Cal é o posicionamento global?

Hoxe, probablemente, ninguén que non teña oído falar de GPS. Con todo, unha comprensión completa do que é, non é de todo. Este artigo pode tentar entender o que é un sistema de posicionamento global, a partir do cal está feito e como funciona.

historia

O sistema de navegación GPS é parte dun complexo Navstar, desenvolvido e operado polo Departamento de Defensa dos Estados Unidos. proxecto complexo comezou a aplicar en 1973. E a principios de 1978, tras unha proba exitoso, nós posto en funcionamento. En 1993, 24 satélites, cubrindo completamente a superficie do noso planeta foi lanzado ao redor da Terra. A guerra civil da rede Navstar ficou coñecido como GPS, o que significa Sistema Global de Positoning ( «Sistema de Posicionamento Global").

A súa base está constituída por satélites, que se moven en percorridos circulares seis órbita. O ancho deles só unha media metros e de longo - un pouco máis do que cinco. Peso neste caso é da orde de corenta 800 kg. Todos eles ofrecen a funcionalidade completa en calquera punto do noso planeta.

O control realízase coa estación de control principal no Colorado. Hai Schriever Air Force Base - conexión cósmica quinquagésimo.

Na Terra, hai máis de dez estacións están deseñados para rastrexar. Están na Illa de Ascensión, Hawaii, Kwajalein, Diego García, Colorado Springs, no Cabo Canaveral e noutros lugares, cuxo número está crecendo cada ano. Todas as informacións obtidas a partir deles é procesado na estación principal. Carga de datos coas modificacións feitas cada vinte e catro horas.

Tal posicionamento global - sistema de satélite, que opera baixo o control do DoD estadounidense. Funciona en todas as condicións meteorolóxicas e está constantemente a transmisión de información.

principio de funcionamento

sistemas de posicionamento global GPS están baseados nos seguintes compoñentes:

• trilateration satélite;
• lemetry satélite;
• referencia de tempo preciso;
• Localización;
• corrección.

Imos examina-los en detalle.

Baixo o cálculo trilateração refírese aos datos de distancia de tres satélites, grazas ao cal se pode calcular a posición dun punto.

Variando significa a distancia para os satélites de numeración no tempo de propagación do sinal de radio a partir deles para o receptor co velocidade da luz. Para determinar a cigo PRN xerado polo tempo que o receptor é capaz de bloquear calquera atraso de tempo.

A figura seguinte mostra a dependencia directa sobre a precisión do reloxo. Satélites que operan un reloxo atómico, cuxa precisión é de ata un nanosegundo. Con todo, debido ao alto custo, non se usan en todas as partes.

Os satélites están situados a unha altitude de máis de vinte mil quilómetros da Terra, tanto como é necesario para a estabilidade do movemento orbital e contracción da resistencia do aire.

Cando o sistema de posicionamento global no mundo comete erros que son intratables. Isto é debido ao sinal que pasa a través da troposfera e ionosfera, onde a velocidade é reducida, o que leva a fallos nas medicións.

sistema de cartografía Compoñentes

Hai moitos produtos das aplicacións do sistema global de posicionamento e GIS para mapeamento. Grazas a eles, os datos xeográficos son xerados e actualizados rapidamente. Os compoñentes destes produtos son receptores GPS, software e almacenamento de datos.

Os receptores son capaces de facer cálculos cunha frecuencia inferior a unha segunda e unha precisión de decenas de centímetros ata cinco metros, funciona no modo diferencial. Eles difiren uns dos outros en tamaño, capacidade de memoria e o número de canles de seguimento.

Mentres que a persoa de pé nun lugar ou se move, o receptor recibe sinais dos satélites e facer o cálculo da súa situación. Os resultados son mostrados como coordenadas na pantalla.

Controladores son portátiles que operan baixo o control do software necesario para a obtención de datos. Software controla a unidade receptora. As unidades son de diferentes tamaños e tipos de gravación de datos.

