Wat is global positioning?

Vandaag de dag, waarschijnlijk niemand die niet heeft gehoord van GPS. Echter, een volledig begrip van wat het is, is het helemaal niet. Dit artikel zal proberen te begrijpen wat is een global positioning system, waaruit het is gemaakt en hoe het werkt.

verhaal

Het navigatiesysteem GPS maakt deel uit van een complex Navstar, ontwikkeld en wordt beheerd door het Amerikaanse ministerie van Defensie. complex project begonnen met de uitvoering in 1973. En in het begin van 1978, na een succesvolle test, zetten wij in gebruik genomen. In 1993 heeft 24 satellieten, volledig bedekt het oppervlak van onze planeet is gelanceerd rond de aarde. Burgeroorlog van de Navstar netwerk werd bekend als GPS, wat betekent Global Positoning System ( «Global Positioning System").

De basis bestaat uit satellieten die bewegen in cirkelbanen zes baan. De breedte ervan slechts een halve meter en een lengte - iets meer dan vijf. Gewicht is in dit geval in de orde van achtenveertig honderden kilo's. Ieder van hen bieden volledige functionaliteit op elk punt van onze planeet.

De controle wordt uitgeoefend met de master control station in uitgevoerd Colorado. Er is Schriever Air Force Base - vijftigste kosmische verbinding.

Op aarde zijn er meer dan tien stations zijn ontworpen om bij te houden. Ze zijn op de Ascension Island, Hawaii, Kwajalein, Diego Garcia, Colorado Springs, op Cape Canaveral en elders, waarvan het aantal groeit elk jaar. Alle daaruit verkregen informatie verwerkt op het centraal station. Gegevens laden met de wijzigingen die zijn aangebracht om de vierentwintig uur.

Zoals global positioning - satellietsysteem, dat onder besturing van het Amerikaanse Ministerie van Defensie. Het werkt in alle weersomstandigheden en is voortdurend het verzenden van informatie.

werkingsprincipe

Global GPS-systemen zijn gebaseerd op de volgende onderdelen:

• trilateration satelliet;
• lemetry satelliet;
• precieze tijdreferentie;
• locatie;
• correctie.

Laten we ze in detail onderzoeken.

Onder trilateration berekening heeft betrekking op de afstand gegevens van drie satellieten, dankzij welke het mogelijk de locatie van een bepaald punt te berekenen.

Varieert de afstand tot de satellieten nummering in het radiosignaal voortplantingstijd van hen naar de ontvanger met de lichtsnelheid. Om de tijd gegenereerde PRN-code waarmee de ontvanger is op enige tijdvertraging vergrendelen bepalen.

De volgende afbeelding geeft directe afhankelijkheid van de nauwkeurigheid van de klok. Satellieten, werkend een atoomklok, de nauwkeurigheid die tot één nanoseconde. Echter, vanwege de hoge kosten, zijn ze niet overal gebruikt.

De satellieten bevinden zich op een hoogte van meer dan twintigduizend kilometer van de aarde, zoveel als nodig is voor de stabiliteit van de baanbeweging en samentrekking van de luchtweerstand.

Wanneer het global positioning system in de wereld maakt fouten die hardnekkig zijn. Dit komt door het signaal dat door de troposfeer en ionosfeer, waarbij de snelheid wordt verlaagd, hetgeen leidt tot fouten in de metingen.

Componenten afbeeldingsysteem

Er zijn veel producten van het global positioning system en GIS-toepassingen in kaart te brengen. Dankzij hen, zijn de geografische gegevens die zijn gegenereerd en snel bijgewerkt. De componenten van deze producten zijn GPS-ontvangers, software en data-opslag.

De ontvangers kunnen maken waarbij de frequentie minder dan een seconde en een nauwkeurigheid van enkele tientallen centimeters tot vijf meter, functioneren in een differentiële modus. Ze verschillen van elkaar in grootte, geheugencapaciteit en het aantal kanalen bijhouden.

Terwijl de persoon op één plaats of beweegt zich de ontvanger ontvangt signalen van de satellieten en maakt de berekening van de locatie. De resultaten worden weergegeven als coördinaten op het scherm.

Controllers zijn draagbare computers die werken onder de controle van de software die nodig is voor het verzamelen van gegevens. Software stuurt de ontvanger. De drives zijn van verschillende formaten en soorten data vast te leggen.

Elk systeem is uitgerust met software. Nadat u de informatie van de rit naar de computer te uploaden, het programma verhoogt de nauwkeurigheid van de gegevens met behulp van een speciale verwerking methode, de zogenaamde "differentiële correctie". Software visualiseert de gegevens. Sommigen van hen kunnen handmatig worden bewerkt, de andere - om af te drukken en ga zo maar door.

GPS global positioning - systemen die bevorderen het verzamelen van informatie voor input in databases en software exporteert ze naar de GIS-programma.

differentieelcorrectie

Deze methode verbetert de nauwkeurigheid van de verzamelde gegevens. Zo is een van de ontvangers wordt bepaald op het moment van coördinaten en andere verzamelde gegevens, wanneer onbekend.

Differential correctie wordt uitgevoerd op twee manieren.

• Eerst - een realtime differentieelcorrectie, die worden berekend en uitgevoerd error hoofdstation van elke satelliet. Verfijnde gegevens waargenomen door een mobiele ontvanger waarin de gecorrigeerde gegevens blijkt.
• Tweede - differentiële correctie in post - doet zich voor wanneer het centraal station de correctie opname rechtstreeks naar een bestand op uw computer. Het oorspronkelijke bestand wordt verwerkt met verfijnde, dan is het de beurt differentieel gecorrigeerd.

