Hva er GPS?

GPS eller Global Positioning System er et satellittnavigasjonssystem som gir brukeren informasjon om plassering og tid under alle klimaforhold. GPS brukes også til navigering i fly, skip, biler og lastebiler. Systemet gir kritiske evner til militære og sivile brukere over hele kloden. GPS gir kontinuerlig sanntids, tredimensjonal posisjonering, navigering og timing over hele verden.

Hvordan fungerer GPS-systemet?

GPSen består av tre segmenter:

1) Romsegmentet: GPS-satellittene

2) Kontrollsystemet, som drives av det amerikanske militæret,

3) Brukersegmentet, som inkluderer både militære og sivile brukere og deres GPS-utstyr.

“hvordan jobbe vfd -stasjon ”

Romsegment:

Romsegmentet er antall satellitter i konstellasjonen. Den består av 29 satellitter som sirkler rundt jorden hver 12. time i 12.000 miles i høyde. Funksjonen til romsegmentet brukes til å rute / navigasjonssignaler og til å lagre og overføre ruten / navigasjonsmeldingen sendt av kontrollsegmentet. Disse overføringene styres av svært stabile atomur på satellittene. GPS-romsegmentet er dannet av en satellittkonstellasjon med nok satellitter til å sikre at brukerne vil ha minst 4 samtidige satellitter fra et hvilket som helst punkt på jordoverflaten når som helst.

Kontrollsegment:

Kontrollsegmentet består av en hovedkontrollstasjon og fem monitorstasjoner utstyrt med atomur som er spredt over hele kloden. De fem overvåkingsstasjonene overvåker GPS-satellittsignalene og sender deretter den kvalifiserte informasjonen til hovedkontrollstasjonen der abnormiteter blir revidert og sendt tilbake til GPS-satellittene gjennom bakkenantenner. Kontrollsegmentet omtales også som en monitorstasjon.

“koblingsskjema for bilkuppellys ”

kontrollsegment

Brukersegment:

Brukersegmentet består av GPS-mottakeren, som mottar signalene fra GPS-satellittene og bestemmer hvor langt den er fra hver satellitt. Hovedsakelig brukes dette segmentet til det amerikanske militæret, missilstyringssystemer, sivile applikasjoner for GPS på nesten alle felt. De fleste av de sivile bruker dette fra undersøkelse til transport til naturressurser og derfra til landbruksformål og kartlegging også.

Brukersegment

Hvordan GPS bestemmer en posisjon:

Arbeidet / driften av det globale posisjoneringssystemet er basert på 'trilateration' matematiske prinsipp. Posisjonen bestemmes fra avstandsmålingene til satellitter. Fra figuren brukes de fire satellittene til å bestemme posisjonen til mottakeren på jorden. Målplasseringen er bekreftet av 4^thsatellitt. Og tre satellitter brukes til å spore stedet. En fjerde satellitt brukes til å bekrefte målplasseringen til hver av disse romfartøyene. Det globale posisjoneringssystemet består av satellitt, kontrollstasjon og monitorstasjon og mottaker. GPS-mottakeren tar informasjonen fra satellitten og bruker metoden for triangulering for å bestemme brukerens nøyaktige posisjon.

GPS-krets

“hvordan fungerer en piezoelektrisk sensor ”

GPS brukes på noen hendelser på flere måter, for eksempel:

For å bestemme posisjonssteder, for eksempel, må du radio med en helikopterpilot koordinatene til posisjonsplasseringen din, slik at piloten kan hente deg.
For å navigere fra et sted til et annet, for eksempel, må du reise fra utkikk til brannområdet.
For å lage digitaliserte kart, for eksempel, blir du tildelt å plotte brannområdet og hotspots.
Å bestemme avstanden mellom to forskjellige punkter.

3 Fordeler med GPS:

GPS-satellittbasert navigasjonssystem er et viktig verktøy for militære, sivile og kommersielle brukere
Bilsporingssystemer GPS-baserte navigasjonssystemer kan gi oss veibeskrivelse
Veldig høy hastighet

2 Ulemper med GPS:

GPS-satellittsignaler er for svake sammenlignet med telefonsignaler, så det fungerer ikke så bra innendørs, under vann, under trær osv.
Den høyeste nøyaktigheten krever synsfelt fra mottakeren til satellitten, og det er derfor GPS ikke fungerer veldig bra i urbane omgivelser.

