för att beräkna din 2-D-position (latitud och longitud) och spårrörelse måste en GPS-mottagare låsas på signalen på minst 3 satelliter. Med 4 eller fler satelliter i sikte kan mottagaren bestämma din 3-D-position (latitud, longitud och höjd). Generellt kommer en GPS-mottagare att spåra 8 eller flera satelliter, men det beror på vilken tid på dagen och var du är på jorden. Vissa enheter kan göra allt detta från din handled.,
När din position har bestämts kan GPS-enheten beräkna annan information, till exempel:
- hastighet
- bäring
- spår
- Trippavstånd
- Avstånd till destinationen
- soluppgång och solnedgångstid
- och mer
hur exakt är GPS?
dagens GPS-mottagare är extremt exakta tack vare deras parallella flerkanaliga design. Våra mottagare är snabba att låsa på satelliter när de först slås på. De upprätthåller ett spårningslås i tätt trädskydd eller i stadsmiljöer med höga byggnader., Vissa atmosfäriska faktorer och andra felkällor kan påverka noggrannheten hos GPS-mottagare. Garmin GPS-mottagare är vanligtvis korrekta inom 10 meter. Noggrannhet är ännu bättre på vattnet.
Vissa Garmin GPS-mottagare noggrannhet är bättre med WAAS (Wide Area Augmentation System). Denna förmåga kan förbättra noggrannheten till bättre än 3 meter, genom att tillhandahålla korrigeringar till atmosfären. Ingen extra utrustning eller avgifter krävs för att dra nytta av WAAS satelliter., Användare kan också få bättre noggrannhet med Differential GPS (DGPS), som korrigerar GPS-Avstånd till i genomsnitt 1 till 3 meter. Den amerikanska kustbevakningen driver den vanligaste DGPS-korrigeringstjänsten, som består av ett nätverk av torn som tar emot GPS-signaler och sänder en korrigerad signal från beacon-sändare. För att få den korrigerade signalen måste användarna ha en differential beacon-mottagare och beacon-antenn utöver deras GPS.,
andra GPS-system
det finns andra liknande system som GPS i världen, som alla klassificeras som Global Navigation Satellite System (GNSS). GLONASS är en satellit konstellation system byggt av Ryssland. Europeiska rymdorganisationen skapar Galileo, medan Kina skapar BeiDou. De flesta Garmin mottagare spåra både GLONASS och GPS, och vissa även spår BeiDou. Du kan förvänta dig en mer tillförlitlig lösning när du spårar fler satelliter. Du kan spåra nästan 20 med nyare Garmin produkter.,
GPS-satellitsystemet
de 31 satelliter som för närvarande utgör GPS-rymdsegmentet kretsar runt jorden ca 12,000 miles ovanför oss. Dessa satelliter rör sig ständigt och gör två kompletta banor på mindre än 24 timmar. De färdas i hastigheter på ungefär 7000 miles i timmen. Små raket boosters hålla varje satellit flyger på rätt väg.
Här är några andra intressanta fakta om GPS-satelliterna:
- det officiella USDOD-namnet för GPS är NAVSTAR
- den första GPS-satelliten lanserades 1978.,
- en full konstellation av 24 satelliter uppnåddes 1994.
- varje satellit är byggd för att pågå cirka 10 år. Ersättningar byggs ständigt och lanseras i omloppsbana.
- en GPS-satellit väger cirka 2,000 pounds och är ca 17 fot över med solpaneler förlängas.
- GPS-satelliter drivs av solenergi, men de har reservbatterier ombord, vid solförmörkelse.
- sändarens effekt är endast 50 watt eller mindre.
vad är signalen?
GPS-satelliter sänder minst 2 radiosignaler med låg effekt., Signalerna färdas genom siktlinjen, vilket innebär att de kommer att passera genom moln, glas och plast men kommer inte att gå igenom de flesta fasta föremål, såsom byggnader och berg. Moderna mottagare är dock känsligare och kan vanligtvis spåra genom hus.
en GPS-signal innehåller 3 olika typer av information:
- Pseudorandom-kod är en ID-kod som identifierar vilken satellit som sänder information. Du kan se vilka satelliter du får signaler från på enhetens satellitsida.,
- Ephemeris data behövs för att bestämma en satellit position och ger viktig information om hälsan hos en satellit, aktuellt datum och tid.
- Almanac data berättar GPS-mottagaren där varje GPS-satellit ska vara när som helst hela dagen och visar orbital information för den satelliten och varannan satellit i systemet.
GPS-signalfel källor
faktorer som kan påverka GPS-signalen och noggrannheten inkluderar följande:
- jonosfär och troposfär förseningar: satellitsignaler långsamt när de passerar genom atmosfären., GPS-systemet använder en inbyggd modell för att delvis korrigera för denna typ av fel.
- signal multipath: GPS-signalen kan reflektera bort föremål som höga byggnader eller stora bergytor innan den når mottagaren, vilket ökar signalens restid och orsakar fel.
- Mottagarklockfel: en mottagares inbyggda klocka kan ha små tidsfel eftersom det är mindre exakt än atomklockorna på GPS-satelliter.
- Orbitalfel: satellitens rapporterade plats kanske inte är korrekt.,
- antal satelliter synliga: ju fler satelliter en GPS-mottagare kan ”se”, desto bättre noggrannhet. När en signal är blockerad kan du få positionsfel eller eventuellt ingen positionsavläsning alls. GPS-enheter fungerar vanligtvis inte under vatten eller under jord, men nya högkänsliga mottagare kan spåra vissa signaler när de är inne i byggnader eller under trädskydd.
- satellitgeometri/skuggning: satellitsignaler är mer effektiva när satelliter ligger i breda vinklar i förhållande till varandra, snarare än i en linje eller tät gruppering.
- selektiv tillgänglighet: USA, Försvarsdepartementet när tillämpas Selective Availability (SA) till satelliter, vilket gör signaler mindre exakt för att hålla ”fiender” från och med hjälp av mycket noggranna GPS-signaler. Regeringen stängde av SA i maj 2000, vilket förbättrade noggrannheten hos civila GPS-mottagare.