Sun'iy yo'ldosh navigatsiyasining asoslari. Navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimlarining asosiy xususiyatlari

Asosiy elementlar

Navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimining asosiy elementlari:

Orbital guruhlash bir necha (2-30 dan 30 yoshgacha) yo'l egalari maxsus radio signallarini chiqaradigan yo'ldoshlar;
Yerni boshqarish va boshqarish tizimi (er segment), shu jumladan sun'iy yo'ldoshlarning joriy holatini o'lchash va ularning orbitalari to'g'risidagi ma'lumotlarni o'zgartirish uchun ularga ma'lumotlarni uzatish;
Koordinatalarni aniqlash uchun mijozlar uchun maxsus uskunalar ("Yo'ldosh Navigatiatorlar");
Ixtiyoriy: koordinatalarni aniqlashning aniqligini sezilarli darajada yaxshilashga imkon beradigan radio mayoqlarining er osti tizimi.
Ixtiyoriy: Foydalanuvchilarga kiritilgan o'zgartirishlarni amalga oshirish uchun axborot radio tizimi koordinatalarni aniqlashning aniqligini sezilarli darajada yaxshilash.

Ish printsipi

Sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimlarining ishlash printsipi antennaning masofasini (uni olish kerak) masofani (uni olish kerak), uning pozitsiyasi katta aniqlik bilan ma'lum. Barcha yo'ldoshlarning pozitsiyasi jadvali deb ataladi almanacO'lchov boshlanishidan oldin har qanday sun'iy yo'l oluvchiga ega bo'lishi kerak. Odatda qabul qilgich ALMANACni oxirgi o'chirishdan beri xotirada saqlaydi va agar u eskirgan bo'lmasa - darhol undan foydalanadi. Har bir sun'iy yo'ldosh barcha Almanakni signalida o'tkazadi. Shunday qilib, Almanac asosida an'anaviy geometrik inshootlardan foydalanib, tizim bir nechta sun'iy yo'ldoshlarga masofani bilish, siz ob'ektning joylashishini kosmosda hisoblashingiz mumkin.

Yo'ldoshni qabul qiluvchiga sunnatdan masofani o'lchash usuli radio to'lqinlarining targ'ibot stavkasining ta'rifiga asoslanadi. Radio signali vaqtini o'lchash ehtimoli har bir sun'iy yo'ldosh tarqatildi navigatsiya tizimi Atomli soatlardan foydalangan holda, tizim vaqti bilan aniq sinxronizatsiya qilingan aniq vaqt signallarini rad etadi. Sun'iy yo'ldosh qabul qilgichidan foydalanganda, uning soatlari tizim vaqti bilan sinxronlashtiriladi va signallardagi signallar va signalni qabul qilish vaqtini kechiktirish. Ushbu ma'lumotlarga ega, navigatsiya qabul qiluvchisi antenna koordinatalarini hisoblab chiqadi. Boshqa barcha harakatlar parametrlari (tezlik, kursi sayohat qilingan) ma'lum bir koordinatalar bilan ikki yoki undan ortiq nuqta orasidagi vaqt oralig'ida o'tish uchun vaqtni o'lchashga qarab hisoblanadi.

Aslida, tizimning ishlashi ancha murakkab. Quyida ularni hal qilish uchun maxsus texnik texnikalarni talab qiladigan ba'zi muammolar mavjud:

Ko'pincha navigatsiya qabul qiluvchilarida atom soatlarining etishmasligi. Ushbu tanqisligi odatda ma'lumot olish talabi kamida uchta (taniqli balandlikda) yoki sun'iy yo'ldoshlarning to'rtta (3 o'lchovli navigatsiya) bilan chiqariladi; (Agar kamida bitta sun'iy yo'ldosh signal bo'lsa, siz hozirgi vaqtni yaxshi aniqlik bilan aniqlashingiz mumkin).
Sun'iy yo'ldoshlarning orbitalariga ta'sir ko'rsatadigan erning tortishish vositalari sohasining turli xilligi;
Atmosferaning noaniqligi, shunda ba'zi bir chegaralarda radio to'lqinlarning tezligi va yo'nalishi farq qilishi mumkin;
Shaharda sezilarli bo'lgan er ob'ektlaridan aks ettirish signallari;
Sun'iy yo'ldoshlarga yuqori quvvatli uzatgichlarni joylashtirishning iloji yo'q, shuning uchun ularning signallarini qabul qilish faqat tashqi ko'rinishda to'g'ridan-to'g'ri ko'rinishda bo'lishi mumkin.

Navigatsiya tizimlarini qo'llang

Navigatsiyadan tashqari, sun'iy yo'ldosh tizimlari tomonidan olingan koordinatalar quyidagi sohalarda qo'llaniladi:

Geodesy: Navigatsiya tizimlari yordamida ochkolar koordinatalari aniqlanadi.
Kartografiya: Navigatsiya tizimlari fuqarolik va harbiy kartografiyada qo'llaniladi
Navigatsiya: Navigatsiya tizimlaridan foydalanish dengiz va yo'l navigatsiyasi o'tkaziladi
Sun'iy yo'ldosh transport monitoringi: Navigatsiya tizimlari yordamida, pozitsiya, transport vositasining tezligi, harakatlarini boshqarish
Uyali aloqa: birinchi mobil telefonlar 90-yillarda GPS bilan paydo bo'ldi. Ba'zi mamlakatlarda (masalan, AQSh), bu 911 yoshdagi shaxsning joylashuvini tezda aniqlab olish uchun ishlatiladi. Rossiyada 2010 yilgi shunga o'xshash loyihani amalga oshirish boshlandi - ERA-GLONASS ishga tushirildi.
Tektonikalar, tektonik plitalar: navigatsiya tizimlari, harakatlar va plitalarning tebranishlari yordamida kuzatiladi
Faol dam olish: Navigatsiya tizimlaridan foydalaniladigan turli xil o'yinlar mavjud, masalan, geokaching va boshqalar mavjud.
Geoteging: Ma'lumot, masalan, o'rnatilgan yoki tashqi GPS qabul qiluvchilar tufayli "bog'langan" fotosuratlar

Zamonaviy holat

Hozirda joylashtirish uchun quyidagi sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimlari ishlaydi yoki tayyorlanadi:

GPS.

AQSh Mudofaa vazirligiga tegishli. Ba'zi shtatlarning fikriga ko'ra, bu asosiy noqulaylik. GPS navigatsiyasini qo'llab-quvvatlaydigan qurilmalar dunyoda eng keng tarqalgan. Navstar nomi ostida ham tanilgan.

Glonass

Rossiya mudofaa vazirligiga tegishli. Tizim, yer usti uskunalari haqidagi bayonotlariga ko'ra, GPS bilan taqqoslaganda ba'zi texnik afzalliklarga ega bo'ladi. 1996 yildan keyin sun'iy yo'ldosh guruhi qisqartirildi va 2002 yilga kelib deyarli butunlay pasayadi. Bu faqat 2011 yil oxirida to'liq tiklandi. Mijoz uskunasining kichik tarqalgan. 2025 yilga kelib, tizimni chuqur modernizatsiya qilish taxmin qilinadi.

Boidou

Xitoy tomonidan yuborilgan GNSS quyma tizimi faqat ushbu mamlakatda foydalanish uchun mo'ljallangan. Xususiyati - geostatsionar orbitada joylashgan oz sonli sun'iy yo'ldoshlar. Ichida hozirda Sakkizta navigatsiya sun'iy yo'ldoshlari orbitada ko'rsatiladi. Rejalarga ko'ra, 2012 yilga qadar Osiyo-Tinch okeani mintaqasini va 2020 yilga kelib, 2520 yilga kelib, Boidou tizimi global miqyosda ishlashi mumkin. Ushbu dasturning amalga oshirilishi 2000 yilda boshlangan. Birinchi sun'iy yo'ldosh 2007 yilda orbitaga kirdi.

Galiley.

Sun'iy yo'ldosh guruhlarini yaratishda joylashgan Evropa tizimi. 2020 yilga kelib sun'iy yo'ldosh guruhini to'liq tarqatish rejalashtirilgan.

IRNS.

Rivojlanish holatida Hindiston navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimi. Faqatgina ushbu mamlakatda foydalanish uchun taxmin qilingan. Birinchi sun'iy yo'ldosh 2008 yilda ishga tushirilgan.

Qzss.

