Apa global positioning?

Hari ini, mungkin ada orang yang belum mendengar tentang GPS. Namun, pemahaman penuh tentang apa itu, sama sekali tidak. Artikel ini akan mencoba untuk memahami apa adalah sistem global positioning, dari yang dibuat dan bagaimana cara kerjanya.

cerita

Sistem navigasi GPS merupakan bagian dari Navstar kompleks, dikembangkan dan dioperasikan oleh Departemen Pertahanan AS. proyek yang kompleks mulai menerapkan pada tahun 1973. Dan pada awal tahun 1978, setelah tes sukses, kita dimasukkan ke dalam operasi. Pada 1993, 24 satelit, benar-benar menutupi permukaan planet kita telah diluncurkan sekitar Bumi. perang sipil dari jaringan Navstar dikenal sebagai GPS, yang berarti global Positoning System ( «Global Positioning System").

basis terdiri dari satelit, yang bergerak di jalur melingkar enam orbit. Lebar dari mereka hanya setengah meter, dan panjang - sedikit lebih dari lima. Berat dalam hal ini adalah urutan empat puluh delapan ratus kilogram. Semua dari mereka memberikan fungsionalitas penuh pada setiap titik planet kita.

Pemantauan dilakukan dengan stasiun kontrol induk di Colorado. Ada Schriever Air Force Base - koneksi kosmik kelima puluh.

Di Bumi, ada lebih dari sepuluh stasiun dirancang untuk melacak. Mereka berada di Pulau Ascension, Hawaii, Kwajalein, Diego Garcia, Colorado Springs, di Cape Canaveral dan di tempat lain, yang jumlahnya tumbuh setiap tahun. Semua informasi yang diperoleh dari mereka diproses di stasiun utama. Memuat data dengan amandemen yang dibuat setiap dua puluh empat jam.

sistem satelit, yang beroperasi di bawah kendali Departemen Pertahanan AS - posisi seperti global. Ia bekerja di semua kondisi cuaca dan terus transmisi informasi.

Prinsip operasi

sistem penentuan posisi global GPS didasarkan pada komponen-komponen berikut:

• trilateration satelit;
• lemetry satelit;
• tepat waktu acuan;
• lokasi;
• koreksi.

Mari kita memeriksa secara rinci.

Di bawah perhitungan trilateration mengacu pada data jarak tiga satelit, berkat yang adalah mungkin untuk menghitung lokasi titik tertentu.

Mulai berarti jarak ke satelit berjumlah sinyal radio waktu propagasi dari mereka ke penerima dengan kecepatan cahaya. Untuk menentukan waktu yang dihasilkan kode PRN dimana penerima mampu mengunci setiap waktu tunda.

Gambar berikut ini menunjukkan ketergantungan langsung pada keakuratan jam. Satelit yang beroperasi jam atom, akurasi yang sampai satu nanodetik. Namun, karena biaya tinggi, mereka tidak digunakan di mana-mana.

Satelit terletak pada ketinggian lebih dari dua puluh ribu kilometer dari Bumi, sebanyak yang diperlukan untuk stabilitas gerakan orbital dan kontraksi hambatan udara.

Ketika global positioning system di dunia membuat kesalahan yang keras. Hal ini disebabkan sinyal melewati troposfer dan ionosfer, di mana kecepatan berkurang, yang mengarah ke kegagalan dalam pengukuran.

Sistem komponen pemetaan

Ada banyak produk dari global positioning system dan GIS aplikasi untuk pemetaan. Berkat mereka, data geografis yang dihasilkan dan diperbarui dengan cepat. Komponen dari produk ini adalah GPS-receiver, perangkat lunak dan penyimpanan data.

Penerima mampu membuat perhitungan dengan frekuensi kurang dari satu detik dan akurasi puluhan sentimeter hingga lima meter, berfungsi dalam modus diferensial. Mereka berbeda satu sama lain dalam ukuran, kapasitas memori dan jumlah saluran pelacakan.

Sementara orang yang berdiri di satu tempat atau bergerak, penerima menerima sinyal dari satelit dan membuat perhitungan lokasinya. Hasil ditampilkan sebagai koordinat pada layar.

Controller adalah komputer portabel yang beroperasi di bawah kendali perangkat lunak yang diperlukan untuk pengumpulan data. Software mengontrol unit penerima. The drive dari berbagai ukuran dan jenis perekaman data.

Setiap sistem dilengkapi dengan perangkat lunak. Setelah Anda meng-upload informasi dari drive ke komputer, program meningkatkan akurasi data menggunakan metode pengolahan khusus, yang disebut "diferensial koreksi". Software visualisasi data. Beberapa dari mereka dapat diedit secara manual, yang lain - untuk mencetak dan sebagainya.

GPS global positioning - sistem yang mempromosikan pengumpulan informasi untuk input ke dalam database dan software ekspor mereka ke program GIS.

koreksi diferensial

Metode ini secara signifikan meningkatkan akurasi data yang dikumpulkan. Dengan demikian salah satu penerima ditentukan pada titik koordinat dan informasi yang dikumpulkan lain di mana mereka tidak diketahui.

Koreksi diferensial diimplementasikan dalam dua cara.