Trimble afbeeldingsysteem kan gebruiken beide methoden. Indien dus de real-time modus wordt onderbroken, is het nog steeds mogelijk om het in post.

toepassing

GPS gebruikt in verschillende gebieden. Bijvoorbeeld, het Global Positioning System op de grond op grote schaal gebruikt op het gebied van natuurlijke hulpbronnen, waar de geologen, biologen, boswachters, geografen en ze gebruiken voor het opnemen van bepalingen en aanvullende informatie. Het is ook het gebied van de ontwikkeling van de infrastructuur en de stedelijke economie, wanneer gecontroleerd door het verkeer en gemeentelijke systemen.

Wijdverbreide gebruik van het Global Positioning System GPS-ontvangst in de landbouw, beschrijven bijvoorbeeld specifieke gebieden. Op het gebied van de sociale wetenschappen, historici en archeologen gebruiken voor navigatie en registratie van historische plaatsen.

Scope GPS mapping systemen niet ten einde. Ze kunnen worden gebruikt in een andere toepassingen die precieze coördinaten, tijd en andere informatie.

GPS-ontvanger

Deze radio-ontvanger, die de coördinaten van de plaats van de antenne op basis van de informatie over het tijdstip bepaalt vertraagt Navstar radiosignalen van satellieten.

De metingen worden uitgevoerd met een nauwkeurigheid van drie tot vijf meter, en als er een signaal van een grondstation - tot één millimeter. GPS-navigators voor de handel op oude monsters hebben een nauwkeurigheid van honderdvijftig meter, maar in de nieuwe lidstaten - tot drie meter.

Op basis van GPS-gefabriceerde loggers, GPS-trackers en GPS-navigatoren.

De apparatuur kan een gebruiker en professional. De tweede verschillende kwaliteit modi, frequenties, navigatiesystemen en prijs.

Custom ontvangers zijn in staat om de exacte locatie, tijd, hoogte, richting, door de gebruiker, de huidige snelheid van de weg informatie in te stellen vertellen. De informatie wordt weergegeven op de telefoon of computer waaraan de inrichting is bevestigd.

GPS-navigatoren: kaarten

Kaarten navigator toename van kwaliteit. Ze zijn vector en raster types.

data-objecten worden opgeslagen in een vector-versie, de locatie en andere informatie. Ze kunnen worden gelegd kenmerken van het terrein en de vele soorten van natuurlijke objecten, zoals hotels, benzinestations, restaurants, en ga zo maar door. E., als ze niet bevatten nemen minder ruimte en sneller werken.

Raster types - de meest eenvoudige. Zij vertegenwoordigen het beeld van de locatie van geografische coördinaten. Het kan worden gemaakt van een satelliet foto of kaart papiersoort - gescand.

Momenteel zijn er navigatiesystemen, kan de gebruiker zijn objecten te voltooien.

GPS-trackers

Een dergelijke radio-ontvanginrichting ontvangt en verzendt gegevens voor het bewaken en volgen van de bewegingen van verschillende voorwerpen, waaraan het is bevestigd. Het omvat een ontvanger bepalen coördinaten, en een zender die deze stuurt naar de gebruiker op afstand.

GPS-trackers zijn:

• persoonlijk, gebruikt individueel;
• weg, aangesloten op de onboard autonet.

Ze worden gebruikt om de locatie van verschillende objecten (mensen, voertuigen, dieren, producten en ga zo maar door) te bepalen.

Tegenover deze inrichtingen kunnen worden gebruikt signaal blokkeermiddelen vormen van de storing op die frequenties waar de tracker werkt.

GPS-logger

Deze radio kan werken in twee modi:

• Conventionele GPS-ontvanger;
• logger, opname in het pad informatiegeheugen, dat is gepasseerd.

Ze kunnen:

• draagbaar, uitgerust met een klein formaat oplaadbare batterij;
• auto wordt aangedreven door een onboard-netwerk.

In de moderne modellen van dataloggers opname is mogelijk tot tweehonderdduizend punten. Er wordt voorgesteld om elk punt in zijn pad markeren.

De apparaten worden op grote schaal gebruikt in het toerisme, sport, tracking, mapping, landmeetkunde en ga zo maar door.

Global Positioning vandaag

Op basis van de bovenstaande informatie kunnen we concluderen dat dergelijke systemen al in gebruik zijn all over the place, en het toepassingsgebied de neiging om meer gemeengoed worden.

Global positioning bestrijkt het gebied van de consumptie. Met behulp van de nieuwste technologische innovaties maakt het systeem een van de meest populaire op dit marktsegment.

Samen met GPS in het Russische GLONASS wordt ontwikkeld in Europa - Galileo.

Tegelijkertijd Global Positioning is niet zonder nadelen. Bijvoorbeeld, in een appartement van gewapend beton gebouwen, in een tunnel of kelder om te bepalen de precieze locatie is niet mogelijk. De normale ontvangst kan verstoren magnetische stormen en radiobronnen, die op de grond. navigatiekaarten snel verouderen.

Het grootste nadeel is dat het systeem volledig afhankelijk is van het Amerikaanse ministerie van Defensie, dat kan te allen tijde, bijvoorbeeld in- of uitschakelen van de onlusten van de generaal. Het is daarom van belang dat naast de global positioning systemen GPS en GLONASS en Galileo wordt ook ontwikkeld.