Dastlab Yaponiya Qzss 2002 yilda Yaponiyada va janubi-Sharqiy Osiyo navigatsiya qilish uchun mobil aloqa, radioeshittirish va keng tarqalgan foydalanish uchun xizmat ko'rsatish va keng foydalanish uchun tijorat tizimi sifatida homilador bo'lgan. 2006 yil mart oyida QzsS yo'ldoshi uchun yo'ldoshli yo'ldoshning birinchi ishga tushirilishi rejalashtirilgan. Birinchi sun'iy yo'ldoshi tijorat maqsadlarida foydalanish uchun mo'ljallanmagan va ularning manfaatlarini rivojlantirish uchun byudjet mablag'lari boshlanishi va ularning manfaatlariga ko'ra amalga oshiriladi Navigatsiya muammolarini hal qilishni ta'minlash. Birinchi sun'iy yo'ldoshning sinovini muvaffaqiyatli tugatgandan keyingina ikkinchi bosqichni boshlaydi va quyidagi sun'iy yo'ldoshlar rejalashtirilgan miqdorni to'liq ta'minlaydi.

Navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimlarining asosiy xususiyatlari

parametr, usul	SRNS glonass	GPS Navstar	O'n Galiley.
NA raqami (qo'riqxona)	24 (3)	24 (3)	27 (3)
Orbital samolyotlar soni	3	6	3
Orbital tekislikda NA raqami	8	4	9
Orbit turi	Dumaloq (e \u003d 0 ± 0,01)	Dumaloq	Dumaloq
Baland orbit, km	19100	20183	23224
Orbitni hisoblash, darajalar	64.8 ± 0.3.	~55 (63)	56
O'rtacha aylanish davri o'rtacha quyoshli vaqt	11H 15MIN 44 5C	~ 11H 58 min	14 H 4 daqiqa. va 42 p.
NS signallarini ajratish usuli	Chastota	Kod	Kod-chastota
Radio signallarining tashuvchi chastotalari, MHZ	L1 \u003d 1602.5625 ... 1615.5 L2 \u003d 1246.4375 ... 1256.5	L1 \u003d 1575.42 l2 \u003d 1227.60 l5 \u003d 1176.45	E1 \u003d 1575.42 e5a \u003d 1176.46 e6 \u003d 12787.75
rAQAMNI KO'RSATIShNING DAVLATINI (yoki uning segmenti)	1 ms.	1 ms (C / A-kod)	ma'lumot yo'q
rasmining turi	M-ketma-ketlik (ST kod 511 zn.)	Oltin kodi (C / kod 1023 zn.)	M-ketma-ketlik
ravmurcall Soat chastotasi, Mhz	0.511	1.023 (C / kod) 10.23 (P, Y-kod)	E1 \u003d 1.023 e5 \u003d 10.23 e6 \u003d 5.115
Raqamli axborotni uzatish tezligi (mos ravishda, Si-va DO kod)	50 zn / s (50hz)	50 zn / s (50hz)	25, 50, 125, 500, 100 GZ
Superframe, min	2,5	12,5	5
Superkadrdagi ramkalar soni	5	25	ma'lumot yo'q
Ramkadagi qatorlar soni	15	5	ma'lumot yo'q
Vaqt ma'lumotnomasi tizimi	UTS (SU)	UTS (USNO)	UTS (GST)
Ma'lumot tizimi	PZ-90 / PZ90.2	WGS-84.	Eletf-00.
Efemirid turini kiriting.	Geosentrik koordinatalari va ularning hosilalari		Kepler elementlari o'zgartirilgan
Nurlanishning yo'nalishi bo'yicha Yerning markaziga	± 19 0	L1 \u003d ± 21 0 0 l2 \u003d ± 23,5 0	ma'lumot yo'q
Sektor Yer	± 14.1 0	± 13,5 dan 0 gacha	ma'lumot yo'q

Tizimlarning texnik tafsilotlari

O'rnatilgan asosiy yo'ldosh navigatsiya tizimlarining ba'zi xususiyatlarini (GPS va Gonass) ko'rib chiqing:

Differentsial o'lchov

Sun'iy yo'llanuvchisining alohida modellari ishlab chiqarishga imkon beradi. "Differentsial o'lchov" ikki ochko orasidagi masofani katta aniqlik bilan (santimetr). Buning uchun Navigatorning pozitsiyasi qisqa vaqt ichida ikki ochko bilan o'lchanadi. Shu bilan birga, har bir o'lchovda 10-15 metrga tenglik tizimisiz va bunday tizim bilan 10-50 sm bo'lgan aniqlikka ega bo'lsa-da, o'lchanadigan masofa juda kamroq xatoga uchraydi, chunki o'lchashga xalaqit beradigan omillar mavjud, chunki o'lchashga xalaqit beradigan omillar juda kamroq xatoga uchraydi (bu holatda atmosferaning sun'iy yo'ldoshning noxmonxi, va boshqalar), bu holda o'zaro ravishda ushlab qolinadi. Bundan tashqari, qabul qilgichning koordinatalarini o'n santimetrga o'lchashning aniqligini oshirishga imkon beradigan bir nechta tizimlar mavjud. Differentsial tuzatish geostatsionyar yo'ldoshlardan yoki er osti stantsiyalaridan yuborilishi mumkin, ular faqat bitta belgilangan qabul qiluvchidan "Xizmatga obuna bo'lishdan so'ng" qabul qilingandan so'ng "qabul qiluvchini olish mumkin.

Shuningdek qarang

Psevdudoer

Qaydlar

Martaba

Sun'iy yo'ldosh navigatsiya muammolariga bag'ishlangan xalqaro sun'iy yo'ldosh navigation-navigation tadbirlari

O'rmon xo'jaligi korxonalari uchun mobil GIS GPS navigation, o'rmon sun'iy yo'ldosh ma'lumotlarini boshqarish Sun'iy yo'ldosh surati, leskxoz xaritasi, mobil telefonda soliqqa tortish xaritasi.

Navigatsiya tizimlari

Sun'iy yo'ldosh

Tarixiy	CICIT CICAD / SKLON
Mavjud global	GPS glonass
Mavjud mintaqaviy	Baidow / Compass Galiley
Dizaynlar	IRNSS Qzss.

Yer

Omega Alpha Loran-C Segl DeGA-konsul

Sun'iy yo'ldosh navigatsiyasi
Tizimlar	GPS GLONAS GALILEO BAIDOW
GPS qurilmalar	Qabul qilgichni tekshirish
Chiplar	Sirfstar III Sirfatlasiv Sirfatlasi
Protokollar	NMEA.
Texnologiyalar	A-GPS. S-GPS.
Loyihalar	Geokshing chorrahalarni qidirish AlterGeGo. GPS-Trace apelsin
Kartografiya xizmatlari

Sun'iy yo'ldoshli navigatsiya tizimlari GPS va Glonass o'z maqsadlariga mos keladigan ma'lum talablar asosida yaratildi. Ularning globalligini anglatadi; meteorologik sharoitlardan, erning harakatchanligi darajasi bo'yicha mustaqillik; Ishning uzluksizligi va kunduzgi muvaffaqiyatli bo'lishi; Shovqin immunitet; Kompaktoro asboblari va boshqalar.

Glonass va GPS tizimlari kontseptsiyasini ishlab chiqgandan keyin, ayniqsa fuqarolik havo harakatlarini boshqarish, xususan, kemalar, qutqarish ishi, xizmatning qulayligi, yaxlitligi va uzluksizligi kabi fuqarolik murojaatlari yaxshilandi. Keling, ushbu muhim atamalar ta'rifini beraylik:

Mavjudligi (tayyorlik) - bu ishlatishdan oldin SNS amal qilish ehtimoli darajasi va foydalanish jarayonida.

Benuqsonlik - bu belgilangan vaqt davomida yoki tezroq tizim etishmovchiligi ehtimoli.

Xizmatning uzluksizligi - bu tizimning uzluksiz ishlashi ehtimoli ma'lum bir vaqt ichida.

Ma'lum bir vaqt oralig'ida, qoida tariqasida, bu vaqt davomida tushuniladi, eng muhimi amaliy nuqtai nazar Masalan, masalan, qo'nish samolyotidagi samolyot. Hozirgi vaqtda fuqarolik arizalarida eng kritik SNS havo trafigi, shu jumladan samolyotlarni navigatsiya bilan ta'minlash orqali boshqariladi. Foydalanish shartlari parvoz bosqichlariga va havo harakatlanishining intensivligiga bog'liq. Yo'nalish uchastkasida mavjudligi yomon bo'lmasligi kerak ... 0999999 yil; Zootrome aerodromida uchayotganda, qo'nish uchun muzlab qolgan yondashuv 0.9999999 dan yomon emas. Benuqsonlik talablariga ICAO talablariga muvofiq, ruxsat etilgan profilaktika qilish muddati 1 soniyadan oshmasligi kerak bo'lgan 0.999999995. Ushbu ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, SNA iste'molchilari ishonchliligi saqlanib qolganligi qanchalik katta.

SNA GLONASS va GPSda uchta asosiy segmentga birgalikda ishlashi natijasida tarkibiy darajadagi yuqori tezlikdagi tezkor ko'rsatkichlarga erishilmoqda:

Kosmik segment;

Boshqarish segmentini boshqarish;

Iste'mol segmenti.

Asosiy segmentlarga qo'shimcha ravishda differentsial quyi tizim (DGPS) va bir qator yordamchi elementlar mavjud: maxsus kanallar Yer va kosmik aloqa, orbitada chiqish sun'iy yo'ldoshlari va boshqalar.

Snaass-ning "Glonass" va GPS tushunchasi Navigatsiya ta'riflarining mustaqilligi va bekor qilinishi edi. Mustaqillik kerakli navigatsiyaning ta'rifini, ammo elektronika rivojlanishining zamonaviy darajasida bunday asoratlar endi muhim emas. Tizimning etishmasligi iste'molchi uskunasidagi barcha hisob-kitoblar faqat ma'lum yoki ma'lum bo'lgan koordinatalarda NCA-dan passiv qabul qilingan signallar asosida hisoblanadi. O'z navbatida, iste'molchidan NCA-ga so'rov yuborish kerakligi iste'mol asboblarini juda ixcham va tejamkorlik bilan amalga oshirishga imkon beradi.

Kosmik segment.

SNA faoliyatining joylashuvi va barqarorligining aniqligi ko'p jihatdan sun'iy yo'ldoshlarning o'zaro orbital joylashuviga va ularning signallarining parametrlariga bog'liq. Qoida tariqasida, iste'molchining ko'z zonasida kamida 3 - 5 NCAs talab qilinadi. Amalda, orbital tuzilmasi ko'pgina iste'molchilar uchun doimiy ravishda ko'rinadigan tarzda qurilgan, shuning uchun qabul qiluvchining kalkulyatoriga qo'yilgan maxsus algoritmda eng maqbul bir burjni tanlash imkoniyatiga ega. Hozirgi NCA-ga qo'shimcha ravishda, tugallangan SNA o'z tarkibidagi bir nechta zaxira yo'ldoshlariga ega bo'lib, uni darhol almashtirilishi yoki ma'lum bir mintaqani qamrab olish darajasini oshirish mumkin. NCAS aktyorliklari (cheklangan chegaralarda) quruqlikni boshqarish stantsiyasidan buyruq orqali qayta to'ldirilishi mumkin. Hozirgi kunda 20000 km bo'lgan faol orbitalar har bir NCA signallarini har bir NCA signallarini kiritishga imkon beradi, bu radio navigatsiya maydonining uzluksizligini va NCA yulduz yulduzini tanlashda etarli miqdorda ortiqcha miqdorni ta'minlaydi. GPS va glonass tizimlari ko'pincha Netroc SNAS deb nomlanadi, chunki NCAning Orbital koordinatalari va chiquvchi signallarning parametrlari ular faoliyati uchun muhim ahamiyatga ega. NCA guruhini tarmoqqa birlashtirish.

NCAning o'zini o'zi sog'lig'ini aniqlash va monitoring qilish muammosini hal qilish va iste'molchini hal qilish uchun zarur bo'lgan signallarning shakllanishi va radiatsiyasining shakllanishi va radiatsiyasi. NCA standartlari quyidagilarni o'z ichiga oladi: navigatsiya signalini va telemetriya to'g'risidagi ma'lumotlarni uzatish uchun radio uzatish uskunalari; yerni boshqarish kompleksi buyruqlarini qabul qilish uchun radio uskunalari; antennalar; Omv boshqaruvi; do'kon standart va chastotasi; quyosh panellari; qayta tiklanadigan batareyalar; Orbitada yo'naltirish tizimlari va boshqalar. Zamonaviy NCAS vositachilarga moslashtiruvchi uskunalarni olib, vositachilarga olib borishi mumkin, masalan, detektorlar, jangovar nazorat tizimlarining yadroviy portlashlari va elementlarini aniqlash uchun.

NCA signallari tarkibida diapazon topish va xizmat ko'rsatish komponentlari mavjud. Iste'molchilar o'rtasida kamera navigatsiya parametrlarini - NCA, iste'mol tezligi vektoriga, uning fazilat yo'nalishi va boshqalarni belgilash orqali iste'molchilar tomonidan qo'llaniladi. Xizmat tarkibida sun'iy yo'ldoshlar koordinatalari, vaqt miqdori, usta venograf, mezbonlik qilish va boshqalar to'g'risida ma'lumotlar mavjud. Asosan, rasmiy ma'lumotlar buyruq va o'lchash majmuasini tayyorlamoqda va aloqa seansi paytida NCAning yon xotirasida yotadi. Va uning faqat ahamiyatsiz qismi bino jihozlari hosil bo'ladi. Rasmiy ma'lumotlarni buyruq kompleksidan Kengash kompyuter xotirasiga o'tkazish tartibi ko'pincha ma'lumotlar yuklanishi deb nomlanadi.

Rasmiy komponentlarda standart va yuqori aniqlik komponentlari mavjud. Standart o'lchov aniqligi barcha iste'molchilarga va yuqori darajadagi avtorizatsiya qilingan, i.e. harbiy boshqaruvga ruxsat berish. Kirish ajratish yuqori aniqlik signallarini kodlash orqali erishiladi.

Harbiy operatsiya sharoitida SNS signalini bostirish uchun qasddan shovqinni shakllantirishga urinishlar (JAME) va majburlash uchun harakat qilish uchun, ya'ni I.E. Signal almashtirish va adapterni qabul qilish uskunasiga kirish uchinchi tomon uzatuvchilari bilan aniq noto'g'ri ma'lumotlar. Adabiyotlar kamdan-kam hollarda "SNA-ga qarshi" atamasini aniq birlashtirganligi sababli, ayniqsa, joylashishdan himoya qilish borligini ta'kidlash kerak.

Boshqarish segment.

Boshqaruv segmenti asosiy stantsiyadan hisoblash markazi bilan birga bo'lgan asosiy stantsiyadan iborat; asosiy stantsiya va o'zaro aloqa kanallari bilan bog'liq boshqaruv va o'lchash stantsiyalari guruhlari (kisa); Erning mosligi vaqti va chastotasi. Nazorat va o'lchash stantsiyalari geosiyosiy omillar va iqtisodiy maqsadga muvofiq bo'lgan er yuzasida iloji boricha tekis bo'lishi mumkin. Kis (antenna faza markazi) koordinatalari uchta o'lchamda eng qulay aniqlik bilan aniqlanadi. Ko'rish zonasida NCA-ning sun'iy yo'ldoshini kuzatib boradi, navigatsiya signallarini qabul qiladi, ma'lumotlar va asosiy standartdan ma'lumotlarni birlamchi qayta ishlashni amalga oshiradi. Asosiy stantsiyada barcha KISA, uning matematik qayta ishlash va turli xil koordinatani va tuzatish ma'lumotlarini NCA-ning uyali kompyuteriga yuklash uchun ma'lumotlar to'plami mavjud.

Yuklab olinadigan ma'lumotlar har bir aloqa sessiyasi va uzoq muddatli yangilangan. Favqulodda vaziyat yuzaga kelganda, rejadan tashqari aloqa sessiyalarini o'tkazish va NCA-ga NCA-ga yuklab olinishi mumkin.

Davlat standartlari va chastotasi soha standartlariga qaraganda ancha aniqlik va chastotali Anonsda sodir bo'ladigan barcha jarayonlarni sinxronlashtirish va uard standartlarini tuzatish uchun mo'ljallangan.

Mustaqillik va bo'linmasining kombinatsiyasi SNS cheksiz oqim - Iste'molchilarning o'zboshimchaliklari Sna signallaridan istalgan vaqtda SNA signallaridan foydalanishlari mumkin.

Iste'mol segmenti.

Iste'mol segmentlari uch qismga: harbiy tashkilotlar; fuqarolik tashkilotlari; Shaxsiy yuzlar. Iste'mol asboblarining maqsadiga qaramay, u radio chastota yo'liga ega, ularda NCA radio signallari va ularning dastlabki ishlov berilishi, navigatsiya ma'lumotlarini ajratish, hisoblash algoritmini amalga oshirish uchun mo'ljallangan kalkul optimal turkumlar va funkli koordinatalarni va iste'molchining tezligini vektorini hisoblash. Odatda, NCAning hozirgi koordinatalari va diapazoni aniqlanadi, keyin iste'molchining geografik koordinatalari hisoblanadi. Iste'molning tezligi vektori taniqli sun'iy yo'ldosh tezligi vektorli dopler NCA chastota o'zgarishi bilan hisoblab chiqiladi. Kritik bo'lmagan transport vositalari uchun tezkor vektor koordinatadagi farqni ikki baravar belgilangan vaqt ichida hisoblab chiqilishi mumkin. Qabul qilgichning topshirig'iga qarab, ma'lumotlar displey qurilmasini, uzatish kanaliga yoki tashqi aktuatsion mexanizmlar boshqaruv bo'limiga kiritilishi mumkin.

NCAning joriy koordinatalarini aniqlash.

Navigatsiya tizimlari radio yorlig'i (ochish, masofaviy usul) bilan o'xshash bir xil bo'lishiga qaramay, SNS ham jiddiy farqlarga ega. Radio mayoning koordinatalari o'zgarishsiz va oldindan ma'lum, NCAning koordinatalari doimiy ravishda topishi kerak. Joriy NCA koordinatalarini tezlik bilan tezlikda amalga oshiradigan eng ko'p bo'lmagan tezlikda harakatlanish murakkab texnik va hisoblash vazifasidir.

SNA qurilishiga mavjud yondashuv bilan, mumkin bo'lgan miqdordagi hisob-kitoblar erni boshqarish kompleksiga olib borishga harakat qilmoqda. O'lchov stantsiyalari cheklangan hududlarda joylashgan bo'lib, NCAni doimiy ravishda kuzatib borishni ta'minlamang. Asosiy qo'mondonlik stantsiyasining hisoblash markazida mavjud bo'lgan kuzatuvlar natijalariga ko'ra NCA orbitalar parametrlari hisoblanadi. Ular baribir algoritmlarni sinash bo'yicha matematik qayta ishlashga moyil. Keyin, qayta ishlangan ma'lumotlar asosida, orbitaning belgilangan (so'rovnomalardagi parametrlar prognozi bo'yicha quyidagi prognozni ishlab chiqishga qadar.

Orbitning bashorat qilingan parametrlari va ularning derivativlari efemeris deyiladi. Efemeris aloqa sessiyasida u NCA-ga uzatiladi, so'ngra Efemeridlar va tegishli vaqt belgilari - talabnoma beruvchilarni o'z ichiga olgan navigatsiya xabari shaklida. Hisoblangan orbit parametrlarini va vaqt o'tishi bilan NCAning aniq koordinatlarini bilish, iste'molchi vaqtning o'zboshimchalik bilan NCA koordinatalarini hisoblashi mumkin. Efemeriddan tashqari, Navigatsiya xabari Almanac tomonidan tuzilgan - u umuman NCA-ni qidirish va optimal yulduzlarni tanlashda ishlatiladigan ephemeridlar.

Odatda qabul qilingan vaqt birliklari.

Sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimlarining qurilish va ishlash printsiplarini ko'rib chiqish Vaqt o'lchovlari bo'linmalariga tegishli asosiy tushunchalar bilan tanishishdan oldin mumkin emas. Ushbu bo'linmalar NCAning fazoviy holatini, NCA signallarini bitta hajmga bog'lash va boshqalarni belgilash uchun ishlatiladi.

Vaqtni hisoblash birligining ikki guruhini farqlash odatiy holdir:

Astronomik;

"Norestonomiya".

Selester Serestr dagi yo'nalishi bo'yicha belgilangan markazda joylashgan sobit bo'lgan sobitarmada joylashgan belgilangan kuzatuvchi uchun belgilangan kuzatuvchi uchun uning o'qi bilan birlashtirilgan kuzatuvchiga nisbatan bir xil vaqt oralig'i bo'lib, uning o'qi atrofida belgilangan kuzatuvchi uchun bir xil vaqt oralig'i hisoblanadi. . Astronomik kunning o'ziga xos xususiyati shundaki, tanlangan ma'lumot nuqtasiga qarab (quyoshning ko'rinadigan diskining markazi, bahorgi tengkunlik va boshqalar), bu kun har xil davomiyligi va nomi bilan farq qiladi.

Yulduz kuni. Bahor tengkunxining ketma-ket yuqori cho'qqisidagi vaqt oralig'i yulduzli kunlar yoki boshqa tomondan, Yerning tiraji davri deb ataladi. Muayyan meridianda o'lchanadigan vaqt mahalliy hozirgi zamon vaqtidir. Shuning uchun Stardey bo'lsa, ular meridianning mahalliy vaqti haqida gapirishadi.

Mahalliy vaqt samoviy meridiyaga nisbatan bahorgi tengkunlikning vaqt belgisi bilan o'lchanadi. Selestial Endidian davrida erning meridianining samoviy uzunligi bo'yicha proektsiyalari tushuniladi, shuning uchun soat yo'nalishi bo'yicha kuzatuvchining soat yo'nalishi bilan bir xil, soat yo'nalishi bo'yicha kuzatuvchining meridianidan hisobga olinadi va soat yo'nalishi bo'yicha kuzatuvchining meridianidan kelib chiqadi va soat yo'nalishi soat yo'nalishi va soatlab o'lchanadi, daqiqalar, soniya.

Ma'lum bo'lishicha, erning aylanishining o'qi, konuslar bo'ylab harakatlardan iborat bo'lgan sekin davriy harakatlarni amalga oshiradi, bu konus va kichik tebranishlar - ko'zlar. Notanish va millat yulduzlar vaqtining ta'rifida xato qiladi, chunki ular tufayli bahorgi tengkunlikning nuqtai nazaridan ko'chiriladi. Agar hisobni hisoblashda nafaqat qoida hisobga olinsa, unda o'rtacha vaqt olinadi. O'sha paytda, ikkinchisi hisobga olinadi, keyin haqiqiy yulduzli vaqt olinadi. Yashilwich meridianida o'lchanadigan yulduzli vaqt Groidwich Yulduzli vaqt deb nomlanadi.

Sun'iy yo'ldosh GPS navigatsiyasi uzoq vaqtdan beri joylashuv tizimini yaratish standart bo'lib kelgan va turli xil kuzatuvchilar va navigatorlarda faol foydalanilmoqda. Arduino GPS loyihalari nazariy asoslarni bilmaydigan turli modullar bilan birlashtirilgan. Ammo hozirgi muhandis tamoyil va sxemani aniqlash qiziqarli bo'lishi kerak gPS operatsiyalariUshbu texnologiyaning imkoniyatlari va cheklovlari va cheklovlarini yaxshiroq tushunish.

GPS operatsiyasini ishlatish sxemasi

GPS - AQSh Mudofaa vazirligi tomonidan ishlab chiqilgan sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimi, bu aniq koordinatalar va vaqtni belgilaydi. U har qanday ob-havo sharoitida erning istalgan nuqtasida ishlaydi. GPS uch qismdan iborat - sun'iy yo'ldosh, erdagi stantsiyalar va signal qabul qiluvchilar.

Sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimini yaratish g'oyasi o'tgan asrning 50-yillarida paydo bo'lgan. Sovet yo'ldoshlarining uchishayotgan Amerika olimlar guruhi, sun'iy yo'ldosh signalga yaqinlashganda signal chastotasi ortadi va masofa davomida pasayadi. Bu sun'iy yo'ldoshning pozitsiyasini va tezligini o'lchash mumkinligini, er yuzidagi koordinatalarini bilish va aksincha. Navigatsiya tizimini rivojlantirishda bir yaqin yaqin atrofdagi orbitada joylashgan sun'iy yo'ldoshlar boshlandi. 1973 yilda DNSS dasturi ("Navstar") yaratildi, deya xabar beradi Yer yaqinida o'rtada sun'iy yo'ldoshlar boshlandi. GPS nomi 1973 yilda olingan.

