To tylko jedna z 6 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Globalny System Pozycyjny GPS
Budowa i organizacja systemu
Sygnały i informacje
Wyznaczanie pozycji w GPS
Odbiorniki GPS
Błędy systemu
Zastosowanie
GPS - Global Positioning System - Globalny System Pozycyjny, system umożliwiający wyznaczenie przez odbiorniki GPS położenia obiektów na całej powierzchni Ziemi i w jej bliskim otoczeniu
Sposób działania systemu.
Segmenty systemu GPS
Segment kosmiczny
Segment naziemny Segment użytkowników
Budowa i organizacja systemu
Segment kosmiczny:
W jego skład wchodzi nominalnie 24 satelity. W rzeczywistości jest ich więcej (obecnie ok. 28).
Satelity rozmieszczone są na sześciu orbitach o wysokości 20162,61 km nad równikiem Ziemi. Okres obiegu Ziemi przez satelitę wynosi 11 h 57 min 27 s. Rozmieszenie ich zostało tak dobrane, że średnio w całym obszarze Ziemi można oczekiwać widoczności pięciu satelitów powyżej kąta wzniesienia 5o nad horyzontem.
Satelity
Waga pojedynczego satelity wynosi ok. 800 kg,
Znajdują się na ich pokładzie układy stabilizacji i korekty orbit, baterie słoneczne i urządzenia nadawczo- odbiorcze,
Podstawowymi elementami satelity są zegary atomowe (zazwyczaj dwa, lub trzy), stanowiące wzorce częstotliwości,
Kolejne generacje satelitów nazwane są blokami,
Obecnie działają satelity bloku II/IIA i IIR.
Segment naziemny
Pełni rolę nadzorująco-kontrolną oraz wspomaga pracę systemu. Podstawowe elementy systemu:
Stacja Centralna MCS - Master Control Station Stacje monitorujace MS - Monitoring Stations Anteny naziemne GA -Ground Antenna Wyznaczanie pozycji w GPS
Aby w odbiorniku wyznaczyć pozycję należy:
odebrać sygnał z odpowiedniej liczby satelitów,
zidentyfikować każdego satelitę,
określić ich położenie w chwili nadania sygnału,
dokonać pomiaru czasu przebiegu sygnałów od satelitów do odbiornika,
obliczyć odległość odbiornika od każdego satelity,
rozwiązać równania pozycji.
Błędy GPS
błędy propagacji sygnału i nieskompens-owane efekty relatywistyczne ( opóźnienie jonosferyczne, toposferyczne, wielotorowość i brak sygnału ze względu na przeszkody, efekty relatywistyczne wynikające z ruchu zegarów satelitów),
błędy wynikające z działania segmentów kosmicznego i naziemnego ( błędy efemeryd satelitów, błędy zegarów satelitów względem GPS),
błędy powstałe w odbiornikach (błąd pomiaru odległości do satelity, błąd rozmycia pozycji DOP).
(…)
… pochylenia, odchylenia) wykorzystuje się specjalne odbiorniki wieloantenowe, w których mierzone są różnice faz sygnałów satelity. Ograniczeniem tej metody jest konieczność odbioru sygnałów z tego samego satelity- co np. w przypadku manewrującego samolotu może być trudne. Pomiary prowadzone ta metodą można wykorzystać do pozycjonowania dużych maszyn budowlanych np. ramion koparek pracujących w kopalniach odkrywkowych, ramion robota, manewrowanie podczas ustawiania morskich platform wiertniczych.
„Precyzyjne” rolnictwo
Sterowanie maszynami rolniczymi (system niezależny od warunków pogodowych działający w nocy jak i w dzień, brak uzależnienia od widoczności znaczników pionowych -wysoki plon). System dopłat bezpośrednich - określanie powierzchni produkcyjnej podawanej we wnioskach do systemu IACS (system dopłat…
… system łączności
systemy inżynierii ruchu drogowego - lokalizacja miejsc wypadków, tworzenie tzw. „zielonej fali” dla pojazdów uprzywilejowanych, automatyczna identyfikacja pojazdów, optymalizacja sterowania trasą pojazdu.
Transfer czasu i częstotliwości wzorcowej
Dokładny pomiar czasu jest istotny dla pracy takich instytucji jak banki, sieci energetyczne, sieci telefonii komórkowej. Satelity krążące nad powierzchnią Ziemi zawierają dokładne wzorce czasu według których można synchronizować działanie zegarów w różnych miejscach powierzchni Ziemi. Dokładność metody pomiaru czasu ocenia się na około 10ns.
Rekreacja - sporty wodne, lotnictwo, turystyka rowerowa, alpinizm.
Wspomaganie poruszania się osób niepełnosprawnych, „monitorowanie” miejsca pobytu dzieci, nadzór pracowników służb publicznych.
Zastosowania…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)