eXpress Bar Network
Loading
 
Какой форм-фактор коммуникатора для Вас предпочтителен?
Подробнее 
   
  Четверг, 27 февраля 2020
 


    



GPS - немного терминологии
Обзоры и статьи


 

Начать новую тему   Эта тема закрыта, вы не можете писать ответы и редактировать сообщения.   вывод темы на печать    Список форумов Asus Mobile Club Russia -> GPS: вопросы и ответы
Предыдущая тема :: Следующая тема  
Автор Сообщение
Yarg
Гуру
Гуру


Зарегистрирован: 12.03.2008
Сообщения: 1499
Откуда: Иркутск Российская Федерация 38-RUS
Возраст: 41 Рак
Репутация: +162

PDA: HTC

СообщениеДобавлено: 30.12.09, 12:22    Заголовок сообщения: GPS - немного терминологии
Всего отзывов: 3 Ответить с цитатой

Всем привет. Drinks or Beer

Данная тема никоим образом не пытается дублировать или уж тем более подменять собой Глоссарий.
Здесь попытка собрать воедино лишь те термины, которые прямым или косвенным образом относятся более к теме GPS нежели к цифровым технологиям в целом.
Если кто-то заметил неточности или захочет внести конструктивные замечания и дополнения, пишите мне в ЛС. Буду рад любой помощи по наполнению и уточнению темы.

Тему прилепил. \\Barin
Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Yarg
Гуру
Гуру


Зарегистрирован: 12.03.2008
Сообщения: 1499
Откуда: Иркутск Российская Федерация 38-RUS
Возраст: 41 Рак
Репутация: +162

PDA: HTC

СообщениеДобавлено: 30.12.09, 12:46    Заголовок сообщения:
Ответить с цитатой

Десять лет назад вряд ли можно было поверить в то, что каждый человек сможет купить недорогой карманный прибор, который на основе современных космических технологий точно указывает местоположение в любой точке земного шара. Казалось, что известные уже несколько столетий компас и карта останутся вечными спутниками тех, кто находится в пути. Сегодня же мы видим, как бытовые GPS-навигаторы используются не только практически всеми яхтсменами и летчиками-любителями, но также находят широкое применение в автомобильных навигационных системах и все чаще сопровождают любителей отдыха на природе в их разнообразных путешествиях.

Что такое GPS?

GPS - это аббревиатура названия глобальной навигационной спутниковой системы определения местоположения Global Position System. GPS-система состоит из некоторого количества специально разработанных низкоорбитальных спутников, которые служат для определения точных координат.

Принцип определения координат заключается в одновременном измерении расстояния до нескольких спутников с известными параметрами их орбит на каждый момент времени и последующем вычислении по измененным расстояниям своих координат, при этом таких спутников должно быть не менее трех.

Первоначально система GPS навигации была разработана, как это часто бывает, для военных целей, но постепенно стало ясно, что она может успешно применяться и для решения ряда гражданских задач, например, морской или автомобильной навигации, о которой мы поговорим отдельно.

Как же работает GPS?

Над планетой на высоте 20 000 километров вращаются 24 спутника американской системы NAVSTAR. Задача всех этих спутников - непрерывная передача своего идентификационного номера и точного времени, которое отсчитывается по атомным часам, установленным на каждом спутнике. При излучении сигнала используется фазовая модуляция, использование которой совместно с шумоподобным типом сигнала позволяет применять передатчики относительно малой мощности, избавиться от многих помех, возникающих при преодолении немаленького расстояния от спутника до GPS-приемника при прохождении через слои атмосферы, и многих других природных и искусственных помех, встающих на пути сигнала.

