จีพีเอสคืออะไร?
ระบบ Global Positioning (GPS) เป็นดาวเทียมที่ใช้ระบบนำทางที่สร้างขึ้นจากเครือข่ายของ 24 ดาวเทียมอยู่ในวงโคจรตามที่กระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ จีพีเอสตั้งใจเดิมสำหรับการใช้งานทางทหาร แต่ในช่วงปี 1980 รัฐบาลทำระบบที่สามารถใช้ได้สำหรับการใช้งานพลเรือน GPS ทำงานในทุกสภาพอากาศ, ทุกที่ในโลก, 24 ชั่วโมงต่อวัน ไม่มีค่าสมัครหรือค่าใช้จ่ายการตั้งค่าการใช้งานจีพีเอส
วิธีการทำงาน
ดาวเทียม GPS วงกลมแผ่นดินสองครั้งต่อวันในวงโคจรที่แม่นยำมากขึ้นและส่งข้อมูลสัญญาณเพื่อแผ่นดิน รับ GPS ใช้ข้อมูลนี้และใช้รูปสามเหลี่ยมในการคำนวณตำแหน่งที่แน่นอนของผู้ใช้ เป็นหลัก, ตัวรับสัญญาณ GPS เปรียบเทียบเวลาที่สัญญาณถูกส่งโดยดาวเทียมกับเวลาที่มันได้รับการ เวลาที่แตกต่างบอกว่าตัวรับสัญญาณ GPS วิธีห่างไกลสัญญาณดาวเทียมเป็น ขณะนี้มีการวัดระยะทางจากดาวเทียมมากขึ้นไม่กี่ผู้รับสามารถกำหนดตำแหน่งของผู้ใช้และแสดงบนแผนที่อิเล็กทรอนิกส์ของหน่วย
รับ GPS จะต้องถูกล็อคไปยังสัญญาณของอย่างน้อยสามดาวเทียมในการคำนวณตำแหน่งที่ 2D (ละติจูดและลองจิจูด) และการเคลื่อนไหวติดตาม กับสี่หรือมากกว่าดาวเทียมในมุมมองที่ผู้รับสามารถกำหนดตำแหน่ง 3D ของผู้ใช้ (ละติจูด, ลองจิจูดและความสูง) เมื่อตำแหน่งของผู้ใช้ที่ได้รับการพิจารณาให้หน่วย GPS สามารถคำนวณข้อมูลอื่น ๆ เช่นความเร็ว, แบกติดตามการเดินทางระยะทางระยะทางไปยังปลายทาง, พระอาทิตย์ขึ้นและพระอาทิตย์ตกและเวลามากขึ้น
วิธีที่ถูกต้องระบบ GPS คืออะไร?
วันนี้รับ GPS มีความถูกต้องมากด้วยการออกแบบที่หลายช่องทางของพวกเขาขนาน ของ Garmin รับ 12 ช่องขนานที่รวดเร็วในการล็อคไปยังดาวเทียมเมื่อแรกเปิดและพวกเขารักษาล็อคที่แข็งแกร่งแม้ในใบหนาแน่นหรือการตั้งค่าในเมืองด้วยอาคารสูง ปัจจัยบางอย่างในชั้นบรรยากาศและแหล่งอื่น ๆ ของข้อผิดพลาดจะมีผลต่อความถูกต้องของการรับ GPS รับของ Garmin ® GPS จะถูกต้องภายใน 15 เมตรโดยเฉลี่ย