Bruke en GPS-mottaker:

Det finnes flere forskjellige modeller og typer GPS-mottakere. Når du arbeider med en GPS-mottaker, er det viktig å ha:

Et kompass og et kart.
En nedlastet GPS-kabel.
Noen ekstra batterier.
Kunnskap om minnekapasiteten til GPS-mottakeren for å forhindre tap av data, redusere unøyaktighet av data eller andre problemer.
En ekstern antenne når det er mulig, spesielt under baldakinen, i kløfter eller under kjøring.
En oppsett GPS-mottaker i henhold til hendelses- eller byråets standardreguleringssystem.
Merknader som beskriver hva du lagrer i mottakeren.

GPS-feil

Det er mange kilder til mulige feil som vil forringe nøyaktigheten til posisjoner beregnet av en GPS-mottaker. Reisetiden som GPS-satellittsignalene tar kan endres av atmosfæriske effekter når et GPS-signal passerer gjennom ionosfæren og troposfæren, brytes det, noe som fører til at signalets hastighet er forskjellig fra hastigheten til et GPS-signal i rommet. En annen feilkilde er støy eller forvrengning av signalet som forårsaker elektrisk forstyrrelse eller feil som ligger i selve GPS-mottakeren. Informasjonen om satellittbaner vil også forårsake feil i posisjonsbestemmelsen fordi satellittene egentlig ikke er der GPS-mottakeren “tenkte” basert på informasjonen den mottok når de bestemte posisjonene. Små variasjoner i atomurene ombord på satellittene kan oversette til store posisjonsfeil, en klokkefeil på 1 nanosekund oversetter til 1 fot eller 0,3 meter brukerfeil på bakken. En flerveiseffekt oppstår når signaler som sendes fra satellittene spretter av en reflekterende overflate før de kommer til mottakerantennen. I løpet av denne prosessen får mottakeren signalet i en rett linje i tillegg til den forsinkede banen (flere baner). Effekten ligner på et spøkelse eller dobbeltbilde på et TV-apparat.

Geometrisk fortynning av presisjon (GDOP)

Satellittgeometri kan også påvirke nøyaktigheten til GPS-posisjonering. Denne effekten blir referert til som Geometrisk fortynning av presisjon (GDOP). Som refererer til hvor satellittene handler om hverandre og er et mål på kvaliteten på satellittkonfigurasjonen. Det kan være i stand til å endre andre GPS-feil. De fleste GPS-mottakere velger den satellittkonstellasjonen som gir minst usikkerhet, den beste satellittgeometrien.

GPS-mottakere rapporterer vanligvis kvaliteten på satellittgeometrien når det gjelder posisjon fortynning av presisjon, eller PDOP. PDOP er av to typer, horisontale (HDOP) og vertikale (VDOP) målinger (breddegrad, lengdegrad og høyde). Vi kan sjekke kvaliteten på satellittposisjonering som mottakeren for øyeblikket er tilgjengelig etter PDOP-verdien. En lav DOP indikerer en høyere sannsynlighet for nøyaktighet, og en høy DOP indikerer en lavere sannsynlighet for nøyaktighet. En annen betegnelse på PDOP er TDOP (Time Dilution of Precision). TDOP refererer til satellittklokkeforskyvning. På en GPS-mottaker kan du angi en parameter kjent som PDOP-masken. Dette vil føre til at mottakeren ignorerer satellittkonfigurasjoner som har en PDOP høyere enn den angitte grensen.

Selektiv tilgjengelighet (SA) :

Selektiv tilgjengelighet oppstår når DOD forsettlig redusert nøyaktigheten til GPS-signaler introduserer kunstige klokke- og kortvarige feil. Under implementeringen av SA var det den største komponenten i GPS-feilen, og forårsaket en feil på opptil 100 meter. SA er en del av Standard Positioning Service (SPS).

Fotokreditt: