Ce este de poziționare globală?

Astăzi, probabil, nici unul care nu a auzit de GPS. Cu toate acestea, o înțelegere completă a ceea ce este, nu este deloc. Acest articol va încerca să înțeleagă ceea ce este un sistem de poziționare globală, din care se face și cum funcționează.

poveste

Sistemul de navigație GPS face parte dintr - un complex NAVSTAR, dezvoltat și operat de către Departamentul Apărării al SUA. proiect complex a început să pună în aplicare în 1973. Și la începutul anului 1978, după un test de succes, am pus în funcțiune. Prin 1993, 24 de sateliți, care acoperă complet suprafața planetei noastre a fost lansat în jurul Pământului. război civil al rețelei NAVSTAR a devenit cunoscută sub numele de GPS, ceea ce înseamnă Sistemul global al poziției ( «Global Positioning System").

Baza sa este format din sateliți, care se deplasează pe căi circulare șase orbită. Lățimea ei doar o jumătate de metri, iar în lungime - un pic mai mult de cinci. Greutatea în acest caz este de ordinul a patruzeci și 800 kg. Toate acestea oferă o funcționalitate completă în orice punct al planetei noastre.

Monitorizarea se efectuează cu postul de comandă master în Colorado. Există Schriever Air Force Base - conexiune cosmică cincizecea.

Pe Pământ, există mai mult de zece stații sunt proiectate pentru a urmări. Ele sunt pe Insula Ascension, Hawaii, Kwajalein, Diego Garcia, Colorado Springs, la Cape Canaveral și în altă parte, numărul de care este în creștere în fiecare an. Toate informațiile obținute din acestea sunt procesate la stația principală. Se încarcă date cu modificările aduse la fiecare douăzeci și patru de ore.

O astfel de poziționare globală - sistem prin satelit, care operează sub controlul DoD SUA. Acesta funcționează în toate condițiile meteorologice și transmite în mod constant informații.

Principiul de funcționare

Sistemele de poziționare GPS Global se bazează pe următoarele componente:

• satelit trilateration;
• satelit lemetry;
• referință de timp precisă;
• locație;
• corecție.

Să le examinăm în detaliu.

În conformitate cu calculul trilateration se referă la datele la distanță de trei sateliți, datorită cărora este posibil să se calculeze locația unui anumit punct.

Variind înseamnă distanța până la sateliții de numerotare în timpul de propagare a semnalului radio de la ei la receptor cu viteza luminii. Pentru a determina timpul generat codul PRN prin care receptorul este capabil de a bloca orice întârziere de timp.

Următoarea figură arată dependența directă de precizia ceasului. Sateliții care operează un ceas atomic, acuratețea , care este de până la o nanosecundă. Cu toate acestea, din cauza costurilor ridicate, acestea nu sunt folosite peste tot.

Sateliții sunt situate la o altitudine de mai mult de douăzeci de mii de kilometri de Pământ, cât de mult este necesar pentru stabilitatea mișcarea orbitală și contracția rezistenței aerului.

Atunci când sistemul de poziționare globală în lumea face greșeli, care sunt greu de rezolvat. Acest lucru se datorează semnalului care trece prin troposferă și ionosferă, unde se reduce viteza, ceea ce conduce la eșecuri în măsurătorile.

Componentele sistemului de cartografiere

Există mai multe produse ale aplicațiilor de sistem de poziționare și GIS la nivel mondial pentru cartografiere. Datorită acestora, datele geografice sunt generate și actualizate rapid. Componentele acestor produse sunt GPS-receptoare, software și de stocare a datelor.

Receptoarele sunt capabili de a face calcule cu o frecvență de mai puțin de o secundă și o precizie de zeci de centimetri până la cinci metri, care funcționează într-un mod diferențial. Acestea diferă unul de altul în dimensiune, capacitatea memoriei și numărul de canale de urmărire.

În timp ce persoana în picioare într-un singur loc sau se deplasează, receptorul primește semnale de la sateliți și de a face calculul locației sale. Rezultatele sunt afișate ca coordonatele pe ecran.

Controlorii calculatoare portabile, care funcționează sub controlul software-ului necesar pentru colectarea datelor. Software-ul controlează unitatea receptor. Unitățile sunt de diferite mărimi și tipuri de înregistrare a datelor.

Fiecare sistem este echipat cu software-ul. După ce încărcați informația din unitatea de la calculator, programul crește acuratețea datelor folosind o metodă de procesare specială, numită „corecție diferențială“. Software-ul vizibilizează datele. Unele dintre ele pot fi editate manual, celălalt - pentru a imprima și așa mai departe.

GPS de poziționare globală - sisteme care promovează colectarea de informații pentru intrarea în baze de date și software - ul le exportă în programul GIS.

corecție diferențială

Această metodă îmbunătățește semnificativ acuratețea datelor colectate. Astfel, unul dintre receptoarele este determinată în punctul de coordonate și alte informații colectate în cazul în care acestea nu sunt cunoscute.

corecție diferențială este pus în aplicare în două moduri.

• În primul rând - o corecție diferențială în timp real, care se calculează și la ieșire stație de eroare principală a fiecărui satelit. Date rafinate percepute de către un receptor mobil, care prezintă datele corectate.
• corecție diferențială în post - - În al doilea rând are loc atunci când stația principală înregistrează corecția direct într-un fișier de pe computer. Fișierul original este procesat cu rafinat, apoi se dovedește diferentiat corectat.

