Какво е GPS навигация
GPS- началните букви от името на системата за глобално позициониране - Global Positioning System.
Каква е тази система?
Това е система, която ви позволява да определите местоположението на обект с точност най-малко 100 m, т.е. определяне на неговата ширина, дължина и височина над морското равнище, както и посоката и скоростта на движението му. Освен това, използвайки GPS, можете да определите времето с точност до 1 наносекунда.
От какво е направен GPS?
GPS се състои от набор от определен брой изкуствени спътници на Земята (сателитна система NAVSTAR) и наземни станции за проследяване, обединени в обща мрежа. Индивидуалните GPS приемници служат като абонатно оборудване, способно да получава сигнали от сателити и, използвайки получената информация, да изчислява тяхното местоположение.
Какво представлява сателитната система NAVSTAR?
Каква информация изпращат сателитите обратно на Земята?
Всяка милисекунда сателитите предават на Земята:
• състоянието му (съобщение за изправност или неизправност); • текуща дата; • текущо време; • данни от алманах; • точното време на изпращане на целия набор от съобщения.
Какво е алманах?
Това е информация за това къде в небесната сфера трябва да се намира всеки спътник по всяко време на деня, т.е. орбитални данни на всички спътници.
Как се определят координатите?
Въз основа на информацията, получена от сателитите, GPS приемникът определя разстоянието до всеки спътник, взаимното им положение и изчислява координатите му според законите на геометрията. В същото време, за да се определят 2 координати (географска ширина и дължина), е достатъчно да се получат сигнали от три сателита и да се определи височината надморско ниво - от четири.
Как GPS приемникът определя разстоянието до сателитите?
Тъй като скоростта на разпространение на радиосигналите е постоянна и равна на скоростта на светлината, разстоянието до спътниците се определя от закъснението във времето, в което GPS приемникът получава съобщението спрямо времето, в което съобщението е изпратено от сателита. Разбира се, за да се определи точно това забавяне, часовниците на сателитите и часовниците в GPS приемника трябва да са синхронни, което се осигурява от синхронизирането на часовника на приемника според информацията, съдържаща се, както е посочено по-горе, в сателитните сигнали.
Какви са източниците на грешка в позицията?
Основният източник беше наличието на т. нар. режим „ограничен достъп“. В този режим Министерството на отбраната на САЩ априори въведе грешка в сателитните сигнали, което направи възможно определянето на местоположението с точност от 30 - 100 м, въпреки че по принцип точността на GPS системата може да достигне няколко сантиметра. От 1 май 2000 г. режимът "ограничен достъп" е деактивиран. Други източници на грешки са неподходяща сателитна геометрия, многопътно разпространение на радиосигнали (ефектът на отразените радиовълни върху приемника), закъснения на йоносферния и атмосферния сигнал и др.
Какво е GPS приемник?
GPS системата ви позволява да определите местоположението във всяка точка на сушата, в морето и в околоземното пространство. В зависимост от областта на приложение, чийто диапазон е доста широк, както и от цената, която може да варира от стотици до няколко хиляди долара, работата на GPS приемниците също е много разнообразна. Като цяло цялата гама от модели може да бъде разделена на четири големи групи:
Персонални GPS приемници за индивидуална употреба.Тези моделисе различават по малки размери и широк набор от сервизни функции: от основна навигация, включително възможност за формиране и изчисляване на маршрути, до функцията за получаване и предаване на електронна поща.Автомобилни GPS приемници, които са предназначени за инсталиране във всяко сухопътно превозно средство и имат възможност за свързване на външно приемо-предавателно оборудване за автоматично предаване на параметри на трафика към контролни центрове.Морски GPS приемнициоборудвани с ултразвуков ехолот, както и допълнителен резервни касети с карта и хидрографска информация за специфични крайбрежни зони.Авиационни GPS приемнициизползвани за пилотиране на самолети, включително търговска авиация.
Има ли други системи за позициониране?
да Домашната военна космическа индустрия създаде алтернативна сателитна система ГЛОНАСС. Но въпреки по-високата точност на позициониране, неговата надеждност и потребителски характеристики са значително по-ниски от тези на NAVSTAR и днес тази система не е получила широко разпространение.