Для того чтобы определить координаты любой точки в пространстве, необходимо знать координаты как минимум трех спутников и расстояние от спутников до искомой точки. Если все это известно, то точка пересечения трех сфер вращения, образованных их радиусами длиной в расстояние от спутника до GPS-приемника, и есть местоположение точки в пространстве. Путем несложных математических вычислений эта информация преобразовывается в любую систему координат. Остается единственная задача - узнать расстояние от спутника до GPS-приемника. Траектории всех спутников рассчитаны с огромной точностью на десятки лет вперед, т.е. в любой момент времени известно, где и какой спутник находится. Это необходимо для синхронизации точного времени спутников с обычными часами GPS-приемника. Как только время синхронизировано, начинается непосредственное определение расстояния до спутников. Еще из курса школы известно, что, зная скорость и время, всегда можно найти расстояние. Скорость распространения сигнала, опять же, известна заранее с достаточной точностью, время посчитать не составляет труда, т.к. известно с точностью атомных часов, во сколько сигнал был отправлен спутником и во сколько он был принят GPS-приемником. Все неизвестные найдены, остается измерить расстояния еще несколько сотен раз для достижения заданной точности.

Учитывая вышесказанное, мы видим, что для определения точного местоположения в двумерном пространстве (т.е. по широте и долготе) необходимо получить сигналы минимум от 3-х спутников. К счастью, сегодня количество GPS-спутников достаточно велико даже для того, чтобы в любой точке земного шара определить не только двумерные, но и трехмерные координаты - широту, долготу и высоту над уровнем моря. Для этого нужно получать сигналы минимум от 4-х спутников. При этом, чем больше спутников “видит” Ваш GPS-приемник, тем точнее он может определить координаты местоположения - вплоть до максимального предела, определяемого точностью системы. Из этого, в частности, следует, что точность работы GPS-навигатора снижается, если сигналы от некоторых спутников экранируются местными предметами (рельефом местности, деревьями с плотной кроной, высокими зданиями и т.п.).

Способ радиообмена между спутниками и GPS-приемником также достаточно необычен. Дело в том, что все спутники вещают одновременно на одной и той же частоте. Для того чтобы GPS-приемник мог определить, от какого спутника исходит данная информация, бортовые передатчики посылают в составе своего сигнала стандартный идентификационный код, который сравнивается с кодами, находящимися в памяти приемника. Таким образом независимо от того, сколько и каких спутников находятся в поле зрения приемника, последний может без труда идентифицировать источники сигналов. Такой подход не только упрощает схему GPS-приемника, но и, несмотря на малый уровень радиосигналов, позволяет использовать в них малогабаритные приемные антенны.

Как известно, спутниковая GPS-система оплачивается и контролируется Департаментом обороны США, который зарезервировал предельную точность исключительно для своих военных целей. Для этого передаваемый спутниками сигнал кодируется с помощью специального Р-кода, который может быть декодирован только военными GPS-приемниками. В дополнение к этому в сигналы времени от спутниковых атомных часов добавляется случайная ошибка, которая искажает полученные значения координат. В результате точность гражданских GPS-приемников ухудшается в несколько раз по сравнению с военными. Если бы была хоть какая-нибудь возможность отследить желающих принимать сигналы спутников, GPS-навигация наверняка была бы платной. Но, учитывая, что на данный момент развития науки это невозможно в принципе, и то, что после запуска спутников практически никаких расходов на поддержание их в рабочем состоянии не требуется, система оставалась, остается и останется бесплатной.

Рассматривая технические характеристики того или иного приемника, вы можете увидеть различные термины, вроде Cold Start или Warm Start (холодный и теплый старт). Что же означают эти термины?
Также довольно часто можно услышать или прочитать в описаниях программ и самих устройств аббревиатуры, такие как NMEA, SiRF, WAAS, DGPS. А иногда у обывателя возникает вопрос: “Зачем в приемниках одновременно и NMEA, и SiRF?”

И так, немного терминологии:





































































































Посмотреть профиль Отправить личное сообщение
Показать сообщения:   
Начать новую тему   Эта тема закрыта, вы не можете писать ответы и редактировать сообщения.       Список форумов Asus Mobile Club Russia -> GPS: вопросы и ответы Часовой пояс: GMT + 4
Страница 1 из 1

 
Перейти:  
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете добавлять приложения в этом форуме
Вы не можете скачивать файлы в этом форуме


Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
Русская поддержка phpBB

Modified by LiquidStorm


Rambler's Top100 Яндекс цитирования Locations of visitors to this page Google PageRank Checker