Sistemul de cartografiere Trimble capabil să utilizeze ambele metode. Astfel, în cazul în care modul în timp real este întreruptă, este încă posibil să-l folosească în post.

cerere

GPS utilizate în diferite domenii. De exemplu, sistemul de poziționare globală pe teren sunt utilizate pe scară largă în domeniul resurselor naturale, în cazul în care geologi, biologi, silvicultori, geografi și să le utilizeze pentru dispoziții de înregistrare și informații suplimentare. Este, de asemenea, zona de dezvoltare a infrastructurii și a economiei urbane, atunci când controlate de sistemele municipale de trafic și.

Utilizarea pe scară largă a sistemului de poziționare globală GPS-au primit în agricultură, care descrie, de exemplu, anumite câmpuri. În domeniul științelor sociale, istoricii și arheologii le folosesc pentru navigare și înregistrarea locuri istorice.

Domeniul de aplicare GPS sisteme de cartografiere nu se termina aici. Ele pot fi utilizate în orice alte aplicații care necesită coordonate precise, de timp și alte informații.

GPS-receptor

Acest receptor radio, care determină coordonatele amplasarea antenei pe baza informațiilor cu privire la timpul de întârzieri semnale radio de la sateliți NAVSTAR.

Măsurătorile sunt formate cu o precizie de trei până la cinci metri, iar dacă există un semnal de la o stație de la sol - până la un milimetru. GPS-navigatori pentru comerț electronic de pe eșantioane vechi au o precizie de o sută cincizeci de metri, dar în cele noi - de până la trei metri.

Pe baza GPS-fabricate GPS-furnizori de bustean, Trackers și GPS-navigatoare.

Echipamentul poate fi un utilizator și profesionist. A doua moduri diferite de calitate, frecvențe, sisteme de navigație și de preț.

receptoare personalizate sunt în măsură să spun exact de locație, timp, altitudinea, direcția, stabilită de către utilizator, viteza actuală a informațiilor rutiere. Informația este afișată pe telefon sau computerul la care este atașat dispozitivul.

GPS-navigatoare: hărți

Hărți creștere navigator de calitate. Ele sunt vectoriale și raster tipuri.

obiectele de date sunt stocate într-o versiune vectorială, locația și alte informații. Acestea pot fi stabilite caracteristicile terenului și mai multe tipuri de obiecte naturale, cum ar fi hoteluri, benzinării, restaurante, și așa mai departe. E., deoarece acestea nu conțin imagini ocupă mai puțin spațiu și de a lucra mai repede.

Tipuri de Raster - cel mai simplu. Ele reprezintă imaginea locației prin coordonate geografice. Ea poate fi făcută dintr-o fotografie din satelit sau de tip hartă de hârtie - scanate.

În prezent, există sisteme de navigație, utilizatorul poate finaliza obiectele lor.

GPS-Trackers

Aceste aparate de radio ce a primit o primește și transmite date pentru monitorizarea și urmărirea mișcărilor de diferite obiecte, la care este atașat. Acesta include un receptor, coordonate care determină și un emițător care le trimite la utilizator la distanță.

GPS-Trackers sunt:

• personale, utilizate în mod individual;
• rutier, conectat la Autonet la bord.

Acestea sunt utilizate pentru a determina locația diverselor obiecte (persoane, vehicule, animale, bunuri și așa mai departe).

Împotriva se pot folosi aceste dispozitive semnal mijloace care formează interferența la acele frecvențe în care funcționează trackerul inhibarea.

GPS-logger

Aceste posturi de radio poate funcționa în două moduri:

• Convențional GPS-receptor;
• logger, înregistrarea în memoria de informații cale, care a fost trecut.

Acestea pot fi:

• portabil, echipat cu o baterie reîncărcabilă de mici dimensiuni;
• masina, este alimentat de la o rețea la bord.

La modelele moderne de logger de înregistrare este posibilă până la două sute de mii de puncte. Se propune, de asemenea, pentru a marca orice punct în calea sa.

Dispozitivele sunt utilizate pe scară largă în turism, sport, de urmărire, cartografiere, topografie și așa mai departe.

poziționare globală de astăzi

Pe baza informațiilor de mai sus, putem concluziona că astfel de sisteme sunt deja în uz peste tot, și domeniul de aplicare tinde să fie mai răspândită.

poziționare globală acoperă sfera consumului. Folosind cele mai recente inovații tehnologice face ca sistemul una dintre cele mai populare de pe acest segment de piață.

Împreună cu GPS rusesc GLONASS este dezvoltat în Europa - Galileo.

În același timp, de poziționare globală nu este fără dezavantaje. De exemplu, într-un apartament de cladiri din beton armat, într-un tunel sau subsol pentru a determina locația exactă nu este posibilă. Recepția normală poate interfera cu furtuni magnetice și surse de radio, care sunt pe teren. hărți de navigație devin rapid depășite.

Cel mai mare dezavantaj este faptul că sistemul este complet dependentă de Departamentul Apararii al SUA, care poate, în orice moment, de exemplu, activarea sau dezactivarea tulburărilor civile ale generalului. Prin urmare, este important ca, în plus față de GPS sisteme de poziționare globală și GLONASS și Galileo este, de asemenea, în curs de elaborare.