Apakah kedudukan global?

Hari ini, mungkin tiada seorang pun yang tidak pernah mendengar GPS. Walau bagaimanapun, pemahaman yang penuh dengan apa yang ada, tidak sama sekali. Artikel ini akan cuba untuk memahami apa yang sistem kedudukan global, dari mana ia dibuat dan bagaimana ia berfungsi.

cerita

Sistem navigasi GPS adalah sebahagian daripada Navstar kompleks, yang dibangunkan dan dikendalikan oleh Jabatan Pertahanan Amerika Syarikat. projek kompleks mula melaksanakan pada tahun 1973. Dan pada awal tahun 1978, selepas ujian yang berjaya, kita dimasukkan ke dalam operasi. Pada tahun 1993, 24 satelit, benar-benar meliputi permukaan planet kita telah dilancarkan mengelilingi Bumi. perang saudara rangkaian Navstar itu dikenali sebagai GPS, yang bermaksud Sistem Positoning Global ( «Sistem Kedudukan Global").

asas terdiri daripada satelit, yang bergerak dalam laluan pekeliling enam orbit. Lebar daripada mereka hanya setengah meter, dan panjang - lebih sedikit daripada lima. Berat dalam kes ini adalah perintah empat puluh lapan ratus kilogram. Kesemua mereka menyediakan fungsi penuh pada bila-bila planet kita.

Pemantauan dijalankan dengan stesen kawalan induk di Colorado. Terdapat Schriever Force Base - Sambungan kosmik kelima puluh.

Di Bumi, terdapat lebih daripada sepuluh stesen direka untuk mengesan. Mereka berada di Pulau Ascension, Hawaii, Kwajalein, Diego Garcia, Colorado Springs, di Cape Canaveral dan di tempat lain, bilangan yang semakin meningkat setiap tahun. Semua maklumat yang diperoleh daripada mereka diproses di stesen utama. Loading data dengan pindaan yang dibuat setiap dua puluh empat jam.

Seperti global kedudukan - sistem satelit, yang beroperasi di bawah kawalan DOD AS. Ia berfungsi dalam semua keadaan cuaca dan sentiasa menghantar maklumat.

prinsip operasi

sistem kedudukan GPS global adalah berdasarkan pada komponen-komponen berikut:

• penigasegian satelit;
• lemetry satelit;
• rujukan masa yang tepat;
• lokasi;
• pembetulan.

Mari kita kaji mereka secara terperinci.

Di bawah banyak penigasegian merujuk kepada data jarak tiga satelit, berkat yang adalah mungkin untuk mengira lokasi titik tertentu.

Yang terdiri bermakna jarak ke satelit penomboran pada zaman perambatan isyarat radio dari mereka kepada penerima dengan kelajuan cahaya. Untuk menentukan masa menjana kod PRN yang mana penerima boleh menjana apa-apa kelewatan masa.

Rajah berikut menunjukkan pergantungan terus kepada ketepatan masa. Satelit operasi jam atom, ketepatan yang sehingga satu nanosaat. Walau bagaimanapun, disebabkan kos yang tinggi, ia tidak digunakan mana-mana.

Satelit terletak pada ketinggian lebih daripada dua puluh ribu kilometer dari Bumi, sebanyak yang perlu bagi kestabilan gerakan orbit dan pengecutan rintangan udara.

Apabila sistem kedudukan global dalam dunia membuat kesilapan yang sukar dikawal. Ini adalah disebabkan oleh isyarat yang melalui troposfera dan ionosfera, di mana kelajuan dikurangkan, yang membawa kepada kegagalan dalam ukuran.

komponen sistem pemetaan

Terdapat banyak produk aplikasi sistem kedudukan dan GIS global untuk pemetaan. Terima kasih kepada mereka, data geografi dijana dan dikemaskini dengan cepat. Komponen produk ini GPS-penerima, perisian dan penyimpanan data.

Penerima dapat membuat pengiraan dengan kekerapan yang kurang daripada satu saat dan ketepatan berpuluh-puluh sentimeter sehingga lima meter, berfungsi dalam mod berbeza. Mereka berbeza antara satu sama lain dari segi saiz, kapasiti memori dan bilangan saluran pengesanan.

Manakala orang yang berdiri di satu tempat atau bergerak, penerima menerima isyarat daripada satelit dan membuat pengiraan lokasi. Keputusan dipaparkan sebagai Koordinat pada paparan.

Pengawal adalah komputer mudah alih yang beroperasi di bawah kawalan perisian yang diperlukan untuk pengumpulan data. Software mengawal unit penerima. Pemacu adalah saiz yang berbeza dan jenis rakaman data.

Setiap sistem dilengkapi dengan perisian. Selepas anda memuat naik maklumat dari cakera ke komputer, program meningkatkan ketepatan data dengan menggunakan kaedah pemprosesan khas, yang dipanggil "pembetulan pengkamiran". Software menvisualkan data. Sesetengah daripada mereka boleh diedit secara manual, yang lain - untuk mencetak dan sebagainya.

GPS kedudukan global - sistem yang menggalakkan pengumpulan maklumat untuk input ke dalam pangkalan data dan perisian mengeksport mereka untuk program GIS.

pembetulan pengkamiran

Kaedah ini ketara meningkatkan ketepatan data yang dikumpul. Oleh itu salah satu daripada penerima ditentukan pada titik koordinat dan maklumat yang dikumpulkan lain di mana mereka tidak diketahui.

pembetulan Berbeza dilaksanakan dalam dua cara.

• Pertama - pembetulan pengkamiran masa nyata, yang dikira dan outputted ralat stesen utama setiap satelit. data halus dianggap oleh penerima mudah alih yang menunjukkan data yang dibetulkan.
• pembetulan pengkamiran dalam jawatan - - kedua berlaku apabila stesen utama merekodkan pembetulan secara langsung ke fail pada komputer anda. Fail asal diproses dengan halus, maka ia bertukar secara berbeza diperbetulkan.

sistem pemetaan Trimble mampu menggunakan kedua-dua kaedah. Oleh itu, jika mod masa nyata terganggu, ia masih mungkin untuk menggunakannya dalam pos.

permohonan

GPS digunakan di kawasan yang berbeza. Sebagai contoh, Sistem Kedudukan Global di atas tanah digunakan secara meluas dalam bidang sumber semula jadi, di mana ahli-ahli geologi, biologi, perhutanan, ahli geografi dan menggunakannya untuk peruntukan rakaman dan maklumat tambahan. Ia juga bidang pembangunan infrastruktur dan ekonomi bandar, apabila dikawal oleh lalu lintas dan sistem perbandaran.

Penggunaan meluas sistem kedudukan global GPS diterima dalam bidang pertanian, menerangkan, sebagai contoh, bidang-bidang tertentu. Dalam bidang sains sosial, sejarah dan arkeologi menggunakannya untuk navigasi dan pendaftaran Tempat Bersejarah.

Skop GPS sistem pemetaan tidak berakhir di situ. Ia boleh digunakan dalam mana-mana aplikasi lain yang memerlukan koordinat tepat, masa dan maklumat lain.

GPS-penerima

Ini penerima radio, yang menentukan koordinat lokasi antena berdasarkan maklumat mengenai masa yang melambatkan isyarat radio Navstar dari satelit.

Ukuran terbentuk dengan ketepatan sebanyak 3-5 meter, dan jika terdapat isyarat dari stesen bumi - sehingga satu milimeter. GPS-pelayar untuk perdagangan ke atas sampel lama perlu ketepatan satu ratus lima puluh meter, tetapi dalam yang baru - sehingga tiga meter.

Atas dasar GPS-penerima dihasilkan pembalak, GPS-pengesan dan GPS-pelayaran.

peralatan yang boleh menjadi pengguna dan profesional. Mod kedua kualiti yang berbeza, kekerapan, sistem navigasi dan harga.

penerima adat adalah dapat memberitahu yang tepat lokasi, masa, ketinggian, arah, ditetapkan oleh pengguna, kelajuan semasa maklumat jalan raya. maklumat yang dipaparkan pada telefon atau komputer untuk peranti yang dilampirkan.

GPS-pelayar: peta

Peta peningkatan navigator berkualiti. Mereka adalah vektor dan raster jenis.

objek data disimpan dalam versi vektor, lokasi dan maklumat lain. Mereka boleh ciri-ciri rupa bumi dan pelbagai jenis objek semula jadi, seperti hotel, stesen minyak, restoran, dan sebagainya. E. diletakkan, kerana ia tidak mengandungi imej mengambil ruang yang kurang dan bekerja lebih cepat.

jenis Raster - yang paling mudah. Mereka mewakili imej lokasi dengan koordinat geografi. Ia boleh dilakukan dengan gambar satelit atau peta jenis kertas - diimbas.

Pada masa ini, terdapat sistem navigasi, pengguna boleh melengkapkan objek mereka.

GPS-pengesan

Seperti peralatan radio yang menerima menerima dan menghantar data untuk memantau dan mengesan pergerakan pelbagai objek, untuk mana ia dipasang. Ia termasuklah penerima, menentukan koordinat, dan sebuah pemancar yang menghantar mereka kepada pengguna pada alat kawalan jauh.

GPS-pengesan adalah:

• peribadi, digunakan secara individu;
• jalan raya, dihubungkan dengan Autonet di atas kapal.

Ia digunakan untuk menentukan lokasi pelbagai objek (orang, kenderaan, haiwan, barangan dan sebagainya).

Terhadap alat-alat ini boleh digunakan isyarat menghalang cara membentuk gangguan pada mereka frekuensi di mana tracker beroperasi.

GPS-logger

Ini radio boleh beroperasi dalam dua mod:

• Konvensional GPS-penerima;
• logger, rakaman di jalan memori maklumat, yang telah berlalu.

Mereka boleh:

• mudah alih, dilengkapi dengan bateri boleh dicas semula bersaiz kecil;
• kereta, dikuasakan oleh rangkaian atas kapal.

Dalam model moden pembalak data rakaman mungkin sehingga dua ratus ribu mata. Ia juga dicadangkan untuk menyekat mana-mana titik dalam laluannya.

Peranti telah digunakan secara meluas dalam pelancongan, sukan, pengesanan, pemetaan, juruukur dan sebagainya.

kedudukan global hari ini

Berdasarkan maklumat di atas, kita boleh menyimpulkan bahawa sistem tersebut adalah telah diiktiraf di seluruh tempat, dan skop permohonan cenderung untuk menjadi lebih meluas.

kedudukan global meliputi bidang penggunaan. Menggunakan inovasi teknologi terkini menjadikan sistem itu salah satu yang paling popular di segmen pasaran ini.

Bersama-sama dengan GPS dalam GLONASS Rusia sedang dibangunkan di Eropah - Galileo.

Pada masa yang sama kedudukan global tidak tanpa kelemahan. Sebagai contoh, di sebuah apartmen bangunan konkrit bertetulang, di dalam terowong atau bawah tanah untuk menentukan lokasi tepat tidak mungkin. Penerimaan normal boleh mengganggu ribut magnet dan sumber radio, yang berada di tanah. navigasi peta dengan cepat menjadi usang.

Kelemahan terbesar adalah bahawa sistem ini adalah bergantung sepenuhnya kepada Jabatan Pertahanan Amerika Syarikat, yang boleh pada bila-bila masa, sebagai contoh, membolehkan atau melumpuhkan gangguan sivil umum. Oleh itu, adalah penting bahawa sebagai tambahan kepada sistem kedudukan global GPS dan GLONASS, dan Galileo juga sedang dibangunkan.