Уикипедия

Глобална система за позициониране: Разлика между версии

Интерактивен преглед на историята
← По-стара редакцияПо-нова редакция →
Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
ВизуаленУикитекст
Wieralee (беседа | приноси)
245 редакции
м Премахване на грешно въведени или ненужни подробност.
Ред 5:
Системата се състои от минимум 24 [[спътник]]а, разположени на 6 [[орбита|орбити]] на височина около 20 000 [[km|километра]] и наземен контролен център с наблюдателни станции, разположени в различни точки на [[Земя]]та. Принципът на действие се базира на измерването на разстоянието от мястото, чиито координати търсим, до група спътници, чиито координати са точно определени и известни. Разстоянието се пресмята на базата на времето за разпространение на радиосигнала от спътника до потребителя.
 
Глобалната система за позициониране е проектирана и контролирана от [[Министерство на отбраната (САЩ)|Министерството на отбраната]] на [[САЩ]]. Тя може да бъде използвана безплатно от всеки.Поддръжката на системата струва около 400 млн. [[долар]]а (USD) годишно, включително разходите по подмяна на остаряващите спътници. Първият от 24-те спътника, които формират сегашната GPS-групировка (''Block II''), е изведен в орбита на [[14 февруари]] [[1989]] г. Последният изстрелян до момента спътник е 52-ри по ред от създаването на системата през [[1978]] г. и е изведен в орбита на [[6 ноември]] [[2004]] година с помощта на ракетата „[[Delta II]]“.
 
Поддръжката на системата струва около 400 млн. [[долар]]а (USD) годишно, включително разходите по подмяна на остаряващите спътници. Първият от 24-те спътника, които формират сегашната GPS-групировка (''Block II''), е изведен в орбита на [[14 февруари]] [[1989]] г. Последният изстрелян до момента спътник е 52-ри по ред от създаването на системата през [[1978]] г. и е изведен в орбита на [[6 ноември]] [[2004]] година с помощта на ракетата „[[Delta II]]“.
 
== История ==
Line 50 ⟶ 48:
 
=== Определяне на разстоянието до приемника ===
Разстоянието от всеки спътник до потребителя се пресмята като времето, за което сигналът изминава разстоянието от спътника до приемника, се умножи по [[скорост на светлината|скоростта на светлината]] (скоростта, с която се разпространяват [[Електромагнитни вълни|електромагнитните вълни]]). Времето, за което сигналът достига до потребителя, е разликата във времето на приемане и на изпращане на сигнала. В математически видпрактиката това се представя съсот следнияданните изразза:
 
* '''R''' -изчисленото разстояние до спътника,
<math>R = (t_r - t_e)c</math>
 
Където '''R''' е изчисленото разстояние до спътника,* '''t<sub>r</sub>''' и '''t<sub>e</sub>''' са съответно времето на приемане и излъчване на сигнала, а

* '''c''' е скоростта на светлината.
 
Поради няколко причини, разстоянието, изчислено в приемника съдържа грешки и не представлява реалната стойност. Това разстояние се нарича псевдоразстояние и именно то се използва за определяне на позицията.
Ред 70:
При използване на този метод за определяне на положението на приемник в тримерното пространство, при четири неизвестни са необходими най-малко четири GPS-спътника. Използването на повече от четири допринася за по-голяма точност на позицията.
 
В математически вид навигационното уравнение се извежда от геометричното разстояние до спътниците, имайки предвид грешката в приемника,<math и/>'''&rho;''' сее свеждаизмереното разстояние до следнияспътник израз:''i''
<br />▼
 
<math>\rho = \sqrt{(x_{si} - x)^2 + (y_{si} - y)^2 + (z_{si} - z)^2} + c{\Delta}T</math>
 
Където '''&rho;''' е измереното разстояние до спътник ''i''
▲<br/>
'''x<sub>si</sub>''', '''y<sub>si</sub>''', '''z<sub>si</sub>''' са координатите на спътник ''i''
<br />
'''c''' е скоростта на светлината
<br />
'''&Delta;T''' е грешката на часовника в приемника
<br />
и '''x''', '''y''', '''z''' е позицията на приемника
 
В тованавигационното уравнение има четири неизвестни, които могат да се намерят като се състави [[Система линейни уравнения|система от уравнения]] с използването на четири или повече спътника. Тъй като тази система е сложна за решаване, поради факта, че съдържа [[квадратно уравнение|квадратни уравнения]] с няколко неизвестни, то тя трябва да се линеаризира около точка, която е най-добре да бъде позицията на приемника. Тази техника позволява лесното решаване на навигационното уравнение и намирането на положението на приемника.
 
== Технически характеристики на сигнала ==
Line 92 ⟶ 88:
* честота L2 = 1227,60 MHz.
 
На тези честоти сигналите са изключително зависими от посоката си на разпространение и от отражения от твърди обекти и водни повърхности, но метеорологичните условия оказват слабо влияние. Сигналите се излъчват от спътниците с достатъчна мощност (~25,6 [[Ват|W]] и [[Антена|антени]] с 13 [[децибел|dB]] усилване), за да се осигури ниво на сигнала най-малко -160 [[децибел|dBW]] на земната повърхност.
 
GPS-сигналът се състои от:
Line 107 ⟶ 103:
* L2 (1227,60MHz): Използвана за кодиране на сигнала с военен код
* L3 (1381,05MHz): Носеща честота на сигнали, използвани от Министерството на отбраната на [[САЩ]] за откриване на атомни детонации, изстрелване на ракети и други високо енергийни, [[Инфрачервено излъчване|инфрачервени]] събития.
* L4 (1841,40MHz): Проучвана за допълнителни корекции на грешките в [[Йоносфера|йоносферата]]
* L5 (1176,45MHz): Предвидена за бъдещо цивилно използване
 
Line 169 ⟶ 165:
 
==== Тропосфера ====
Както йоносферата, така и [[тропосфера]]та води до промяна на скоростта на разпространение на GPS-сигнала. Промяната в температурата, налягането и влажността на въздуха са фактори за промяна на скоростта на [[Радиовълни|радиовълните]]. Подобно на йоносферния модел за корекция на грешката, и при тропосферните отклонения се използва моделиране за изчисление на закъснението.
 
==== Многократни отражения (многолъчево разпространение) ====
Взето от „https://bg.wikipedia.org/wiki/Глобална_система_за_позициониране“.