a 2D pozíció (szélesség és hosszúság) és a pálya mozgásának kiszámításához a GPS-vevőt legalább 3 műhold jelére kell rögzíteni. Ha 4 vagy több műholdat lát, a Vevő meg tudja határozni a 3D pozícióját (szélesség, hosszúság és magasság). Általában egy GPS-vevő 8 vagy több műholdat fog követni, de ez a napszaktól és attól függ, hogy hol tartózkodik a földön. Néhány eszköz mindezt a csuklójából teheti meg.,
Ha a pozíció meghatározásra került, hogy a GPS-egység kiszámítja egyéb adatokat, például:
- Speed
- Csapágy
- Pályán
- megtett táv
- Távolság az úticélig
- Napkelte napnyugta idő
- több
Mennyire pontos a GPS?
a mai GPS vevőkészülékek rendkívül pontosak, párhuzamos többcsatornás kialakításuknak köszönhetően. Vevőink gyorsan rögzíthetők a műholdakra, amikor először be vannak kapcsolva. Nyomon követési zárat tartanak sűrű fafedélben vagy városi környezetben, magas épületekkel., Bizonyos légköri tényezők és egyéb hibaforrások befolyásolhatják a GPS vevőkészülékek pontosságát. A Garmin GPS vevőkészülékek általában 10 méteren belül pontosak. A pontosság még jobb a vízen.
néhány Garmin GPS vevő pontossága javul a WAAS (Wide Area Augmentation System) segítségével. Ez a képesség javíthatja a pontosságot 3 méternél jobbra, javítva a légkört. A Waas műholdak előnyeinek kihasználásához nincs szükség további felszerelésre vagy díjakra., A felhasználók is kap jobb pontosságot differenciál GPS (DGPS), amely korrigálja a GPS Távolságok belül átlagosan 1-3 méter. Az Amerikai Parti Őrség működteti a leggyakoribb DGPS korrekciós szolgáltatást, amely egy olyan toronyhálózatból áll, amely GPS-jeleket fogad, és egy korrigált jelet továbbít jeladókkal. Annak érdekében, hogy a korrigált jel, a felhasználók kell egy differenciál jeladó vevő beacon antenna mellett a GPS.,
Egyéb GPS-rendszerek
vannak más hasonló rendszerek a világon a GPS-hez, amelyek mindegyike a globális navigációs műholdas rendszer (GNSS). A GLONASS egy Oroszország által épített műholdas konstellációs rendszer. Az Európai Űrügynökség Galileo-T hoz létre, míg Kína BeiDou-t hoz létre. A legtöbb Garmin vevőkészülék nyomon követi mind a GLONASS-t, mind a GPS-t, néhányan pedig a BeiDou-t is. Megbízhatóbb megoldásra számíthat, ha több műholdat követ. Lehet, hogy nyomon közel 20 újabb Garmin termékek.,
A GPS műholdas rendszer
a 31 műhold, amelyek jelenleg a GPS-tér szegmensét alkotják, körülbelül 12,000 mérföld körül kering a földön. Ezek a műholdak folyamatosan mozognak, így két teljes pálya kevesebb, mint 24 óra alatt. Nagyjából 7000 mérföld / óra sebességgel haladnak. Kis rakéta booster tartani minden műhold repül a helyes utat.
íme néhány más érdekes tény a GPS műholdakról:
- A GPS hivatalos USDOD neve NAVSTAR
- az első GPS műholdat 1978-ban indították el.,
- 24 műhold teljes csillagképét 1994-ben sikerült elérni.
- minden műhold 10 évig tart. A cseréket folyamatosan építik és indítják pályára.
- egy GPS műhold súlya körülbelül 2000 font, és körülbelül 17 láb az egész a napelemek meghosszabbított.
- A GPS-műholdakat napenergia táplálja, de tartalék akkumulátoruk van a fedélzeten, napfogyatkozás esetén.
- az adó teljesítménye csak 50 watt vagy annál kevesebb.
mi a jel?
A GPS műholdak legalább 2 kis teljesítményű rádiójelet továbbítanak., A jelek látóvonalon haladnak, ami azt jelenti, hogy áthaladnak a felhőkön, az üvegen és a műanyagon, de nem mennek át a legtöbb szilárd tárgyon, például épületeken és hegyeken. A modern vevőkészülékek azonban érzékenyebbek, általában házakon keresztül nyomon követhetők.
A GPS jel 3 különböző típusú információt tartalmaz:
- a Pseudorandom kód egy azonosító kód, amely azonosítja, hogy melyik műhold továbbítja az információkat. Láthatja, hogy mely műholdakról kap jeleket a készülék műholdas oldalán.,
- Ephemeris adatokra van szükség a műhold pozíciójának meghatározásához, és fontos információkat ad a műhold egészségi állapotáról, aktuális dátumáról és időpontjáról.
- Almanach adatok azt mutatják, hogy a GPS-vevő, ahol minden GPS-műhold legyen bármikor a nap folyamán, és megmutatja az orbitális információkat, hogy a műhold, valamint minden más műhold a rendszerben.
GPS-Jelhibák forrás
A GPS-jelet és pontosságot befolyásoló tényezők a következők:
- ionoszféra és troposzféra késések: a műholdas jelek lassan haladnak át a légkörön., A GPS rendszer beépített modellt használ az ilyen típusú hibák részleges kijavításához.
- jel multipath: a GPS jel visszaverheti az olyan tárgyakat, mint a magas épületek vagy a nagy kőfelületek, mielőtt eléri a Vevőt, ami növeli a jel utazási idejét, és hibákat okoz.
- Vevőóra hibák: a vevő beépített órájának enyhe időzítési hibái lehetnek, mivel kevésbé pontos, mint a GPS műholdak atomórái.
- orbitális hibák: A műhold bejelentett helye nem lehet pontos.,
- látható műholdak száma: minél több műholdat lát a GPS-vevő, annál jobb a pontosság. Ha egy jel blokkolva van, pozícióhibákat kaphat, vagy esetleg egyáltalán nem olvashatja a pozíciót. A GPS-egységek általában nem működnek a víz alatt vagy a föld alatt, de az új, nagy érzékenységű vevőkészülékek képesek bizonyos jelek nyomon követésére épületek belsejében vagy fafedél alatt.
- műholdas geometria / árnyékolás: a műholdas jelek hatékonyabbak, ha a műholdak egymáshoz képest széles szögben helyezkednek el, nem pedig sorban vagy szoros csoportosításban.
- szelektív elérhetőség: az Egyesült Államok., A védelmi minisztérium egyszer szelektív rendelkezésre állást (SA) alkalmazott a műholdakra, így a jelek kevésbé pontosak annak érdekében, hogy az “ellenségek” ne használjanak nagyon pontos GPS jeleket. A kormány 2000 májusában kikapcsolta az SA-t, ami javította a polgári GPS-vevők pontosságát.