Hozirgi vaqtda GPS tizimi nafaqat harbiy maydonda, balki tinch fuqarolar uchun ham qo'llaniladi. Sfera gPS ilovasi Lut:

Mobil aloqa;
Plitalar - plitalarning tebranishini kuzatish;
Seysmik faoliyatni aniqlash;
Sun'iy yo'ldosh transportini kuzatish - siz pozitsiyani, transport vositasining tezligini nazorat qilish va ularning harakatini nazorat qilishingiz mumkin;
Geodeziya - er uchastkalarining aniq chegarasini aniqlash;
Kartografiya;
Navigatsiya;
O'yinlar, geotitik va boshqa ko'ngilochar joylar.

Tizimning eng muhim noqulayligi aniq sharoitlarda signalizatsiyaning mumkin emasligi deb hisoblash mumkin. GPS operatsion chastotasi uchaster to'lqinlar oralig'ida yotadi. Bu balandligi, zich daraxt barglari tufayli signal darajasiga olib kelishi mumkin. Radio manbalarlari, shafqatsiz va kamdan-kam hollarda, hatto magnit bo'ronlar ham oddiy signal uzatishga xalaqit berishi mumkin. Ma'lumotlarni aniqlashning aniqligi, yo'ldoshlar erdan yuqori ko'tarilganidek, pastarishlar past.

GPSsiz navigatsiya.

Asosiy GPS raqobatchisi - rus glonass tizimi (Navigatsiya sun'iy yo'ldosh tizimi). Tizim to'liq ish boshladi, uni 2010 yildan boshlab 1995 yildan boshlab faol foydalanishga urinishlarini boshladi. Ikkala tizim o'rtasida bir nechta farqlar mavjud:

Turli kodlar - amerikaliklar CDMA-dan foydalanmoqdalar, Rossiya tizimi Fdma ishlatadi;
Turli xil o'lchovlar - glonass qurilmalari yanada murakkab modeldan foydalanadi, shuning uchun qurilmalarning quvvat sarfi va o'lchamlari oshadi;
Orbitdagi sun'iy yo'ldoshlarning kelishuvi va harakati - Rossiya tizimi hududni keng qamrovli va koordinatalar va vaqtni aniqroq aniqlaydi.
Yo'ldosh xizmat ko'rsatish muddati - Amerikadagi amerika sun'iy yo'ldoshlari yaxshiroq tayyorlanadi, shuning uchun ular uzoq vaqt xizmat qilishadi.

Glonass va GPS-dan tashqari, boshqa kam ta'minlangan navigatsiya tizimlari mavjud - Evropa Galiley va xitoylik Bekou.

GPS tavsifi

GPS operatsiyalari printsipi

GPS tizimi quyidagicha ishlaydi - signal qabul qilgich trubkaga sun'iy yo'ldoshdan signal tarqatishning kechikishini o'lchaydi. Natijada olingan signaldan, qabul qilgich sun'iy yo'ldosh joylashuvi bo'yicha ma'lumotlarni oladi. Sun'iy yo'ldoshdan oluvchiga masofani aniqlash uchun signal kechikish yorug'lik tezligi bilan ko'paytiriladi.

Geometriya nuqtai nazaridan, navigatsiya tizimining ishi quyidagicha tasvirlangan: ularning o'rtalarida sun'iy yo'ldosh, kesishish va foydalanuvchi ularda joylashgan. Har bir sohaning radiusi mos ravishda bunga mos keladi ko'rinadigan sun'iy yo'ldosh. Uchta sun'iy yo'ldoshning signallari kenglik va uzunlikdagi signallarni olish imkonini beradi, to'rtinchi sun'iy yo'ldoshning yuzasi ustidagi ob'ektning balandligi haqida ma'lumot beradi. Olingan qiymatlar foydalanuvchi koordinatasini topishingiz mumkin bo'lgan tenglamalar tizimiga tushirilishi mumkin. Shunday qilib, aniq joy olish uchun sun'iy yo'ldoshga 4 o'lchovni o'tkazish kerak (agar siz tegishli natijalarni istisno qilsangiz, uchta o'lchovni istisno qilsangiz) amalga oshirish kerak.

Olingan tenglamalarga kiritilgan o'zgartirishlar sun'iy yo'ldoshning hisoblangan va amaldagi holati o'rtasida nomuvofiqlikni anglatadi. Buning natijasida sodir bo'lgan xatoni ephemeris deb ataladi va 1 dan 5 metrgacha. Shovqin, atmosfera bosimi, namlik, harorat, ionosferaning ta'siri va atmosfera ham hissa qo'shadi. Barcha xatolarning umumiy to'plami xatoni 100 metrgacha etkazishi mumkin. Ba'zi xatolarni matematik tarzda yo'q qilish mumkin.

Barcha xatolarni kamaytirish uchun differentsial GPS rejimidan foydalaning. Unda qabul qilgich radiokanalning koordinatalariga zarur bo'lgan barcha tuzatishlarni qabul qiladi asosiy stantsiya. Umumiy o'lchash aniqligi 1-5 metrga etadi. Differentsial rejimida olingan ma'lumotlar o'rnatilishi uchun 2 usul mavjud - bu o'zlarini tuzatish va navigatsiya parametrlarini tuzatish. Birinchi usul noqulay, chunki barcha foydalanuvchilar bir xil sun'iy yo'ldoshlarga muvofiq ishlashlari kerak. Ikkinchi holda, qurilmasining o'zi murakkabligi sezilarli darajada oshmoqda.

1 sm gacha bo'lgan o'lchov aniqligini oshiradigan yangi tizimlar mavjud. Aniqlik bo'yicha juda katta effektni sun'iy yo'ldoshlar uchun burchakka ega. Katta burchak bilan joy aniqlik bilan aniqlanadi.

O'lchov aniqligi AQSh Mudofaa vazirligi tomonidan sun'iy ravishda kamaytirilishi mumkin. Buning uchun Navigatsiya moslamalari uchun maxsus S / Mavjud rejim o'rnatilgan. Mashlash harbiy maqsadlar uchun mo'ljallangan bo'lib, dushmanni aniq koordinatalarni aniqlashda afzalliklarni bermaslik uchun mo'ljallangan. 2000 yil may oyidan, rejim cheklangan kirish bekor qilindi.

Barcha xatolar manbalarini bir nechta guruhlarga bo'lish mumkin:

Orbitalarni hisoblashda xatolik;
Qabul qilgich bilan bog'liq xatolar;
To'siqlardan signalni takroran aks ettirish bilan bog'liq bo'lgan xatolar;
Ionosfera, troprosrika signalini kechiktirish;
Yo'ldoshlar joylashgan joyning geometriyasi.

Asosiy xususiyatlar

GPS tizimida 24 ta sun'iy yo'ldoshlar, yerni kuzatish stantsiyalari va navigatsiya qabul qiluvchilari kiradi. Kuzatuv stantsiyalari orbitalar parametrlarini aniqlash va boshqarish, aylantirish, harakatlanishning traektsiyalari, kosmik kemaning burchagidagi uskunalarni boshqarish, uskunalarni boshqarish uchun belgilash va nazorat qilish uchun talab qilinadi.

GPS-navigatsiya tizimlarining xususiyatlari:

Yo'ldoshlar soni - 26, 21 ta magun, 5 ta zaxira;
Orbital samolyotlar soni - 6;
Orbit balandligi - 20,000 km;
Sun'iy yo'ldoshlarning ishlash muddati 7,5 yil;
Operatsion chastotalar - l1 \u003d 1575.42 MGts; L2 \u003d 12275,6 MHZ, mos ravishda 50 funt va 8 Vt;
Navigatsiya ta'rifining ishonchliligi - 95%.

Navigatsiya qabul qiluvchilar bir necha turdagi - ko'chma, statsionar va aviatsiya. Qabul qiluvchilar bir qator parametrlar bilan tavsiflanadi:

Kanallar soni - zamonaviy qabul qiluvchilarda 12 dan 20 kanal foydalaniladi;
Antenna turi;
Kartografik yordamning mavjudligi;
Displey turini ko'rsatish;
Qo'shimcha funktsiyalar;
Har xil texnik xususiyatlari - materiallar, kuch, namlik, sezgirlik, xotira va boshqa narsalar.

Navigatorning printsipi - birinchi navbatda, qurilma navigatsiya sun'iy yo'ldoshiga murojaat qilishga harakat qilmoqda. Ulanish o'rnatilishi bilanoq Almanac uzatiladi, ya'ni bitta navigatsiya tizimida joylashgan sun'iy yo'ldosh orbitalari to'g'risidagi ma'lumotlar. Faqat bitta sun'iy yo'ldosh bilan aloqa etarli emas, shuning uchun qolgan sunmlar og'ishlar, g'azab koeffitsientlar va boshqa parametrlarni aniqlash uchun Epemeridlarini o'tkazadilar.

Sovuq, issiq va issiq GPS navigatorini ishga tushiring

Navigatorni birinchi marta yoqish yoki uzoq tanaffusdan keyin yoqish, ma'lumot olish uchun uzoq kutilmoqda. Uzoq vaqt Navigator xotirasida almanac va ephemeridlar yo'qligi sababli, shunda ma'lumotni olish yoki yangilash uchun qurilma bir qator harakatlarni amalga oshirishi kerak. Kutish vaqti yoki sovuq boshlanish vaqti, reaktivning sifati, shovqin, shovqin holati, ko'rinishi zonasida sun'iy yo'ldoshlar soni.

Ishingizni boshlash uchun Navigator:

Sun'iy yo'ldoshni toping va u bilan aloqa o'rnating;
Almanac-ni oling va uni xotirada saqlang;
Sun'iy yo'ldoshdan Efemerridlarni oling va ularni saqlang;
Ko'proq uchta sun'iy yo'ldoshni toping va ular bilan aloqa o'rnating, ulardan Efemerridlarni oling;
Efemerid va sun'iy yo'ldosh joylari yordamida koordinatalarni hisoblang.

Butun tsiklni butun tsikldan o'tib, qurilma ishlay boshlaydi. Bunday boshlang'ich va chaqirilgan sovuq Boshlash.

Issiq start sovuqdan sezilarli darajada farq qiladi. Navigator xotirasida hozirda Almanac va Efemerida mavjud. Almanac uchun ma'lumot 30 kun davomida, Efemeride - 30 daqiqada amal qiladi. Bundan kelib chiqadi, shundan qisqa vaqt ichida qurilma o'chirilgan. Issiq start bilan, algoritm osonroq bo'ladi - qurilma sun'iy yo'ldosh bilan aloqa o'rnatadi, agar kerak bo'lsa, sun'iy yo'ldosh bilan aloqa o'rnatadi, ephemeridlarni yangilaydi va joylashuvni hisoblaydi.

Issiq boshlang'ich mavjud - bu holda almanaklar tegishli va ephemeridlar yangilanishi kerak. Bu vaqt issiq boshlanishdan biroz ko'proq vaqt sarflanadi, lekin sovuqdan ancha kam.

O'z-o'zini o'zi amalga oshirgan GPS modullarini sotib olish va ulardan foydalanish bo'yicha cheklovlar

Rossiya qonunchiligi ishlab chiqaruvchilarga qabul qiluvchini aniqlashning to'g'riligini kamaytirishni talab qiladi. Muvaffaqiyatsiz aniqlik bilan ishlash faqat foydalanuvchi ixtisoslashtirilgan litsenziyasiga ega bo'lsa, amalga oshirilishi mumkin.

Ban B Ban Ban. Rossiya Federatsiyasi Axborot olish uchun mo'ljallangan maxsus texnik vositalar mavjud (STS NPI). Bularga quyidagilar transport va boshqa ob'ektlar harakati bo'yicha kanalizatsiya nazorati uchun ishlatiladigan GPS kuzatuvchilari kiradi. Noqonuniyning asosiy xususiyati texnik vositalar - uning maxfiyligi. Shuning uchun, qurilmani sotib olishdan oldin uning xususiyatlarini diqqat bilan ko'rib chiqish kerak, tashqi ko'rinishMavjudligi uchun yashirin funktsiyalar, shuningdek, muvofiqlikning zarur sertifikatlarini ko'rish.

Qurilma qaysi shaklda sotilganligini ham muhimdir. Ommartlangan shaklda qurilma STS NPIga tegishli bo'lmasligi mumkin. Ammo yig'ishda tayyor qurilma allaqachon taqiqlangan bo'lishi mumkin.

Eringizdagi va dengizda, ham dengizda, o'rmonda yoki shaharda, shaharda ham, shaharda ham, shaharda bo'lganingiz, o'tgan asrlar kabi hozirgi hozirgi zamon. Radio to'lqinlarining ochilish davri navigatsiya vazifasini sezilarli darajada soddalashtirdi va hayot va faoliyatning ko'plab sohalarida yangi istiqbollarni ochdi va kosmosni zabt etish imkoniyatini ochib, koordinatalarni aniqlashda katta yutuq bo'ldi Yerdagi ob'ektning joylashuvi amalga oshirildi. Koordinatalarni aniqlash uchun sun'iy yo'ldosh navigatsiya tizimidan foydalaniladi, bu orbitada joylashgan sun'iy yo'ldoshlardan zarur ma'lumotlarni oladi.

Hozirgi kunda dunyodagi ikkita global muvofiqlashtirish tizimlari - Rossiyaning glonass va Amerika Navstar, GPS (qisqartirish nomi global pozitsiyaviy tizim - global lavozimlar tizimi).

Sovet Ittifoqida glonassulyar yo'ldosh navigatsiya tizimi ixtiro qilindi. O'tgan asrning 80-yillari va 1982 yilda bo'lib o'tdi. Mudofaa vazirligi buyrug'i bilan ishlab chiqilgan va ulardan foydalanish global navigatsiyasi uchun ixtisoslashgan - ob'ektlar.

Amerikaning GPS-navigatsiya tizimi uning tuzilishi, tayinlanishi va funktsionalligi glonassga o'xshash va AQSh Mudofaa vazirligi buyrug'i bilan ishlab chiqilgan. Bu yuqori aniqlik bilan erning ob'ekti koordinatalari sifatida aniqlash va vaqtincha va yuqori tezlikda majburiylikni o'tkazish qobiliyatiga ega. Navstar 24 navigatsiya sun'iy yo'ldoshlarida NavStar erning butun yuzasida doimiy navigatsiya maydonini taqdim etadi.

Sun'iy yo'ldoshlar (GPS navigator yoki) sun'iy yo'ldoshlardan signal oladilar, ular uchun masofaviy, uzunlikdagi uzunlikdagi va 4 yoki undan ortiq sun'iy yo'ldoshlarning signallarini hal qilishda - dengiz sathidan balandlikda joylashgan. , tezlik, yo'nalishi (kurs) sayohat yo'lidir. Navigatorni qayta ishlash va navigatsiya hisob-kitoblari uchun qog'ozni qabul qilish, kompyuterni qayta ishlash va servis hisob-kitoblari, navigatsiya va xizmatning ishlashini boshqarish uchun klaviaturani namoyish qilish uchun qabul qiluvchini o'z ichiga oladi.

Bunday qabul qiluvchilar boshqaruv jurnallarida va boshqaruv panellarida doimiy o'rnatishga mo'ljallangan. Ularning asosiy xususiyatlari: masofaviy antenna va ovqatlanishning mavjudligi tashqi manba to'g'ridan-to'g'ri oqim. Ular odatda juda katta suyuq kristalli monoxrom ekranlar, harf-raqam va grafik namoyishlar bilan.

:

Kursli suv o'tkazmaydigan GPS / DGPS / WAA qabul qiluvchisi kichik tomirlar uchun mo'ljallangan yuqori xususiyatlarga ega. Kompaniyadan ushbu GPS qabul qilish qurilmasi DGPS / WAA differentsial tuzatishlarni qabul qilishi va qayta ishlashi mumkin. Ushbu xususiyat radio mayon yoki geostatsion yo'ldoshlar vasidan tuzatishni ta'minlaydi, aniqlikdan 5 metr balandlikda aniqlikdan foydalaning.

Differentsial tuzatishlar kiritish uchun yangi (d) GPS Navigator o'rnatilgan. Gaterkete texnologiyasi sizga yuqori chegaradagi yo'nalishlarni aniq yaratishga imkon beradi. Uzoq vaqt davomida qisqa masofalar va ortronomik (gC) lokodromik kursni tanlash mumkin.

Lizing texnologiyasi bilan, yo'l yuqori qatorli yo'nalishlarni aniq kiritishga imkon beradi. Uzoq vaqt davomida qisqa masofalar va ortronomik (gC) lokodromik kursni tanlash mumkin.

Statsionar qabul qiluvchilar keng funksionallik, ayniqsa dengizda foydalanish uchun professional qurilmalar. Ularda katta miqdordagi xotira, turli xil navigatsiya vazifalarini echish imkoniyati mavjud va ularning interfeysi kema navigatsiya tizimiga kiritish imkoniyatini beradi.

:

Bu zamonaviy glonass / GPS navigatsiyali sun'iy yo'ldosh sun'iy yo'ldosh sun'iy yo'ldoshning sun'iy yo'ldosh yaraldosh yaraldosh yarashish.

Dengiz navigatsiyasi sohasidagi so'nggi yutuqlar bilan radio kompiruvchilik mutaxassislari tomonidan ishlab chiqilgan. RK-2006 glonass va GPS kabi allaqachon evropalik va Osiyodagi yo'ldosh tizimlarining signallarini olish imkoniyatiga ega, masalan, glonass va Osiyodagi yo'ldoshlar, shuningdek, koordinatalarni aniqlash uchun xavfsizlikni kuchaytiradi va har qanday tizim tomonidan himoya qilinadi. kemani va uning kursi va tezligi.

Samyungun Dengiz radio navigatsiya uskunalari ishlab chiqaruvchisi Samyung End Co., Ltd - SGN-500.

Birlashtirilgan qabul qiluvchilar tarkibidagi glonass va GPS-dan foydalanganda (deyarli barcha glonass qabul qiluvchilar kombinatlari birlashtirilgan) Koordinatalarni aniqlashning aniqligi har doim har doim ko'rinadigan ka va ularning yaxshi yo'nalishi tufayli deyarli har doim "a'lo darajada".

Displey Navigatsiya ma'lumotlari

Glonass / GPS qabul qilgichida ma'lumotni ko'rsatishning ikkita usuli qo'llaniladi: harf-raqam va grafik (ba'zida "psevdografik" atamasi) qo'llaniladi.

Qabul qilingan ma'lumotni namoyish qilish uchun harf-raqam usuli Foydalanadi:

raqamlar (muvofiqlik, tezlik va boshqalar)
raqamli ma'lumotlarni tushuntirgan tom ma'nodagi kombinatsiyalar - Odatda qisqartirishlar iboralari (masalan, shahar) yoki rus tilida "-" odam "
qiynoq so'zlarni kamaytirish (masalan, SPD - tezlik - tezlik, trk - trek), yo'l nuqtalari. Ma'lumotning harf-raqamli namoyishi GPS texnikasining dastlabki bosqichida ishlatilgan.

Displeyning grafik usuli ekranda hosil bo'lgan rasmlardan foydalanib, tashuvchining harakati (kemasi, avtoulov, insoniyat) ekranda hosil bo'lgan rasmlardan foydalanadi. Turli firmalar qurilmalarida grafika deyarli bir xil va qoida tariqasida, batafsil. Eng keng tarqalgan rasmlar:

elektron kompas (magnit bilan adashtirmaslik!)
grafik harakat ko'rsatgich
yo'l harakati, yo'nalishlar
uchrashuvlar uchun belgilar
kema koordinatalari
uchrashuv punkti
tezlik

Xususiyatlar:

Joylashuv koordinatalarini aniqlashning aniqligi

Joyning koordinatalarini aniqlashning aniqligi asosiy indikator Har qanday navigatsiya tizimi, uning qiymatiga bog'liq bo'lgan har qanday qiymatga to'g'ri keladigan yo'lni to'g'ri kuzatib boradi va yaqin atrofdagi melnda yoki toshlarga tushadi.

Odatda asboblarning aniqligi odatda standart xato (SCS) - bu 72% ni tashkil qiladi yoki maksimal xatolar 95% ga to'g'ri keladi. Aksariyat ishlab chiqaruvchilarning firmalari o'zlarining GPS qabul qiluvchilarini 25 metrga baholaydilar, bu esa 50 metrga to'g'ri keladi.

Navigatsiya xususiyatlari

Glonass / GPS qabul qiluvchilarning navigatsiya imkoniyatlari asboblar, marshrutlar va ular tarkibidagi marshrutlar tomonidan yodlangan tomon punktlari sonini tavsiflaydi. Treklar ostida zamonaviy yuzadagi xarakterli nuqtalarni navigatsiya qilish, modelga qarab, har biri 500 dan 5000 gacha va 20-30 yo'ldan 20-30 marshrutni yaratishi mumkin.

Har qanday qabul qilgichda muzokaralardan tashqari, sayohatni qayd etish va saqlash uchun ballar davomida sayohat qilish uchun ballar mavjud. Ushbu mablag 'professional navigatorlardagi 1000 dan bir necha minglab bir necha ming ballgacha bo'lishi mumkin. Yozib olingan trek uni qaytarib berish uchun ishlatilishi mumkin.

Bir vaqtning o'zida monitorli sun'iy yo'ldoshlar soni

Ushbu ko'rsatkich Navigatorning barqarorligini va uning eng yuqori aniqligini ta'minlash imkoniyatini tavsiflaydi. Pozitsiyaning ikki koordinatsiyasini aniqlash uchun - uzunlik va kenglik - siz bir vaqtning o'zida 3 ta sun'iy yo'ldoshni kuzatish va to'rtinchi balandligini aniqlashingiz kerak. Zamonaviy glonass / GPS-navigatorlarHatto charchagan, 8 yoki 12 ta kanalli qabul qiluvchilar bir vaqtning o'zida 8 yoki 12 yo'ldoshgacha bo'lgan signallarni qabul qilish va kuzatib borish imkoniyatiga ega.

Bugun biz qaysi tizim qanday ishlaydi, degani haqida gaplashamiz. Biz ushbu texnologiyani rivojlantirishga e'tibor beramiz, uning funktsional xususiyatlar. Shuningdek, interfaol kartalar tizim ishida qanday rol o'ynaydi.

GPS ko'rinishi tarixi.

Global lavozimlar tizimining paydo bo'lishi yoki muvofiqlashtirish tizimining paydo bo'lishi tarixi AQShda birinchi Sovet Ittifoqi sun'iy yo'ldoshini kosmosga ishga tushirish davrida boshlanadi. Ishga tushirishga ergashgan amerikalik olimlarning brigadasi uzoqda, sun'iy yo'ldosh signal chastotasini tenglashtiradi. Ma'lumotlarning chuqur tahlilidan so'ng, ular batafsilroq ma'lumotlarda, uning joylashuvi va Signal nashrida gapiradigan bo'lsak, er yuzidagi inson harakatining asosini va tezligini aniq aniqlashingiz mumkin degan xulosaga kelishdi. qarama-qarshi, tezlik va yo'ldoshning tezligi va poydevori inson koordinatalarini aniqlashda. 70-yillarning oxiriga kelib AQSh Mudofaa vazirligi GPS tizimini o'z maqsadlari uchun ochdi va bir necha yil ichida fuqaro arizalari uchun mavjud bo'ldi. GPS tizimi endi qanday ishlaydi? Aynan o'sha paytda ishlaganidek, bir xil printsiplar va asoslarga ko'ra.

Sun'iy yo'ldosh tarmog'i

Yerdagi Yerdagi orbitada joylashgan yigirma to'rt yo'ldosh bog'laydigan radio signallarini uzatadi. Sun'iy yo'ldoshlar soni o'zgaradi, ammo orbitda har doim uzluksiz ishlarni amalga oshirish uchun har doim ularning sonining to'g'ri sonidir, shunda ularning ba'zilari o'z vazifalarini o'zlariga olib borishi uchun. Ularning har birining xizmat muddati 10 yoshdan oshganligi sababli, yangi yangilangan versiyalar ishga tushirildi. Yo'ldoshlarning aylanishiga 20 ming km dan kam balandlikda joylashgan oltita orbitada, u GPS stantsiyalari tomonidan boshqariladigan o'zaro bog'liq tarmoqni tashkil etadi. So'nggi paytlarda tropik orollar mavjud va AQShning asosiy markaziy markazi bilan bog'liq.

GPS navigator qanday ishlaydi?

Ushbu tarmoq tufayli siz sun'iy yo'ldoshlardan signalni bosib o'tishni va koordinatalarni aniqlash uchun ushbu ma'lumotdan foydalanib, joylashuvni aniqlashingiz mumkin. GPS tizimi endi qanday ishlaydi? Kosmosdagi har qanday navigatsiya tarmog'ida - bu butunlay bepul. U har qanday ob-havo sharoitida va kunning istalgan vaqtida yuqori samaradorlik bilan ishlaydi. Faqatgina sotib olish kerak, bu GPS navigatorning o'zi yoki GPS funktsiyalarini qo'llab-quvvatlaydigan qurilma. Aslida, navigatorning ishlash printsipi uzoqdan ishlatilgan navigatsiya sxemasiga asoslanadi: agar siz marker ob'ektining o'rni, ma'lumot berish nuqtasining o'rni uchun eng mos keladi, va undan sizdan uzoqroqda nuqtai nazarni belgilaydigan aylana. Agar aylana radiusi katta bo'lsa, uni to'g'ri chiziq bilan almashtiring. Ba'zi bir chiziqlarni ba'zi bir chiziqlarni markerlarga sarflang, to'g'ridan-to'g'ri to'g'ridan-to'g'ri yo'lning kesish nuqtasi xaritada koordinatalaringizni ko'rsatadi. Yuqorida aytib o'tilgan sun'iy yo'ldoshlar bu marker ob'ektlarining joyingizdan 18 ming km masofada masofada joylashgan. Garchi ularni orbitada aylantirsa va juda katta tezlikda sodir bo'lsa-da, joy doimiy ravishda kuzatiladi. Har bir navigatorda GPS qabul qiluvchisi bor, u kerakli chastotaga dasturlashtirilgan va sun'iy yo'ldosh bilan to'g'ridan-to'g'ri o'zaro ta'sirda. Har bir radio signalida ma'lum miqdordagi Sun'iy yo'ldoshning texnik holati, erning orbitasida joylashgan joylashuvi va vaqt zonasi (aniq vaqt) haqidagi bayonotni o'z ichiga olgan kodni o'z ichiga oladi. Aytgancha, aniq vaqt haqida ma'lumot koordinatalaringiz haqida ma'lumot olish uchun eng zarurdir: Radio signalini qaytarish va qabul qilish o'rtasidagi vaqtni hisoblash radio to'lqinining va masofaning tezligi bilan ko'paytiriladi navigatsiya vositangiz va orbitada sun'iy yo'ldosh o'rtasida qisqa muddatli hisob-kitoblar bilan hisoblanadi.

Sinxronizatsiya murakkablik

Navigatsiya ushbu printsipiga asoslanib, faqat ikki yo'ldosh, uning signallarini osonlikcha aniqlash uchun koordinatalarni aniq aniqlash uchun kerak bo'lishi mumkin, va oxirida - siz turgan joy. Ammo, afsuski, texnik sabablarga ko'ra boshqa sun'iy yo'ldoshni marker sifatida ishlatishni talab qiladi. Asosiy muammo - bu Sunktlar bilan etarli darajada sinxronlashtirishga imkon bermaydigan GPS qabul qiluvchisining soati. Buning sababi - bu displeyda (Navigator va kosmosda) farq. Sun'iy yo'ldoshlarda atom asosida yuqori sifatli soatlar mavjud bo'lib, ular oddiy qabul qiluvchilar bilan vaqtni hisoblash imkonini beradi, bu esa oddiy qabul qiluvchilar paytida bunday xronometrlar shunchaki mumkin emas, chunki ishlarning o'lchamlari, murakkabligi, murakkabligi ularni hamma joyda qo'llashlariga ruxsat bering. Hatto 0,001 soniyadan iborat kichik xatoni 200 km dan ortiq bo'lgan koordinatalarni siljitish mumkin!

Uchinchi marker

Shunday qilib, ishlab chiquvchilar GPS-navigatorlardagi kvarts soatlarini bosib o'tishga qaror qilishdi, agar biz ikkita sun'iy yo'ldoshning ikki tomonlama yo'nalishi - uch, keyingi chorrahada ko'proq chiziqlar sifatida foydalanishadi. Muammoning echimi ajoyib chiqishga asoslangan: uchta markerning kesishgan holda, hatto mumkin bo'lmagan noaniqliklar, hatto uchburchak shaklida, hatto uchburchak shaklidagi zonalar ham, uning markazi o'rtada - sizning markazingiz yaratilgan Manzil. Shuningdek, u sizga qabul qiluvchining vaqtidagi farqni va barcha uchta sun'iy yo'ldoshni aniqlash imkonini beradi (farq bir xil bo'lgan) sizga aniq gapiradigan, bu sizning GPS-ni aniqlashga imkon beradi koordinatalar.

Bitta chastota

Shuni ham ta'kidlash kerakki, barcha yo'ldoshlar qurilmangiz ma'lumotlariga bitta chastotada yuboriladi va bu juda g'ayrioddiy. GPS-navigatorning ishlashi qanday ishlaydi va barcha ma'lumotlar barcha sun'iy yo'ldoshlar doimiy ravishda va bir vaqtning o'zida ma'lumot yuboradimi? Hatto juda sodda. O'zimizni aniqlash uchun sun'iy yo'ldoshdagi uzatuvchilar radio signalida, shifrlangan kod joylashgan standart ma'lumotlarga yuboriladi. Bu sun'iy yo'ldoshning maksimal xususiyatlari haqida xabar beradi va qurilmangiz ma'lumotlar bazasiga kiradi, keyin, keyin sun'iy yo'ldoshdan Navigator ma'lumotlar bazasi bilan ma'lumotlarni tekshirishga imkon beradi. Hatto qachon katta miqdor Kiritilgan zonadagi sun'iy yo'ldoshlar juda tez va oson. Bularning barchasi butun diagrammani soddalashtiradi va sizga GPS-navigatorlar va kuchsiz qabul antennalarida kichikroq foydalanishga imkon beradi, bu esa narxni pasaytiradi va qurilmalarning dizayni va o'lchamlarini kamaytiradi.

GPS kartalari

GPS kartalari qurilmangizda alohida yuklanadi, chunki siz harakat qilmoqchi bo'lgan hududni tanlashga ta'sir qilsangiz. Tizim faqat sayyoradagi koordinatalarni belgilaydi va allaqachon karta xususiyatlari ekranda grafik versiyasini qayta yaratishga, bu erda yerni boshqarishga imkon beradi. GPS bu holatda qanday ishlaydi? Bepul, bunday maqomda qolishda davom etmoqda, ba'zi onlayn do'konlardagi kartalar (va nafaqat) hali to'lanadi. Ko'pincha, kartalar bilan ishlash uchun alohida arizalar ko'pincha GPS-navigator bilan asbob uchun yaratiladi: ikkalasi ham to'langan va bepul. Karta turi yoqimli ajablantiradi va sizga yo'lni B nuqtasidan iloji boricha informatsiya sifatida va barcha qulayliklar bilan moslashtirishga imkon beradi: siz qanday diqqatga sazovor joylar, kerakli yo'lning eng qisqa usullari, ovozli yordamchiyo'nalishni va boshqalarni ko'rsatadi.

Qo'shimcha GPS uskunalari

GPS tizimi nafaqat kerakli yo'lni ko'rsatish uchun ishlatiladi. Bu sizga mayoq, deb ataladigan narsa yoki GPS Tracker bo'lishi mumkin bo'lgan ob'ektni o'rashga imkon beradi. Ob'ektning joylashuvi to'g'risidagi ma'lumotlarni uzatish uchun GSM, 3GP yoki boshqa aloqa protokollariga asoslangan signallar va boshqa aloqa protokollari asosida o'tkazilgan imzolardan iborat xizmat ko'rsatish markazlariNazoratni amalga oshirish. Ular ko'plab sohalarda qo'llaniladi: xavfsizlik, tibbiy, sug'urta, transport va boshqalar. Bundan tashqari, faqat mashinaga ulangan avtomatlar qatori mavjud.

Muammolarsiz sayohat qilish

Har kuni xaritaning qadriyatlari va doimiy kompas o'tmishda davom etadi. Zamonaviy texnologiyalar Biror kishiga jo'nab ketadigan vaqtni minimal yo'qotish, harakat va qiziqarli joylarni ko'rib, mablag' va mablag 'yo'qotishiga imkon bering. Bu asr oldin ajoyib narsa, bugungi kunda u haqiqatga aylandi va deyarli har biri bundan foydalanishi mumkin: harbiy, dengizchilar va samolyotlardan sayyohlar va kurerlarga. Endi ushbu tizimlardan tijorat, o'yin-kulgilar uchun foydalanish, reklama sohalarida katta shuhrat qozonmoqda, bu erda har bir tadbirkor global xaritada o'zini namoyon qilishi mumkin va uni topish qiyin bo'lmaydi. Umid qilamizki, ushbu maqola ushbu GPSga qiziqqan har bir kishiga yordam bergan bo'lsa, bu qanday ishlaydi, bu koordinatalarni, uning kuchli va zaif tomonlari nima ekanligini aniqlaydi.