Что такое GPS ?

Альтернативные способы мобильного общения и не только

Модератор: officeunpass

Folk
Абитуриент
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 19 окт 2006, 18:05
Откуда: экс-СССР

Что такое GPS ?

Непрочитанное сообщение Folk » 12 ноя 2006, 14:10

Определение своего положения с помощью GPS навигатора, отдельного прибора, или устройства, встроенного в карманный компьютер или сотовый телефон, уже стало совершенно обычной вещью. Постепенно столь же привычным становится определение положения объекта с помощью систем телематики на основе GPS/GSM/GPRS, когда на мониторе компьютера или экранчике сотового телефона можно увидеть участок карты с отметкой, где находится другой человек или его автомобиль.

"GPS" - это первые буквы английских слов "Global Positioning System" - глобальная система местоопределения. GPS состоит из 24 искусственных спутников Земли, сети наземных станций слежения за ними и неограниченного количества пользовательских приемников-вычислителей. "GPS" предназначена для определения текущих координат пользователя на поверхности Земли или в околоземном пространстве. Как и многие многоцелевые вещи в нашем быту, приемник системы глобального позиционирования (GPS) по мере знакомства с ним обнаруживает массу полезных свойств, даже сверх тех, для которых он был приобретен первоначально. Оказывается существует много любопытных вопросов, на который он с легкостью отвечает, - например, какую скорость вы развиваете при ходьбе, какое расстояние вы преодолеваете при занятии бегом и с какой максимальной и средней скоростью, какую скорость вы развили, спускаясь с горы на лыжах, насколько точен спидометр вашего автомобиля. Однако основное его назначение - определение координат.

officeunpass
Студент
Сообщения: 62
Зарегистрирован: 02 ноя 2006, 13:29
Откуда: OfficeUnPass

Совсем немного добавлю о GPS

Непрочитанное сообщение officeunpass » 12 ноя 2006, 14:15

Global Positioning System (GPS) - это спутниковая навигационная система, состоящая из работающих в единой сети 24 спутников, находящихся на 6 орбитах высотой около 17 000 км над поверхностью Земли. Спутники постоянно движутся со скоростью около 3 км/сек, совершая два полных оборота вокруг планеты менее, чем за 24 часа.

Спутниковая система GPS известна также под другим названием - NAVSTAR. Очевидно, рассказ о GPS был бы неполным без сведений о самих спутниках.

Первый GPS-спутник был запущен в феврале 1978 г.

Каждый спутник весит более 900 кг и имеет размер около 5 м (с раскрытыми солнечными батареями).

Мощность радиопередатчика - не более 50 Ватт.

Каждый спутник передает сигналы на 3-х частотах. Гражданские GPS-приемники используют частоту "L1", равную 1575.42 МГц.

Каждый спутник расчитан на работу примерно в течение 10 лет. Новые спутники изготавливаются и запускаются на орбиту по мере необходимости. Работа всей системы запланирована и профинансирована минимум до 2006 г.

Орбиты спутников располагаются примерно между 60 градусами северной и южной широты. Этим достигается то, что сигнал от хотя бы от некоторых спутников может приниматься повсеместно в любое время. Даже на полюсах можно "увидеть" спутники - правда, они не будут пролетать прямо над головой. Это, конечно, повлияет на геометрию и , следовательно, на точность - но лишь немного.

Одним из важнейших преимуществ GPS перед существовавшими ранее наземными системами является всепогодность. Независимо от того, для каких целей Вы используете навигацию, GPS-приемник готов показать Ваше местоположение - и именно тогда, когда вам это надо.

Folk
Абитуриент
Сообщения: 15
Зарегистрирован: 19 окт 2006, 18:05
Откуда: экс-СССР

Какую информацию передает GPS-спутник?

Непрочитанное сообщение Folk » 12 ноя 2006, 14:18

Какую информацию передает GPS-спутник?
Последний раз редактировалось Folk 12 ноя 2006, 14:35, всего редактировалось 1 раз.

officeunpass
Студент
Сообщения: 62
Зарегистрирован: 02 ноя 2006, 13:29
Откуда: OfficeUnPass

Re: А какую информацию передает GPS-спутник?

Непрочитанное сообщение officeunpass » 12 ноя 2006, 14:20

Folk писал(а):А какую информацию передает GPS-спутник?

Его сигнал содержит т.н. "псевдослучайный код" (PRN - pseudo-random code), эфимерис (ephimeris) и альманах (almanach). Псевдослучайный код служит для идентификации передающего спутника. Все они пронумерованы от 1 до 32 и этот номер показывается на экране GPS-приемника во время его работы. Почему же количество PRN-номеров больше, чем число спутников (24)? Это облегчает обслуживание GPS-сети: новый спутник может быть запущен, проверен и ивведен в эксплуатацию еще до того, как старый выйдет из строя. Такому спутнику просто будет присвоен новый номер ( от 1 до 32).

Данные эфимериса, постоянно передаваемые каждым спутником, содержат такую важную информацию, как состояние спутника ( рабочее или нерабочее), текущая дата и время. Без этого Ваш GPS-приемник не знал бы, в частности, какой сегодня день и сколько сейчас времени. Помимо этого, как мы увидим далее, эта часть сигнала крайне важна для определения местоположения.

Данные альманаха говорят о том, где в течение дня должны находиться все GPS-спутники. Каждый из них передает альманах, содержащий параметры своей орбиты, а также всех других спутников системы.

Пожалуй теперь картина того, как работает GPS, должна становиться для Вас немного яснее. Каждяй спутник передает сигнал, который, образно говоря, означает следующее: "Я - спутник № Х, сейчас мое положение Y, это сообщение было послано во время Z". Конечно, это - сильное упрощение, но поможет понять идею.

Ваш GPS-приемник получает это сообщение и запоминает эфимерис и альманах для дальнейшего использования. Эта же информация используется для установки или коррекции часов приемника. Итак, для определения местоположения GPS-приемник сравнивает время отправки сигнала со спутника со временем его получения на Земле. Эта разница во времени говорит приемнику о расстоянии до конкретного спутника. Если добавить к этому информацию о расстоянии, измеренном до нескольких других спутников, то можно триангулировать свое местоположение. Это в точности то, что делает GPS-приемник. Имея сигналы от минимум трех спутников, он может определить широту и долготу - это называется двумерной фиксацией. Если же спутников четыре или более, то GPS-приемник может определить положение в 3-х мерном пространстве, т.е. указать широту, долготу и высоту. Постоянно отслеживая Ваше местоположение в течении некоторого времени, приемник также может расчитать скорость и направление Вашего движения (имеется ввиду т.н. "наземная скорость" и "наземный курс").


Вернуться в «Что нового?»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость