Pro výpočet 2-D pozice (zeměpisná šířka a délka) a sledovat pohyb, GPS přijímač musí zachytit signál nejméně ze 3 satelitů. S ohledem na 4 nebo více satelitů může přijímač určit vaši 3D polohu (zeměpisná šířka, Zeměpisná délka a nadmořská výška). Obecně platí, že přijímač GPS bude sledovat 8 nebo více satelitů, ale to závisí na denní době a na tom, kde jste na zemi. Některá zařízení to všechno dokážou z vašeho zápěstí.,
Jakmile je vaše poloha zjištěna, GPS jednotka může vypočítat další informace, jako jsou:
- Rychlost
- Ložiska
- Přehled
- vzdálenost
- Vzdálenost k cíli
- Východu a západu slunce čas
- A další
Jak přesný je GPS?
dnešní GPS přijímače jsou velmi přesné díky jejich paralelnímu vícekanálovému designu. Naše přijímače se při prvním zapnutí rychle uzamknou na satelity. Udržují sledovací zámek v hustém krytu stromů nebo v městském prostředí s vysokými budovami., Některé atmosférické faktory a další zdroje chyb mohou ovlivnit přesnost přijímačů GPS. Garmin GPS přijímače jsou obvykle přesné do 10 metrů. Přesnost je ještě lepší na vodě.
některé Garmin GPS přijímač přesnost je vylepšena WAAS (Wide Area Augmentation System). Tato schopnost může zlepšit přesnost na lepší než 3 metry tím, že poskytuje opravy atmosféry. K využití satelitů WAAS nejsou vyžadovány žádné další vybavení ani poplatky., Uživatelé mohou také získat lepší přesnost s diferenciálním GPS (DGPS), který opravuje GPS Vzdálenosti do průměru 1 až 3 metry. Pobřežní stráž USA provozuje nejběžnější korekční službu DGPS, která se skládá ze sítě věží, které přijímají signály GPS a přenášejí opravený signál vysílači majáku. Aby bylo možné získat opravený signál, uživatelé musí mít kromě GPS přijímač diferenciálního majáku a majákovou anténu.,
ostatní systémy GPS
na světě existují další podobné systémy jako GPS, které jsou všechny klasifikovány jako globální navigační satelitní systém (GNSS). GLONASS je satelitní systém konstelace postavený Ruskem. Evropská kosmická agentura vytváří Galileo, zatímco Čína vytváří BeiDou. Většina přijímačů Garmin sleduje GLONASS i GPS a některé dokonce sledují BeiDou. Při sledování více satelitů můžete očekávat spolehlivější řešení. Dalo by se sledovat téměř 20 s novějšími produkty Garmin.,
satelitní systém GPS
31 satelitů, které v současné době tvoří segment vesmíru GPS, obíhá kolem Země asi 12 000 mil nad námi. Tyto satelity se neustále pohybují a dělají dvě kompletní oběžné dráhy za méně než 24 hodin. Jezdí rychlostí zhruba 7000 kilometrů v hodině. Malé raketové posilovače udržují každý satelit na správné cestě.
zde jsou některé další zajímavé fakty o satelitech GPS:
- oficiální název USDOD pro GPS je NAVSTAR
- první satelit GPS byl spuštěn v roce 1978.,
- plné souhvězdí 24 satelitů bylo dosaženo v roce 1994.
- každý satelit je postaven tak, aby vydržel asi 10 let. Náhrady se neustále staví a vypouštějí na oběžnou dráhu.
- GPS satelit váží přibližně 2000 liber a je asi 17 stop napříč se solárními panely rozšířenými.
- GPS satelity jsou poháněny sluneční energií, ale mají záložní baterie na palubě, v případě zatmění Slunce.
- výkon vysílače je pouze 50 wattů nebo méně.
jaký je signál?
satelity GPS vysílají alespoň 2 rádiové signály s nízkým výkonem., Signály cestují podle zorného pole, což znamená, že projdou mraky, sklem a plasty, ale nebudou procházet většinou pevných předmětů, jako jsou budovy a hory. Moderní přijímače jsou však citlivější a obvykle mohou sledovat domy.
GPS signál obsahuje 3 rozdílných typů informací:
- Pseudonáhodných kód je identifikační kód, který identifikuje, které satelit vysílá informace. Můžete vidět, ze kterých satelitů získáváte signály na satelitní stránce vašeho zařízení.,
- Ephemeris data jsou potřebná k určení polohy satelitu a poskytuje důležité informace o zdraví satelitu, aktuální datum a čas.
- Almanach dat vypráví GPS přijímač, kde každý GPS satelit by měl být kdykoliv během dne a ukazuje, orbitální informace pro satelitní a každý další satelit v systému.
chyby signálu GPS zdroje
faktory, které mohou ovlivnit signál GPS a přesnost, zahrnují následující:
- zpoždění ionosféry a troposféry: satelitní signály pomalu procházejí atmosférou., Systém GPS Používá vestavěný model k částečné opravě tohoto typu chyby.
- signální multipath: signál GPS může odrážet objekty, jako jsou vysoké budovy nebo velké skalní plochy, než dosáhne přijímače, což zvýší dobu jízdy signálu a způsobí chyby.
- chyby hodin přijímače: vestavěné hodiny přijímače mohou mít mírné chyby časování, protože jsou méně přesné než atomové hodiny na satelitech GPS.
- orbitální chyby: hlášené umístění satelitu nemusí být přesné.,
- počet viditelných satelitů: čím více satelitů může přijímač GPS „vidět“, tím lepší je přesnost. Když je signál zablokován, můžete získat chyby polohy nebo případně žádné čtení polohy vůbec. GPS jednotky obvykle nebudou fungovat pod vodou nebo pod zemí, ale nové přijímače s vysokou citlivostí jsou schopny sledovat některé signály, když jsou uvnitř budov nebo pod stromovým krytem.
- satelitní geometrie / stínování: satelitní signály jsou účinnější, když jsou satelity umístěny v širokých úhlech vůči sobě, spíše než v linii nebo těsném seskupení.
- Selective availability: the U. S., Ministerstvo Obrany jednou použita Selektivní Dostupnost (SA) pro satelity, takže signály méně přesné, aby „nepřátelé“ z pomocí vysoce přesné GPS signály. Vláda vypnutí SA v Květnu 2000, která zlepšila přesnost civilních GPS přijímačů.