Mikä on GPS?

GPS tai globaali paikannusjärjestelmä on satelliittinavigointijärjestelmä, joka tarjoaa sijaintitietoja käyttäjälle kaikissa ilmasto-olosuhteissa. GPS: ää käytetään navigointiin myös lentokoneissa, laivoissa, autoissa ja kuorma-autoissa. Järjestelmä antaa kriittisiä kykyjä armeijan ja siviilikäyttäjille ympäri maailmaa. GPS tarjoaa jatkuvan reaaliaikaisen, kolmiulotteisen paikannuksen, navigoinnin ja ajoituksen maailmanlaajuisesti.

Kuinka GPS-järjestelmä toimii?

GPS koostuu kolmesta segmentistä:

1) Avaruusosasto: GPS-satelliitit

2) Yhdysvaltain armeijan ylläpitämä valvontajärjestelmä

3) Käyttäjäsegmentti, joka sisältää sekä sotilas- että siviilikäyttäjät ja heidän GPS-laitteet.

“infrapuna -valaisin pimeänäköä varten ”

Avaruusosasto:

Avaruusosuus on tähtikuviossa olevien satelliittien lukumäärä. Se koostuu 29 satelliitista, jotka kiertävät maata 12 tunnin välein 12 000 mailin korkeudessa. Avaruusosuuden toimintoa hyödynnetään reitti- / navigointisignaaleille ja ohjaussegmentin lähettämän reitti- / navigointiviestin tallentamiseen ja edelleenlähettämiseen. Näitä lähetyksiä ohjaavat satelliittien erittäin vakaa atomikello. GPS-avaruusosuuden muodostaa satelliittikokoonpano, jossa on riittävästi satelliitteja, jotta voidaan varmistaa, että käyttäjillä on vähintään neljä samanaikaista satelliittia näkyvissä mistä tahansa maapallon pisteestä milloin tahansa.

Hallintasegmentti:

Ohjaussegmentti koostuu pääohjausasemasta ja viidestä monitoriasemasta, jotka on varustettu ympäri maailmaa levinneillä atomikelloilla. Viisi monitorointiasemaa seuraavat GPS-satelliittisignaaleja ja lähettävät sitten pätevät tiedot pääohjausasemalle, jossa poikkeavuuksia korjataan ja lähetetään takaisin GPS-satelliiteille maanantennien kautta. Ohjaussegmenttiä kutsutaan myös monitoriasemaksi.

“1,5 V DC virtalähde ”

ohjaussegmentti

Käyttäjäsegmentti:

Käyttäjäsegmentti käsittää GPS-vastaanottimen, joka vastaanottaa signaaleja GPS-satelliiteista ja määrittää kuinka kaukana se on jokaisesta satelliitista. Lähinnä tätä segmenttiä käytetään Yhdysvaltain armeijaan, ohjusohjausjärjestelmiin, siviilikäyttöön tarkoitettuihin GPS-sovelluksiin lähes kaikilla aloilla. Suurin osa siviileistä käyttää tätä tutkimuksesta kuljetukseen luonnonvaroihin ja sieltä maatalouteen ja kartoitukseen.

Käyttäjäsegmentti

Kuinka GPS määrittää sijainnin:

Globaalin paikannusjärjestelmän toiminta / toiminta perustuu matemaattiseen ”trilateraatioon”. Sijainti määritetään etäisyyksien mittauksista satelliitteihin. Kuvasta neljää satelliittia käytetään määrittämään vastaanottimen sijainti maan päällä. Kohteen sijainti vahvistetaan 4^thsatelliitti. Ja sijaintipaikan jäljittämiseen käytetään kolmea satelliittia. Neljää satelliittia käytetään vahvistamaan kunkin kyseisen avaruusaluksen kohdepaikka. Globaali paikannusjärjestelmä koostuu satelliitista, ohjausasemasta ja monitoriasemasta ja vastaanottimesta. GPS-vastaanotin ottaa tiedot satelliitilta ja määrittää kolmiomenetelmän avulla käyttäjän tarkan sijainnin.

GPS-piiri

“kuinka muuntaa ascii hexiksi ”

GPS: ää käytetään joissakin tapahtumissa monin tavoin, kuten:

Esimerkiksi sijaintipaikkojen määrittämiseksi sinun täytyy lähettää radiopuhelin helikopterilentäjälle sijaintisi sijainnin koordinaatit, jotta ohjaaja voi noutaa sinut.
Jos haluat esimerkiksi navigoida paikasta toiseen, sinun on matkustettava näköalapaikasta paloalueelle.
Jos haluat luoda esimerkiksi digitoituja karttoja, sinun on piirrettävä tulipalon ympärysmitta ja kuumat kohdat.
Kahden eri pisteen välisen etäisyyden määrittäminen.

3 GPS: n edut:

GPS-satelliittinavigointijärjestelmä on tärkeä työkalu sotilaallisille, siviili- ja kaupallisille käyttäjille
Ajoneuvojen seurantajärjestelmät GPS-pohjaiset navigointijärjestelmät voivat tarjota meille vuorotellen ajo-ohjeet
Erittäin suuri nopeus

2 GPS: n haitat:

GPS-satelliittisignaalit ovat liian heikkoja verrattuna puhelinsignaaleihin, joten se ei toimi yhtä hyvin sisällä, veden alla, puiden alla jne.
Suurin tarkkuus edellyttää näköyhteyttä vastaanottimesta satelliittiin, siksi GPS ei toimi kovin hyvin kaupunkiympäristössä.

GPS-vastaanottimen käyttäminen:

GPS-vastaanottimia on useita eri malleja ja tyyppejä. Kun työskentelet GPS-vastaanottimen kanssa, on tärkeää, että sinulla on:

Kompassi ja kartta.
Ladattu GPS-kaapeli.
Joitakin ylimääräisiä paristoja.
Tieto GPS-vastaanottimen muistikapasiteetista tietojen häviämisen, tietojen epätarkkuuksien tai muiden ongelmien estämiseksi.
Ulkoinen antenni aina kun mahdollista, erityisesti puun latvuksen alla, kanjoneissa tai ajon aikana.
GPS-vastaanottimen määritys tapahtuman tai viraston vakiomuotoisen koordinaattijärjestelmän mukaan
Huomautuksia, jotka kuvaavat mitä tallennat vastaanottimeen.

GPS-virhe

On monia lähteitä mahdollisista virheistä, jotka heikentävät GPS-vastaanottimen laskemien sijaintien tarkkuutta. GPS-satelliittisignaalien kulkemaa aikaa voidaan muuttaa ilmakehän vaikutuksilla, kun GPS-signaali kulkee sen taittuneen ionosfäärin ja troposfäärin läpi, jolloin signaalin nopeus eroaa GPS: n avaruudessa olevasta GPS-signaalin nopeudesta. Toinen virhelähde on kohina tai signaalin vääristyminen, joka aiheuttaa sähköisiä häiriöitä tai itse GPS-vastaanottimeen ominaisia virheitä. Tiedot satelliittien kiertoradoista aiheuttavat myös virheitä sijaintien määrittämisessä, koska satelliitit eivät ole oikeastaan siellä, missä GPS-vastaanotin 'ajatteli' sijaintiensa määrityksen yhteydessä saamiensa tietojen perusteella. Pienet vaihtelut satelliittien atomikelloissa voivat johtaa suuriin sijaintivirheisiin, 1 nanosekunnin kellovirhe tarkoittaa yhden jalan tai 0,3 metrin käyttäjän virhettä maassa. Monitieefekti tapahtuu, kun satelliiteista lähetetyt signaalit heijastuvat heijastavalta pinnalta ennen saapumistaan vastaanottimen antenniin. Tämän prosessin aikana vastaanotin saa signaalin sekä suoraviivaisella että viivästetyllä polulla (useita polkuja). Vaikutus on samanlainen kuin television haamu tai kaksoiskuva.

Geometrinen tarkkuuden laimennus (GDOP)

Satelliittigeometria voi myös vaikuttaa GPS-paikannuksen tarkkuuteen. Tätä vaikutusta kutsutaan tarkkuuden geometriseksi laimennukseksi (GDOP). Mikä viittaa siihen, missä satelliitit ovat toistensa suhteen, ja se mittaa satelliittikokoonpanon laatua. Se pystyy muokkaamaan muita GPS-virheitä. Suurin osa GPS-vastaanottimista valitsee satelliitin konstellaation, joka antaa pienimmän epävarmuuden, parhaan satelliittigeometrian.

GPS-vastaanottimet raportoivat yleensä satelliittigeometrian laadun sijainnin tarkkuuden tai PDOP: n avulla. PDOP on kahden tyyppinen, vaaka- (HDOP) ja pystysuora (VDOP) mittaus (leveys-, pituus- ja korkeusmittaus). Voimme tarkistaa satelliitin paikannuksen laadun, joka vastaanotin on tällä hetkellä käytettävissä PDOP-arvon perusteella. Pieni DOP tarkoittaa suurempaa tarkkuuden todennäköisyyttä ja korkea DOP tarkoittaa pienempää tarkkuuden todennäköisyyttä. Toinen PDOP-termi on TDOP (Precision Time Dilution of Precision). TDOP viittaa satelliittikellon siirtymään. GPS-vastaanottimessa voi asettaa parametrin, joka tunnetaan PDOP-maskina. Tämä saa vastaanottimen jättämään huomiotta satelliittikokoonpanot, joiden PDOP on suurempi kuin määritetty raja.

Valikoiva saatavuus (SA) :

Valikoiva käytettävyys tapahtuu, kun DOD heikentää tarkoituksellisesti GPS-signaalien tarkkuutta, mikä johtaa keinotekoisiin kello- ja efemerisvirheisiin. SA: n toteuttamisen aikana se oli GPS-virheen suurin komponentti, joka aiheutti jopa 100 metrin virheen. SA on osa SPS (Standard Positioning Service) -palvelua.

Valokuvahaku: