Що таке глобальне позіціонування?

Сьогодні, напевно, немає людини, яка б НЕ чула про GPS. Однако ПОВНЕ розуміння те, що ж це таке, є далеко не у кожного. У статті Спробуємо розібратіся, що ж таке система глобального позіціонування, з чого вона складається и як працює.

Історія

навігаційна система GPS входити в комплекс Navstar, розроблення и функціонує в Міністерстві оборони США. Проект комплексу начали реалізовуваті ще в 1973 году. А Вже в качана 1978 го, после успішного тестування, запустили в експлуатацію. До 1993 року вокруг Землі Було запущено 24 супутники, Повністю покрівають поверхні нашої планети. Громадянська частина ВІЙСЬКОВОЇ мережі Navstar стали назіваті GPS, что означає Global Positoning System ( «система глобального позіціонування»).

Відео: Глобальне позіціонування

Ее база складається з супутніків, Які рухаються по шести кругових траєкторіях орбіті. В ширину смороду Всього півтора метра, а в довжина - немного более п`яти. Вага при цьом ставити около восьмисот сорока кілограм. Всі смороду забезпечують повну працездатність в будь-Якій точці нашої планети.

Стеження здійснюється з головної керуючої станції, что находится в штаті Колорадо. Там находится база ВПС Шривер - п`ятидесяти космічне з`єднання.

На Землі розташовано более десяти станцій, призначення для спостереження. Смороду знаходяться на острові Вознесіння, Гаваях, Кваджалейн, Дієго-Гарсія, Колорадо-Спрінгс, на місі Канаверал и в других місцях, Кількість якіх растет з шкірних роком. Вся інформація, что отримується від них, переробляється на головній станції. Завантаження Даних з поправками робиться кожні двадцять Чотири години.

Таке глобальне позіціонування - Супутникова система, яка функціонує під управлінням МО США. Вона працює за любої погоди и Постійно передает інформацію.

принцип Функціонування

Системи глобального позіціонування GPS Працюють на основе Наступний складових:

• трілатерація Супутник;
• дальнометрія Супутник;
• точна прив`язки за часом;
• Розташування;
• корекція.

Розглянемо їх детальніше.

Під трилатерацию розуміється розрахунок відстані Даних трьох супутніків, Завдяк якому вдається обчісліті місце Розташування певної точки.

Дальнометрія увазі відстань до супутніків, что обчіслюється годиною проходження радіосігналу від них до приймач з урахуванням швідкості світла. Для визначення часу генерується псевдовіпадковій код, Завдяк якому приймач здатно в будь-який час зафіксуваті затримки.

Наступний Показник говорити про пряму залежність від точності годин. На супутник Працюють Атомний годинник, точність якіх складає до однієї наносекунди. Однак в силу дорожнечі смороду Використовують НЕ Скрізь.

Супутники розташовані на вісоті прежде двадцять тисяч кілометрів від Землі, Рівно Стільки, скільки необходимо для стабільного руху по орбіті и звуження опору атмосфери.

При работе системи глобального позіціонування в мире відбуваються помилки, Які Важко усуваті. Це пов`язано з проходження сигналу через тропосферу и іоносферу, де ШВИДКІСТЬ зніжується, что виробляти до збоїв в вимірах.

Компоненти картографічної системи

Існує безліч продуктов системи глобального позіціонування и ГІС-Додатків для картографування. Завдяк їм географічні дані Швидко формуються и оновлюються. Компонентами ціх продуктов є GPS-пріймачі, ПО и накопичувачі Даних.

Пріймачі здатні делать обчислення з частотою менше секунди и точністю від десятків сантіметрів до п`яти метрів, функціонуючі в діференціальному режімі. Смороду відрізняються один від одного за габаритами, ОБСЯГИ пам`яті и числу каналів стеження.

Поки людина стоит на одному місці або пересувається, приймач отрімує сигналі від супутніків и Робить обчислення про его розташуванні. Результати у виде координат вісвічуються на дисплеї.

Контролери є Портативні комп`ютери, Які функціонують під управлінням ПО, необхідного для збору Даних. ПО Контролює установки приймач. Накопичувачі ма ють Різні габарити и типи записів Даних.

Кожна система оснащена програмне забезпечення. После того як ви вівантажуєте інформацію з накопичувачі на комп`ютер, програма збільшує точність Даних с помощью спеціального методу ОБРОБКИ, что получил Назву «диференціальна корекція». ПО візуалізує дані. Одні з них можна редагуваті в ручному режімі, інші - Виводити на друк и так далі.

GPS глобального позіціонування - системи, что спріяють збору информации для введення в бази даних, а ПО експортує їх в ГІС-програми.

корекція диференціальна

Даній метод істотно підвіщує точність Даних, что збіраються. При цьом один з пріймачів знаходиться в точці питань комерційної торгівлі координат, а Інший збірає інформацію там, де смороду невідомі.

Диференціальна корекція реалізується двома шляхами.

• Перший - це діференційна корекція в реальному часі, де обчислюють и видають помилки шкірного Супутник Основний станцією. Уточнені дані спріймаються ПЕРЕСУВНА приймачем, Який показує скоректовані дані.
• Другий - диференціальна корекція в постобработке - має місце тоді, коли Основна станція запісує корекції прямо на файл в комп`ютері. Початковий файл обробляється разом з уточненням, далі Вихід діференційно Скоригований.

Картографічні системи Trimble здатні використовуват обидвоє методи. Таким чином, если режим в реальному часі перерветься, то залішається можлівість его использование в постобработке.

! застосування

GPS застосовуються в різніх областях. Например, системи глобального позіціонування на місцевості широко Використовують в сфере природних ресурсов, де геологи, біологі, Лісники и географи Використовують їх для запису Положень и додаткової информации. Такоже це область розвитку інфраструктурі та міського господарства, коли контролюються транспортні потоки и комунальна система.

Широке! Застосування GPS-системи глобального позіціонування получил и в сільському господарстві, опісуючі, например, Особливості полів. У сфері СОЦІАЛЬНИХ наук Історики и археологи Використовують їх для навігації и реєстрації історічніх Місць.

Область! Застосування картографічніх систем GPS ЦІМ НЕ вічерпується. Смороду могут буті вікорістані в будь-якіх других Додатках, де необхідні Точні координати, час та Інша інформація.

GPS-приймач

Це Пристрій, Який одночасно Пожалуйста візначає координати місця Розташування антени, грунтуючись на информации про Тимчасові затримки радіосігналів від супутніків Navstar.

Вимірювання формуються з точністю до трьох-п`яти метрів, а если є сигнал від наземної станції - до одного міліметра. GPS-навігатори комерційного типу на старих бланках ма ють точність від ста п`ятдесяти метрів, а на Нових - до трьох метрів.

На Основі пріймачів виготовляють GPS-логгер, GPS-трекери и GPS-навігатори.

Устаткування может буті призначення для користувача и професійним. Друге відрізняється якістю, режимами роботи, частотами, системами навігації и ціною.

Прізначені для користувача пріймачі здатні повідоміті Точні координати, час, висота над рівнем моря, напрямок, завдань користувачем, потокові ШВИДКІСТЬ, інформацію про дорогу. Інформація виводу на телефон або комп`ютер, до которого ВІН підключеній.

GPS-навігатори: карти

Карті підвіщують якість навігатора. Смороду бувають векторного и реєстрового тіпів.

У векторних варіантах зберігаються дані про об`єкти, координатах и Інша інформація. У них может буті закладами характеристика місцевості природного типу и безлічі об`єктів, например, гостиниц, заправок, ресторанів и т. Д, Так як смороду НЕ містять зображення, займають менше місця и швідше Працюють.

Растрові типи - найбільш Прості. Смороду являються собою зображення місцевості за географічними координатами. Може буті Зроблено Фотографія з супутником або карта паперовий типу - відсканована.

У Сейчас годину є навігаційні системи, Які користувач может доповнюваті своими об`єктами.

GPS-трекери

Таке радіопріймальній Пристрій пріймає и передает дані для контролю и спостереження за пересування різніх об`єктів, до якіх его прікріплюють. У него входити приймач, что візначає координати, и передавача, что відправляє їх корістувачеві, что находится у відаленні.

Відео: Система GPS моніторингу транспорту

GPS-трекери бувають:

• Персональний, вікорістовуванімі індивідуально;
• автомобільнімі, что підключаються до бортової автомережі.

Їх застосовують для визначення Місцезнаходження різніх об`єктів (людей, транспорту, тварин, товарів и так далі).

Проти ціх прістроїв могут буті вікорістані кошти придушенням сігналів, Які формують перешкоду на тих частотах, де працює трекер.

GPS-логгер

Дані радіопріймачі здатні працювати в двох режимах:

• Звичайний GPS-приймач;
• Логгер, запісуючі в пам`ять інформацію про шлях, Який БУВ пройдений.

Смороду могут буті:

• Портативний, оснащених малогабарітної Акумуляторна батареєю;
• автомобільнімі, что харчуються від бортової мережі.

У СУЧАСНИХ моделях логгерів є можлівість запісування до двохсот тисяч точок. Такоже Пропонується відзначаті будь-які точки на своєму шляху.

Відео: Ударна сила Фільм №115. Космічний навігатор

Пристрої активно застосовуються в туризмі, спорті, стеження, картографії, геодезії и так далі.

Глобальне позіціонування сегодня

На Основі Наведеної информации можна сделать Висновок, что подібні системи Вже Використовують повсюдне, и сфера! Застосування має тенденцію до ще БІЛЬШОГО Розповсюдження.

Глобальне позіціонування охоплює сферу споживання. Використання самих останніх технічних новинок Робить систему однією з найбільш затребуваніх на цьом сегменті Сайти Вся.

Поряд з GPS в России розробляється ГЛОНАСС, в Европе - Galileo.

Відео: Абрамс проти Т-90 и Т-72 Степан Демура и танки наші Швидкі

У тій же година глобальне позіціонування НЕ позбавлене недоліків. Например, в квартирі залізобетонної Будівлі, в тунелі або підвалі візначіті точне Місцезнаходження Неможливо. Нормальному прийому здатні перешкодіті магнітні бурі и радиоисточники, что знаходяться на землі. Мапи Швидко застарівають.

Найбільшім недоліком є ті, что система Повністю Залежить від Міністерства оборони США, Пожалуйста в будь-який момент може, например, Включити перешкоду або відключіті Громадянська частина Взагалі. Тому так важліво, что кроме системи глобального позіціонування GPS и ГЛОНАСС, и Galileo такоже розвіваються.