Ki sa ki se Global Positioning System? Konprann GPS

Global Positioning System oswa GPS se yon sistèm satelit Navigasyon Global (GNSS) ki bay pwezante, navigasyon, ak sistèm distribisyon (PNT). Li te devlope pa Depatman defans Etazini an (US DoD) nan kòmansman ane 1970 yo. Gen lòt sistèm navigasyon ki baze sou satelit tankou GLONASS Larisi a, Galileo Ewòp ak BeiDou Lachin nan, men Sistèm Pozisyon Global (GPS) Etazini ak Sistèm Satelit Navigasyon Global Ris (GLONASS) se sèlman ki baze sou Satelit konplètman fonksyonèl. Sistèm navigasyon ak 32 konstelasyon satelit ak 27 konstelasyon satelit respektivman. Anvan devlopman GPS Teknoloji, èd prensipal la pou navigasyon (nan lanmè, tè oswa dlo) se kat ak konpa. Avèk entwodiksyon GPS, navigasyon ak pozisyon pwezantasyon an te vin trè fasil ak yon presizyon pozisyon de mèt oswa mwens. Istwa GPS Apèsi sou lekòl la Estrikti Segman GPS Segman Espas Segman Kontwòl Segman Itilizatè Prensip Travay GPS Detèmine Kote Satelit yo Detèmine Distans ant Satelit yo ak Reseptè GPS la. Reseptè nan 2-D Avyon Pozisyon nan reseptè a nan espas 3D Kalite GPS Reseptè Aplikasyon pou sistèm Pozisyon Global (GPS) Istwa GPS Anvan devlopman GPS, sistèm navigasyon ki baze sou tè tankou LORAN (Long Range Navigation) pa US la. ak Decca Navigator System pa UK la se teknoloji prensipal yo pou navigasyon. Tou de teknik sa yo baze sou Onn Radyo ak chenn yo te limite a kèk dè santèn de kilomèt. Nan kòmansman ane 1960 yo, twa nan Òganizasyon Gouvènman Etazini sètadi Nasyonal Aeronautics ak Administrasyon Espas (NASA), Depatman Defans (DoD) ak Depatman Transpò. (DoT) ansanm ak plizyè lòt òganizasyon te kòmanse devlope yon sistèm navigasyon satelit ki baze sou avèk objektif pou bay gwo presizyon, move tan operasyon endepandan ak pwoteksyon mondyal la.Pwogram sa a te evolye nan Navigasyon Satelit Distribisyon ak Sòti Global Pozisyon Sistèm (NAVSTAR Global Pozisyon Sistèm). Premye sistèm sa a te devlope kòm yon sistèm militè pou satisfè bezwen militè Etazini. Etazini Militè itilize NAVSTAR pou navigasyon osi byen ke sistèm zam vize ak misil k ap gide sistèm yo. Posiblite pou ènmi yo sèvi ak sistèm navigasyon sa a kont Etazini se rezon prensipal ki fè sivil yo pa te bay aksè a li. Premye satelit NAVSTAR la te lanse an 1978 epi nan lane 1994 yo te mete yon konstelasyon konplè nan 24 satelit yo nan òbit la e konsa fè. li konplètman operasyonèl.An 1996, US la Gouvènman rekonèt enpòtans GPS pou sivil yo e li te deklare yon sistèm itilizasyon doub, ki pèmèt tou de militè ak sivil yo. kèk satelit ke yo an menm tan obsève.Pozisyon yo nan satelit sa yo deja li te ye e pakonsekan pa mezire distans ki genyen ant kat nan satelit sa yo ak reseptè a, twa kowòdone yo nan pozisyon reseptè GPS la sa vle di. latitid, lonjitid ak altitid ka etabli. Depi chanjman nan pozisyon nan reseptè a ka detèmine trè byen, vitès la nan reseptè a ka detèmine tou. Segman GPS Estrikti konplèks sa a Global Positioning System divize an twa gwo segman: Segman nan espas, Segman nan kontwòl ak itilizatè a. Segman. Nan sa a, segman nan kontwòl ak segman nan espas yo devlope, opere ak konsève pa Etazini Air Force la. Imaj sa a montre twa segman sistèm GPS la. Segman espas Segman espas (SS) GPS la konsiste de yon konstelasyon de 24 satelit ki ap fè yon òbit alantou Latè nan apeprè òbit sikilè. Satelit yo mete yo nan sis avyon òbital ak chak avyon òbital ki gen ladan kat satelit. Enklinasyon an nan avyon yo òbital ak pwezante nan satelit yo ranje nan yon fason patikilye tankou yon minimòm de sis satelit yo toujou nan liy nan je soti nan nenpòt ki kote sou Latè. Satelit yo mete nan Mediumbit Latè Mwayen (MEO) nan yon altitid apeprè 20,000 KM. Pou ogmante redondance a ak amelyore presizyon, yo te ogmante kantite total GPS satelit nan konstelasyon an a 32, nan ki 31 satelit yo fonksyone. ak estasyon swiv. Travay prensipal la nan segman nan kontwòl se swiv pozisyon nan satelit GPS yo epi kenbe yo nan òbit apwopriye ak èd kòmandman yo manevwe.Anplis de sa, sistèm nan kontwòl tou detèmine epi kenbe sou tablo a entegrite sistèm, kondisyon atmosferik, done ki sòti nan revèy atomik. ak lòt paramèt yo. Segman GPS Kontwòl la ankò divize an kat subsistèm: yon Nouvo Estasyon Kontwòl Mèt (NMCS), yon Estasyon Kontwòl Mèt Altène (AMCS), kat antèn tè (GAs) ak yon rezo atravè lemond nan Estasyon ki monitè kè bebe (MSs). Ne kontwòl santral la pou konstelasyon satelit GPS la se estasyon kontwòl mèt (MSC). Li sitye nan Schriever Air Force Base, Colorado ak opere 24 × 7. Responsablite prensipal yo nan estasyon kontwòl mèt yo se: antretyen satelit, siveyans chaj, senkronize revèy atomik, satelit manevwe, jere GPS siyal pèfòmans, telechaje Navigasyon Mesaj done, detekte GPS siyal siyal ak reponn a sa yo echèk.Gen plizyè Estasyon ki monitè kè bebe (MS) men sis nan yo enpòtan. Yo sitiye nan Hawaii, Colorado Springs, Asansyon Island, Diego Garcia, Kwajalein ak Cape Canaveral. Estasyon Siveye sa yo kontinyèlman swiv pozisyon satelit yo epi yo voye done yo bay Estasyon Kontwòl Mèt la pou plis analiz yo. Kwajalein. Antèn sa yo yo te itilize pou monte done satelit yo ak done yo ka anyen tankou koreksyon revèy, Telemetry Kòmand ak Navigasyon Mesaj. Segman itilizatè Segman itilizatè sistèm GPS la konsiste de itilizatè fen nan teknoloji a tankou sivil ak militè pou navigasyon, egzak oswa estanda. pwezante ak distribisyon. Anjeneral, yo nan lòd yo jwenn aksè nan sèvis yo GPS, itilizatè a dwe ekipe ak GPS récepteurs tankou kanpe pou kont GPS Modil, Telefòn mobil ki GPS pèmèt ak dedye GPS Consoles.Ak sa yo GPS récepteurs, itilizatè sivil ka konnen pozisyon estanda, egzat tan ak vitès pandan ke militè a sèvi ak yo pou pwezante egzak, konsèy misil, navigasyon, elatriye Prensip Travay nan GPS Avèk èd nan GPS Reseptè, nou ka kalkile pozisyon nan yon objè nenpòt kote sou Latè swa nan espas ki genyen de dimansyon oswa twa dimansyon . Pou sa, reseptè GPS sèvi ak yon metòd matematik ki rele Trilateration, yon metòd lè l sèvi avèk ki pozisyon an nan yon objè ka detèmine pa mezire distans ki genyen ant objè a ak kèk lòt objè ki deja konnen pozisyon. pou chèche konnen ki kote reseptè a, modil reseptè a dwe konnen de bagay sa yo:• Kote Satelit yo nan espas la ak• Distans ant Satelit yo ak Reseptè GPS la Detèmine Kote Satelit yo Pou kapab detèmine kote sa yo ye. satelit yo, Reseptè GPS yo sèvi ak de kalite done ki transmèt pa Satelit GPS yo: Done Almanak ak Done Ephemeris. Satelit GPS yo kontinyèlman transmèt pozisyon apwoksimatif li yo. Done sa yo rele done Almanak la, ki se detanzantan mete ajou kòm satelit la deplase nan òbit la. Done sa a resevwa pa reseptè GPS la epi estoke nan memwa li. Avèk èd nan done Almanak, Reseptè GPS la kapab detèmine òbit satelit yo epi tou kote satelit yo sipoze. chemen aktyèl yo. Estasyon Kontwòl Mèt la (MCS) ansanm ak Estasyon ki monitè kè bebe dedye (MS) swiv chemen satelit yo ansanm ak lòt enfòmasyon tankou altitid, vitès, òbit ak kote.Si gen nenpòt ki erè nan nenpòt nan paramèt yo, done yo korije se voye nan satelit yo pou ke yo rete nan pozisyon egzak. Sa a done òbital voye pa MCS nan satelit yo rele Efemerid Done. Satelit la, lè li resevwa done sa yo, korije pozisyon li epi tou li voye done sa yo nan reseptè GPS la. Avèk èd tou de done yo sa vle di Almanak ak efemerid, Reseptè GPS la kapab konnen pozisyon egzak satelit yo, tout tan. Detèmine Distans ant Satelit yo ak Reseptè GPS yo nan lòd yo mezire distans ki genyen ant Reseptè GPS la ak Satelit yo, tan mete yon gwo wòl. Fòmil pou kalkile distans satelit la soti nan Reseptè GPS la bay anba a: Distans = Vitès limyè x Tan Transpò Siyal Satelit Isit la, Tan Tranzit la se Tan Siyal Satelit la pran (Siyal nan fòm Onn Radyo, voye pa satelit la GPS Reseptè) yo rive jwenn Receiver la. Vitès la nan limyè a se yon valè konstan e ki egal a C = 3 x 108 m / s. Yo nan lòd yo kalkile tan an, premye nou bezwen konprann siyal la voye pa satelit la. Siyal la transkode transmèt pa satelit la yo rele Pseudo o aza bri (PRN). Kòm satelit la jenere kòd sa a epi li kòmanse transmèt, Reseptè GPS la tou kòmanse jenere menm kòd la epi eseye senkronize yo. Reseptè GPS la Lè sa a, kalkile kantite tan delivre Kòd Reseptè a te sibi anvan li vin senkronize ak satelit la transmèt. Kòd.Yon fwa ki kote satelit yo ak distans yo soti nan GPS Reseptè a li te ye, Lè sa a, jwenn pozisyon GPS Reseptè a nan swa 2D Espas oswa 3D Espas ka fè lè l sèvi avèk metòd sa a. Pozisyon nan Reseptè nan 2-D Avyon Nan lòd jwenn pozisyon nan objè a oswa GPS Reseptè nan 2 - dimansyon espas sa vle di yon avyon XY, tout sa nou bezwen jwenn se distans ki genyen ant reseptè GPS la ak de nan satelit yo. Se pou D1 ak D2 dwe distans Reseptè a soti nan Satelit 1 ak Satelit 2. respektivman.Koulye a, ak satelit yo nan sant la ak yon reyon D1 ak D2, trase de ti sèk bò kote yo sou yon avyon XY. Reprezantasyon imaj ka sa a montre nan imaj sa a. Soti nan imaj ki anwo a, li klè ke Reseptè GPS la ka sitiye nan youn nan de pwen yo kote de sèk yo kwaze. Si zòn ki anlè satelit yo eskli, nou ka mete pwen pozisyon Reseptè GPS la nan pwen entèseksyon ti sèk ki anba satelit yo. Enfòmasyon sou distans ki soti nan de satelit yo ase pou detèmine pozisyon Reseptè GPS la nan yon Avyon 2-D oswa XY. Men, mond reyèl la se yon espas 3 - dimansyon e nou bezwen detèmine pozisyon 3 - dimansyon reseptè GPS la sa vle di. Latitid li yo, Lonjitid ak altitid. Nou pral wè yon pwosedi etap pa etap pou detèmine 3 dimansyon kote reseptè GPS la. Si Satelit 1 se nan yon distans D1 soti nan Reseptè a, Lè sa a, li klè ke pozisyon nan reseptè a ka nenpòt kote nan sifas la nan esfè a ki fòme ak satelit 1 kòm sant ak D1 kòm reyon li yo. yon dezyèm satelit (Satelit 2) soti nan reseptè a se D2, Lè sa a, ka pozisyon nan reseptè a limite a sèk la ki te fòme pa entèseksyon an nan de esfè ak reyon D1 ak D2 ak Satelit 1 ak 2 nan sant yo respektivman. , pozisyon GPS Reseptè a ka flèch nan yon pwen sou sèk entèseksyon an. Si nou ajoute yon twazyèm satelit (satelit 3) ak yon distans D3 soti nan reseptè GPS la nan de satelit yo ki deja egziste, Lè sa a, kote reseptè a se limite nan entèseksyon an nan twa esfè yo sa vle di. swa nan de pwen yo. Nan sitiyasyon an tan reyèl, li te gen anbigwite nan GPS Reseptè ki chita nan yon sèl soti nan de pozisyon yo se pa solid. Sa a ka rezoud pa entwodwi yon katriyèm satelit (Satelit 4) ak yon distans D4 soti nan reseptè a.Katriyèm satelit la yo pral kapab PIN pwen kote GPS Reseptè a soti nan de posib kote yo ki te detèmine pi bonè ak sèlman twa satelit. Pakonsekan, nan tan reyèl, yon minimòm de 4 satelit yo oblije detèmine kote egzak la nan objè a.Prattikman, Sistèm GPS la travay konsa ke omwen 6 satelit yo toujou vizib nan yon objè (GPS Reseptè) ki sitiye nenpòt kote sou Latè.Types nan GPS Reseptè GPS la se itilize pa tou de sivil ak militè. Pakonsekan, kalite reseptè GPS yo ka klase nan reseptè GPS sivil ak reseptè GPS militè yo. Men, fason estanda klasifikasyon an baze sou kalite kòd reseptè a kapab detekte. Fondamantalman, gen de kalite kòd ke yon GPS satelit transmèt: Kòd akizisyon Koryas (Kòd C / A) ak P - Kòd. Inite Reseptè GPS konsomatè yo ka detekte sèlman Kòd C/A. Kòd sa a pa egzat e pakonsekan se sistèm pwezante sivil la ki rele Sèvis Pozisyon Creole (SPS) .P - Kòd la, nan lòt men an itilize pa Militè a epi li se yon kòd trè egzat. Sistèm pwezante militè yo itilize yo rele Sèvis Pozisyon Egzak (PPS). Reseptè GPS yo kapab klase baze sou kapasite pou dekode siyal sa yo. Yon lòt fason pou klase reseptè GPS komèsyal ki disponib yo baze sou kapasite pou resevwa siyal yo. Lè l sèvi avèk metòd sa a, reseptè GPS yo ka divize an: Selibatè – Reseptè Kòd frekansSingle – Konpayi asirans frekans – Reseptè Kòd lisyeSingle – Kòd frekans ak reseptè konpayi asirans Doub – Reseptè frekansAplikasyon nan sistèm global pozisyon (GPS) GPS te vin tounen yon pati esansyèl nan enfrastrikti mondyal la, menm jan ak entènèt la. GPS te eleman kle a nan devlopman nan yon pakèt domèn aplikasyon gaye atravè diferan aspè nan lavi modèn. Ogmantasyon nan fabrikasyon gwo echèl ak miniaturizasyon nan eleman redwi pri a nan GPS récepteurs. Yon ti lis aplikasyon kote GPS jwe yon wòl enpòtan mansyone anba a. Agrikilti modèn te wè yon ogmantasyon nan pwodiksyon avèk èd GPS. Kiltivatè yo ap itilize GPS Teknoloji ansanm ak aparèy elektwonik modèn pou jwenn enfòmasyon egzak sou zòn jaden, pwodiksyon mwayèn, konsomasyon gaz, distans ki kouvri, elatriye. Nan domèn otomobil, machin gide otomatik yo se pi souvan itilize nan aplikasyon endistriyèl oswa konsomatè yo. GPS pèmèt machin sa yo nan navigasyon ak pwezante.Civilians itilize GPS Reseptè pou objektif navigasyon. Reseptè GPS la kapab yon modil dedye oswa yon modil entegre nan telefòn mobil ak mont ponyèt. Yo trè itil nan trekking, vwayaj wout, kondwi, elatriye. Karakteristik adisyonèl yo enkli tan egzat ak vitès nan veyikil la. Sèvis ijans tankou dife ak anbilans benefisye de pozisyon egzat kote dezas la pa GPS epi yo ka kapab reponn alè. sistèm gid, elatriye. Gen anpil lòt aplikasyon kote GPS yo te itilize oswa yon gwo dimansyon pou itilize alavni.Pos ki gen rapò: Kominikasyon san fil: Entwodiksyon, Kalite ak AplikasyonMultiplexer ak DemultiplexerPoukisa Entènèt ou a kontinye dekonekte?

Kite yon mesaj 

mesaj Lis