aby obliczyć swoją pozycję 2-D (Szerokość i Długość geograficzna) i śledzić ruch, Odbiornik GPS musi być zablokowany na sygnał z co najmniej 3 satelitów. Z 4 lub więcej satelitów w widoku, odbiornik może określić pozycję 3-D (Szerokość, długość i wysokość). Ogólnie rzecz biorąc, Odbiornik GPS będzie śledzić 8 lub więcej satelitów, ale to zależy od pory dnia i miejsca, w którym jesteś na ziemi. Niektóre urządzenia mogą to wszystko zrobić z nadgarstka.,
Po ustaleniu pozycji Jednostka GPS może obliczyć inne informacje, takie jak:
- prędkość
- łożysko
- Tor
- odległość podróży
- Odległość do celu
- Wschód i zachód słońca
- i więcej
jak dokładny jest GPS?
dzisiejsze Odbiorniki GPS są niezwykle dokładne, dzięki ich równoległej wielokanałowej konstrukcji. Nasze odbiorniki są szybkie do namierzenia satelitów po pierwszym włączeniu. Utrzymują się w gęstej okrywie drzew lub w otoczeniu miejskim z wysokimi budynkami., Niektóre czynniki atmosferyczne i inne źródła błędów mogą mieć wpływ na dokładność odbiorników GPS. Odbiorniki GPS firmy Garmin są zwykle dokładne z dokładnością do 10 metrów. Dokładność jest jeszcze lepsza na wodzie.
dzięki WAAS (Wide Area Augmentation System) dokładność odbiornika GPS firmy Garmin została poprawiona. Ta zdolność może poprawić dokładność do lepszej niż 3 metrów, zapewniając poprawki do atmosfery. Korzystanie z satelitów WAAS nie wymaga dodatkowego wyposażenia ani opłat., Użytkownicy mogą również uzyskać lepszą dokładność dzięki Różnicowemu GPS( DGPS), który koryguje odległości GPS do średnio 1 do 3 metrów. U. S. Coast Guard obsługuje najczęstszą usługę korekcji DGPS, składającą się z sieci wież, które odbierają sygnały GPS i przesyłają poprawiony sygnał przez nadajniki beacon. Aby uzyskać skorygowany sygnał, użytkownicy muszą mieć odbiornik różnicowy i antenę radiolatarni oprócz GPS.,
inne systemy GPS
istnieją inne podobne systemy do GPS na świecie, które są klasyfikowane jako globalny system nawigacji satelitarnej (GNSS). GLONASS – Satelita systemu konstelacji zbudowany przez Rosję. Europejska Agencja Kosmiczna tworzy Galileo, A Chiny BeiDou. Większość odbiorników Garmin śledzi zarówno GLONASS, jak i GPS, a niektóre nawet śledzą BeiDou. Możesz oczekiwać bardziej niezawodnego rozwiązania, gdy śledzisz więcej satelitów. Możesz śledzić prawie 20 z nowszymi produktami Garmin.,
System satelitarny GPS
31 satelitów, które obecnie tworzą segment kosmiczny GPS, krąży wokół Ziemi około 12 000 mil nad nami. Satelity te stale się poruszają, wykonując dwa pełne orbity w czasie krótszym niż 24 godziny. Poruszają się z prędkością około 7000 mil na godzinę. Małe rakietowe dopalacze utrzymują każdego satelitę na właściwej drodze.
oto kilka innych interesujących faktów na temat satelitów GPS:
- oficjalna nazwa USDOD dla GPS to NAVSTAR
- pierwszy satelita GPS został uruchomiony w 1978 roku.,
- pełna konstelacja 24 satelitów została osiągnięta w 1994 roku.
- każdy Satelita jest zbudowany na około 10 lat. Ciągle budowane i wyniesione na orbitę.
- satelita GPS waży około 2000 funtów i ma około 17 stóp średnicy z przedłużonymi panelami słonecznymi.
- satelity GPS są zasilane energią słoneczną, ale mają zapasowe baterie na pokładzie, w przypadku zaćmienia Słońca.
- Moc nadajnika wynosi tylko 50 watów lub mniej.
jaki jest sygnał?
satelity GPS przesyłają co najmniej 2 sygnały radiowe o niskiej mocy., Sygnały poruszają się w linii wzroku, co oznacza, że będą przechodzić przez chmury, szkło i plastik, ale nie będą przechodzić przez większość stałych obiektów, takich jak budynki i góry. Jednak nowoczesne odbiorniki są bardziej czułe i zwykle mogą śledzić przez domy.
sygnał GPS zawiera 3 różne rodzaje informacji:
- Pseudorandom code to kod identyfikujący, który Satelita przesyła informacje. Możesz zobaczyć, z których satelitów otrzymujesz sygnały na stronie satelity urządzenia.,
- dane Ephemeris są potrzebne do określenia pozycji satelity i dają ważne informacje o stanie zdrowia satelity, aktualnej dacie i godzinie.
- Almanac data informuje Odbiornik GPS, gdzie każdy satelita GPS powinien być o każdej porze dnia i pokazuje informacje o orbicie dla tego satelity i każdego innego satelity w systemie.
błędy sygnału GPS Źródła
czynniki, które mogą wpływać na sygnał GPS i dokładność obejmują następujące czynniki:
- opóźnienia jonosfery i troposfery: sygnały satelitarne powolne, gdy przechodzą przez atmosferę., System GPS wykorzystuje wbudowany model do częściowej korekty tego typu błędów.
- sygnał wielościeżkowy: sygnał GPS może odbijać się od obiektów, takich jak wysokie budynki lub duże powierzchnie skalne, zanim dotrze do odbiornika, co wydłuży czas podróży sygnału i spowoduje błędy.
- błędy zegara odbiornika: wbudowany zegar odbiornika może mieć niewielkie błędy czasowe, ponieważ jest mniej dokładny niż zegary atomowe na satelitach GPS.
- błędy orbitalne: podana lokalizacja satelity może nie być dokładna.,
- liczba widocznych satelitów: im więcej satelitów Odbiornik GPS może „zobaczyć”, tym lepsza dokładność. Gdy sygnał jest zablokowany, mogą pojawić się błędy pozycji lub ewentualnie brak odczytu pozycji w ogóle. Jednostki GPS zazwyczaj nie będą działać pod wodą lub pod ziemią, ale nowe odbiorniki o wysokiej czułości są w stanie śledzić niektóre sygnały wewnątrz budynków lub pod osłoną drzew.
- geometria / cieniowanie satelitów: sygnały satelitarne są bardziej skuteczne, gdy satelity znajdują się pod szerokimi kątami względem siebie, a nie w linii lub ciasnym zgrupowaniu.
- , Department of Defense zastosował kiedyś Selective Availability (SA) do satelitów, czyniąc sygnały mniej dokładnymi, aby „wrogowie” nie używali bardzo dokładnych sygnałów GPS. Rząd wyłączył SA w maju 2000 roku, co poprawiło dokładność cywilnych odbiorników GPS.