ใหม่รับ Garmin GPS กับWAAS (Wide Area เสริม System) สามารถปรับปรุงความสามารถในความถูกต้องน้อยกว่าสามเมตรโดยเฉลี่ย ไม่มีอุปกรณ์เพิ่มเติมหรือค่าธรรมเนียมที่จะต้องใช้ประโยชน์จาก WAAS ผู้ใช้ยังสามารถได้รับความถูกต้องดียิ่งขึ้นด้วยการ Differential GPS (DGPS) ซึ่งแก้ไขสัญญาณจีพีเอให้อยู่ภายในค่าเฉลี่ยของ 3-5 เมตร สหรัฐอเมริกา Coast Guard ดำเนินงานที่พบมากที่สุดบริการการแก้ไข DGPS ระบบนี้ประกอบด้วยเครือข่ายของอาคารที่ได้รับสัญญาณ GPS และส่งสัญญาณการแก้ไขโดยการส่งสัญญาณสัญญาณ เพื่อให้ได้รับการแก้ไขสัญญาณที่ผู้ใช้ต้องมีเครื่องรับสัญญาณและเสาอากาศที่แตกต่างกันสัญญาณในนอกเหนือไปจาก GPS ของพวกเขา
ระบบดาวเทียม GPS
24 ดาวเทียมที่ทำขึ้นในส่วนพื้นที่ GPS มีวงโคจรรอบโลกที่เกี่ยวกับ 12,000 ไมล์เหนือเรา พวกเขาจะย้ายอย่างต่อเนื่องทำให้สองวงโคจรเสร็จสมบูรณ์ในน้อยกว่า 24 ชั่วโมง ดาวเทียมเหล่านี้จะเดินทางด้วยความเร็วประมาณ 7,000 ไมล์ต่อชั่วโมง
ดาวเทียม GPS ที่ขับเคลื่อนโดยพลังงานแสงอาทิตย์ พวกเขามีแบตเตอรี่สำรอง onboard เพื่อให้พวกเขาทำงานในกรณีที่มีการสุริยุปราคาเมื่อไม่มีพลังงานแสงอาทิตย์ boosters จรวดขนาดเล็กในแต่ละดาวเทียมให้พวกเขาบินในเส้นทางที่ถูกต้อง
นี่คือบางส่วนข้อเท็จจริงที่น่าสนใจอื่น ๆ เกี่ยวกับดาวเทียม GPS (เรียกว่า NAVSTAR อย่างเป็นทางการสหรัฐอเมริกากรมกลาโหมชื่อสำหรับ GPS) มีดังนี้ :
ครั้งแรกที่ดาวเทียม GPS ได้เปิดตัวในปี 1978
งูเต็มรูปแบบของดาวเทียม 24 ดวงได้สำเร็จในปี 1994
ดาวเทียมแต่ละดวงจะถูกสร้างขึ้นเพื่อล่าสุดประมาณ 10 ปี การเปลี่ยนอยู่ตลอดเวลาจะถูกสร้างขึ้นและเข้าสู่วงโคจร
ดาวเทียม GPS มีน้ำหนักประมาณ £ 2,000 และเป็นประมาณ 17 ฟุตข้ามกับแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขยาย
ส่งพลังเป็นเพียง 50 วัตต์หรือน้อยกว่า
สัญญาณคืออะไร?
ดาวเทียม GPS ส่งสองสัญญาณวิทยุพลังงานต่ำที่กำหนด L1 และ L2 พลเรือน GPS ใช้ความถี่ L1 ของ 1575.42 MHz ในวง UHF สัญญาณที่เดินทางมาจากเส้นสายตาหมายถึงพวกเขาจะผ่านเมฆแก้วและพลาสติก แต่จะไม่ไปผ่านวัตถุที่เป็นของแข็งส่วนใหญ่เช่นอาคารและภูเขา
สัญญาณ GPS ที่มีสามบิตที่แตกต่างกันของข้อมูล -- รหัส pseudorandom ข้อมูล ephemeris และข้อมูลปูม pseudorandom รหัสเป็นเพียงรหัสที่ระบุที่ดาวเทียมจะส่งข้อมูล คุณสามารถดูหมายเลขนี้บนหน้าเว็บของ Garmin ดาวเทียม GPS หน่วยของของตามที่มันระบุว่าดาวเทียมจะได้รับ
ข้อมูล Ephemeris ซึ่งจะถูกส่งอย่างต่อเนื่องโดยแต่ละดาวเทียมมีข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับสถานะของดาวเทียม (สุขภาพหรือไม่แข็งแรง) วันที่ปัจจุบันและเวลาที่ เป็นส่วนหนึ่งของสัญญาณนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการกำหนดตำแหน่ง
ข้อมูลปูมบอกตัวรับสัญญาณ GPS ที่แต่ละดาวเทียม GPS ควรจะในเวลาใดก็ได้ตลอดทั้งวัน ดาวเทียมแต่ละดวงส่งข้อมูลปูมแสดงข้อมูลวงโคจรสำหรับดาวเทียมที่รับสัญญาณดาวเทียมและอื่น ๆ ทุกคนในระบบ
แหล่งที่มาของข้อผิดพลาดของสัญญาณจีพีเอส
ปัจจัยที่สามารถลดสัญญาณ GPS และดังนั้นจึงส่งผลกระทบต่อความถูกต้องรวมถึงต่อไปนี้ :
ความล่าช้าที่บรรยากาศรอบนอกและ troposphere -- สัญญาณดาวเทียมช้ามันผ่านชั้นบรรยากาศ ระบบ GPS ใช้รูปแบบในตัวที่คำนวณจำนวนเงินเฉลี่ยของความล่าช้าบางส่วนที่ถูกต้องสำหรับชนิดของข้อผิดพลาดนี้
สัญญาณ multipath -- นี้เกิดขึ้นเมื่อสัญญาณ GPS จะสะท้อนออกจากวัตถุเช่นอาคารสูงหรือพื้นผิวหินขนาดใหญ่ก่อนที่จะถึงผู้รับ นี้จะเพิ่มเวลาการเดินทางของสัญญาณที่จึงก่อให้เกิดข้อผิดพลาด
ข้อผิดพลาดของนาฬิการับ -- นาฬิกาแบบ built - in ของผู้รับไม่ได้เป็นความถูกต้องเป็นนาฬิกาอะตอม onboard ดาวเทียม GPS ดังนั้นจึงอาจมีข้อผิดพลาดเวลาที่เล็กน้อยมาก
ข้อผิดพลาดของวงโคจร -- ที่รู้จักกันว่าเป็นข้อผิดพลาด ephemeris เหล่านี้มีความไม่ถูกต้องของสถานที่รายงานของดาวเทียม
จำนวนของดาวเทียมที่มองเห็น -- ดาวเทียมขึ้นรับสัญญาณ GPS สามารถ"เห็น"ที่ดีกว่าความถูกต้อง อาคารภูมิประเทศ, รบกวนอิเล็กทรอนิกส์หรือบางครั้งแม้แต่ใบหนาแน่นสามารถปิดกั้นการรับสัญญาณที่ก่อให้เกิดข้อผิดพลาดหรืออาจจะเป็นตำแหน่งที่ตำแหน่งการอ่านที่ไม่ทั้งหมด หน่วย GPS มักจะไม่ทำงานในอาคาร, ใต้น้ำหรือใต้ดิน
ดาวเทียมเรขาคณิต / แรเงา -- นี่หมายถึงญาติตำแหน่งของดาวเทียมในเวลาใดก็ตาม เรขาคณิตของดาวเทียมที่เหมาะอยู่เมื่อดาวเทียมตั้งอยู่ที่มุมกว้างที่สัมพันธ์กับแต่ละอื่น ๆ ผลรูปทรงเรขาคณิตที่ดีเมื่อดาวเทียมที่อยู่ในบรรทัดหรือในการจัดกลุ่มแน่น
การย่อยสลายโดยเจตนาของสัญญาณดาวเทียม -- มีจำหน่ายที่เลือก (SA) เป็นเจตนาการย่อยสลายของสัญญาณที่เรียกเก็บครั้งเดียวโดยกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ SA มีวัตถุประสงค์เพื่อป้องกันไม่ให้คู่แข่งทางทหารจากการใช้ความแม่นยำสูงสัญญาณ GPS รัฐบาลปิด SA พฤษภาคม 2000 ซึ่งมีนัยสำคัญปรับปรุงความถูกต้องของการรับ GPS พลเรือน
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น