更好的信号分布。
  • 提高信号强度。
  • 监控箱增加了,增加到 12 个。
  • 访问与伽利略的 L1 连续体的相互关系。
  • 满足客户的行列,无论是军用还是民用 gps 的使用。
  • 根据操作形式确定gps III请求。
  • 它有助于在未来转型中获得必要的权限,以满足用户在 2030 年之前愿意提出的要求。

该系统取得了很大的进步,它允许在数据范围内主动建立一个位置,这使得客户端可以准确地确定众所周知的移动地图的移动。

使用这种方法,使用 3D 制图,通过具有激光的扫描仪,对相机、传感器、GNSS 系统进行测量,允许准确识别,并与其三种定位技术携手并进:IMU、GNSS 和里程计,他们达到一个信号范围,即使在那些不好的地方。

全球定位系统如何工作

全球定位系统的历史已经取得了长足的进步,其中它们的功能已经更新,其中值得强调的是:

  • 在其功能中,GPS 标记了一种称为星历的模式,这就是为什么每个人都单独发送自己的星历,其中确定了卫星的寿命。 它在空间中的状态、时间、多普勒含量等。
  • 单独的卫星显示,负责接收信息的那颗位于球体表面的特定空间内,它的北方是同一颗卫星,它的无线电是到接收器的确切距离。
  • 一旦接收到两颗卫星发射的信息,就可以建立一个轮廓,该轮廓是两个球体在接收器所在的某个特定空间中的结果。
  • 当接收到来自 3 号卫星的信息时,阻止时钟相互关联和 gps 受益人的故障消失,实现了精确的 XNUMXD 位置。

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全球定位系统发出的信息的可靠性

由于 GPS 有一条军用线路,因此在美国,国防部保持随机假设的概率很小,可以在 15 到 100 m 之间进行修改。 但是,目前这个驱动误差没有被使用,GPS发送的准确和精确的信息与在特定时间可以观察到的卫星数量有关。

如果接收到的信息在七到九颗卫星之间,并且不一致,它们的测量值低于,2%的时间可能在95米之间,相反如果使用GDPS系统,它的测量精度要高得多更好,因为它代表了 97% 的情况。

gps 提供的数据的可靠性取决于其位置形式,以准确和精确地测量接收器的位置。

正如我们所看到的,在 GPS 的历史上发生了许多进步。

您的历史中 gps 错误的起源 

全球定位系统目前需要测量的信息、卫星的位置以及接收到的信号的延迟。 它的准确性是由于位置的准确性和信号的延迟。

当检测到延迟时,负责接收信息的人员将卫星发送的一些比特与个人解释联系起来。 当系列项相关时,电子元件在位时间内建立1%的不等式; 因此,gps 发出的信号以光速延伸,这造成了大约三米的故障,使用 gps 信号时,它被认为是一个非常小的故障。

精度可以通过使用 P(Y) 信号来提高,显示相同的结果,这代表 1% 的时间,P(Y) 信号,在高性能,显示约 30 厘米的准确结论。

gps 测量的准确性受电子设备故障的影响。 通过使用实时使用的软件和方法,可以改进这些测量方式。

如果您想了解gps的演变,我邀请您观看以下视听内容。

在gps历史的误差范围内,我们可以考虑:

  • 电离层和对流层中信号发射的延迟。
  • 在建筑物和山脉中同时共享并返回的信号。
  • 轨道故障,相同的信息不准确。
  • 可观测卫星的数量。
  • 可以看到的卫星位置的不平等。
  • 内部 gps 时钟错误。

干预发出数据错误的元素。

gps历史上发生的错误涉及的要素与:

GPS历史上独特的卫星错误

  • 轨道误差:驱动轨道需要足够的元素,因为卫星与 Kleperian 轨道没有直线,这被认为是正常的,这会导致该过程由于缺乏知识而中断影响每颗卫星的能量。
  • 内部时钟故障:与振荡器丢失引起的内部时钟时间的变化和相对效应的移动引起的内部时钟的时间变化有关,从而导致两者之间的差异很大。建立的时间和卫星。
  • 位置错误:由于缺乏位置准确性和所选卫星而导致位置缺乏安全性。

gps历史上传输形式的错误

  • 电离层加固故障:与GPS频率有关,其加固误差从50米到1米出现,电离层强度取决于每次测量的规律性和近似效果。
  • 对流层加固中的缺陷:这些误差标记了 2 到 25 米之间的余量,这与测量的规律性是分开的。 但是,可以使用其他对流层模型来纠正此错误。
  • 多路径:这种方式允许信号使用两个不同的源到达,尽管这可能会导致信号中断。 在测量表面时会注意到多径的使用,为了低估其形状,可以使用天线来处理从不同环境接收到的信号。

与 gps 历史中的信息接收直接相关的错误

  • 噪声:噪声与信息量和准确获取信息所需的时间有关,必须遵循这一点才能准确获取测量值。
  • 天线信息中心:如果在测量中发现天线的作用存在已知误差,则取消点,当测量准确时,将天线对准同一方向以获得所需的结果。

将gps整合到手机中

目前,gps在电话中的使用获得了极大的热潮,它已被引入智能手机,在请求地址时非常有用,gps的使用产生了针对不同类型和型号的软件方法,以及需要使用手机的不同类型的业务。

它使我们可以通过地图了解朋友和家人所在的地方,只需要拥有所需的平台。

在手表中加入 GPS

当今技术的进步使得让位于包含 GPS 的智能手表成为可能,如果我们提到例如没有屏幕的运动手表或手镯,它们可以与智能手机一起使用。

就像智能手机一样,这可以让我们知道我们想要的人的位置,只需要拥有必要的应用程序和平台。

相对论和 GPS

在gps卫星中,时钟需要与地面位置相关,因此必须考虑广义相对论和狭义相对论,它们提供的影响是:时间、频率变化和偏心率。

另一方面,就时间而言,卫星的速度在 1 分之一之间振荡,这种扩展导致卫星时钟大约快 10 分之 5。

关于空间和广义相对论,从相对论开始,因为它一直在运动,它所代表的高度会影响时钟的速度,广义相对论指出,一个更接近它想要测量的时钟会比一个慢得多那是更远的地方,如果我们直接将其与gps相关联,那么您想要获得的信息是更接近地球而不是卫星。

全球定位系统的使用现在已经成为一种很好的工具,无论是用于人际关系还是工作,这就是为什么有必要从它的起源知道它是如何工作的,以了解它的范围并充分利用它。


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