• Pertama - real-time koreksi diferensial, yang dihitung dan dikeluarkan kesalahan stasiun utama dari setiap satelit. Data halus dirasakan oleh penerima ponsel yang menunjukkan data dikoreksi.
• Koreksi diferensial pasca - - kedua terjadi ketika stasiun utama mencatat koreksi langsung ke file di komputer Anda. File asli diproses dengan halus, maka ternyata berbeda-beda diperbaiki.

sistem pemetaan Trimble mampu menggunakan kedua metode. Dengan demikian, jika modus real-time terganggu, masih mungkin untuk menggunakannya dalam posting.

aplikasi

GPS digunakan di daerah yang berbeda. Sebagai contoh, Global Positioning System di tanah yang banyak digunakan dalam bidang sumber daya alam, di mana ahli geologi, ahli biologi, kehutanan, geografi dan menggunakannya untuk ketentuan merekam dan informasi tambahan. Itu juga merupakan bidang pengembangan infrastruktur dan ekonomi perkotaan, ketika dikendalikan oleh lalu lintas dan sistem kota.

Meluasnya penggunaan sistem global positioning GPS diterima di bidang pertanian, menjelaskan, misalnya, bidang tertentu. Di bidang ilmu-ilmu sosial, sejarawan dan arkeolog menggunakannya untuk navigasi dan pendaftaran tempat bersejarah.

Ruang lingkup sistem GPS pemetaan tidak berakhir di sana. Mereka dapat digunakan dalam aplikasi lain yang memerlukan koordinat yang tepat, waktu dan informasi lainnya.

GPS-receiver

penerima radio ini, yang menentukan koordinat lokasi antena berdasarkan informasi tentang waktu penundaan sinyal radio Navstar dari satelit.

Pengukuran terbentuk dengan akurasi tiga sampai lima meter, dan jika ada sinyal dari stasiun tanah - hingga satu milimeter. GPS-navigator untuk perdagangan pada sampel tua memiliki akurasi seratus lima puluh meter, namun di yang baru - sampai tiga meter.

Atas dasar GPS-receiver diproduksi penebang, GPS-pelacak dan GPS-navigator.

Peralatan tersebut dapat menjadi pengguna dan profesional. Modus kedua kualitas yang berbeda, frekuensi, sistem navigasi dan harga.

penerima kustom dapat memberitahu persis lokasi, waktu, ketinggian, arah, yang ditetapkan oleh pengguna, kecepatan arus informasi jalan. Informasi yang ditampilkan pada ponsel atau komputer yang perangkat terpasang.

GPS-navigator: peta

Maps navigator peningkatan kualitas. Mereka adalah vektor dan raster jenis.

objek data disimpan dalam versi vektor, lokasi dan informasi lainnya. Mereka dapat diletakkan karakteristik medan dan berbagai jenis benda-benda alam, seperti hotel, SPBU, restoran, dan sebagainya. E., Karena mereka tidak berisi gambar mengambil banyak ruang dan bekerja lebih cepat.

jenis raster - yang paling sederhana. Mereka mewakili citra lokasi dengan koordinat geografis. Hal ini dapat dibuat dari foto satelit atau jenis peta kertas - scan.

Saat ini, ada sistem navigasi, pengguna dapat menyelesaikan benda mereka.

GPS-pelacak

aparatus radio menerima seperti menerima dan mengirimkan data untuk pemantauan dan pelacakan gerakan berbagai objek, untuk yang terpasang. Ini termasuk penerima, menentukan koordinat, dan pemancar yang mengirim mereka ke pengguna di remote.

GPS-pelacak adalah:

• pribadi, digunakan secara individual;
• jalan, terhubung ke Autonet onboard.

Mereka digunakan untuk menentukan lokasi berbagai objek (orang, kendaraan, binatang, barang dan sebagainya).

Terhadap perangkat ini dapat digunakan sinyal menghambat sarana membentuk gangguan pada saat-frekuensi di mana pelacak beroperasi.

GPS-logger

radio ini dapat beroperasi dalam dua mode:

• Konvensional GPS-receiver;
• logger, rekaman di jalur memori informasi, yang telah berlalu.

Mereka bisa:

• portable, dilengkapi dengan baterai isi ulang berukuran kecil;
• mobil, didukung oleh jaringan onboard.

Dalam model modern penebang data rekaman mungkin sampai dua ratus ribu poin. Hal ini juga diusulkan untuk menandai setiap titik di jalan.

Perangkat yang digunakan secara luas dalam pariwisata, olahraga, pelacakan, pemetaan, survei dan sebagainya.

positioning global saat

Berdasarkan informasi di atas dapat disimpulkan bahwa sistem tersebut sudah digunakan di semua tempat, dan ruang lingkup aplikasi cenderung lebih luas.

Global positioning mencakup lingkup konsumsi. Menggunakan inovasi teknologi terbaru membuat sistem salah satu yang paling populer di segmen pasar ini.

Seiring dengan GPS di GLONASS Rusia sedang dikembangkan di Eropa - Galileo.

Pada saat yang sama global positioning bukan tanpa kelemahan. Misalnya, di sebuah apartemen bangunan beton bertulang, di sebuah terowongan atau ruang bawah tanah untuk menentukan lokasi yang tepat tidak mungkin. Penerimaan normal dapat mengganggu badai magnetik dan sumber-sumber radio, yang berada di tanah. peta navigasi cepat menjadi usang.

Kelemahan terbesar adalah bahwa sistem ini sepenuhnya tergantung pada Departemen Pertahanan AS, yang dapat sewaktu-waktu, misalnya, mengaktifkan atau menonaktifkan gangguan sipil umum. Oleh karena itu penting bahwa selain global yang GPS sistem penentuan posisi dan GLONASS, dan Galileo juga sedang dikembangkan.