Cada sistema está equipado con software. Despois de cargar a información da unidade para o ordenador, o programa aumenta a precisión dos resultados, utilizando un método de procesamento especial, chamado "corrección diferencial". Software ver os datos. Algúns deles poden ser editadas manualmente, o outro - para imprimir e así por diante.

GPS de posicionamento global - sistemas que promoven a obtención de información para a entrada en bases de datos e software exporta-los para o programa GIS.

corrección diferencial

Este método mellora significativamente a precisión dos datos recollidos. Así, un dos receptores determínase no punto de coordenadas e outras informacións recollidas, cando son descoñecidos.

corrección diferencial é aplicado de dous xeitos.

• En primeiro lugar - unha corrección diferencial en tempo real, que son calculados e emitida estación principal de erro de cada satélite. datos refinados percibidos por un receptor móbil que mostra os datos corrixidos.
• corrección diferencial na pos - - segundo ocorre cando a estación principal rexistra a corrección directamente a un ficheiro no seu ordenador. O ficheiro orixinal é procesado con refinado, el vira diferencialmente modificado.

sistema de cartografía Trimble capaz de utilizar dous sistemas. Así, se o modo de tempo real é interrompida, aínda é posible usalo no posto.

aplicación

GPS utilizados en diferentes áreas. Por exemplo, o Sistema de Posicionamento Global no chan son amplamente utilizados no campo dos recursos naturais, onde os xeólogos, biólogos, enxeñeiros forestais, geógrafos e usalos para as provisións de gravación e información. É tamén a área de desenvolvemento de infraestrutura e da economía urbana, cando controlado polo tráfico e sistemas municipais.

O uso xeneralizado do sistema de posicionamento global GPS recibidos na agricultura, describindo, por exemplo, dominios particulares. No campo das ciencias sociais, historiadores e arqueólogos usalos para navegación e Rexistro de Lugares Históricos.

Ámbito GPS sistemas de cartografía non remata aí. Eles poden ser usados en calquera outras aplicacións que requiren coordenadas precisas, tempo e outras informacións.

receptor GPS

Este receptor de radio, que determina as coordenadas da localización da antena coa información sobre o tempo atrasa os sinais de radio Navstar de satélites.

As medicións son formados cunha precisión de tres a cinco metros, e se hai un sinal desde unha estación terrestre - ata un milímetro. Navegadores GPS para o comercio en mostras de idade teñen unha precisión de cento cincuenta metros, pero nos novos - ata tres metros.

Baseándose nos receptores GPS madeireiros fabricados, GPS Rexistro e Navegadores GPS.

O equipo pode ser un usuario e profesional. O segundo modos de calidade diferentes, frecuencias, sistemas de navegación e prezo.

receptores personalizadas son capaz de dicir a exacta localización, tempo, altitude, dirección, definido polo usuario, a velocidade actual da información vial. A información é exhibida no teléfono ou o ordenador ao que o dispositivo está conectado.

Navegadores GPS: mapas

Mapas aumento navegador calidade. Son tipos vectoriais e ráster.

obxectos de datos almacénanse nunha versión vectorial, a localización e outras informacións. Poden ser establecidas características do terreo e moitos tipos de obxectos naturais, tales como hoteis, estacións de servizo, restaurantes, e así por diante. E., como eles non conteñen imaxes ocupan menos espazo e traballar máis rápido.

tipo de varrido - a máis simple. Representan a imaxe da situación por coordenadas xeográficas. Ela pode ser feita a partir dunha foto de satélite ou de tipo mapa de papel - dixitalizado.

Actualmente, existen sistemas de navegación, o usuario pode completar os seus obxectos.

GPS trackers

Tal aparello de radio receptor recibe e transmite datos para monitorizar e controlar os movementos de obxectos diversos, ao cal está adxunto. Inclúe un receptor, coordenadas determinantes, e un transmisor que envía-los para o usuario nun mando a distancia.

GPS Rexistro son:

• persoal, usados individualmente;
• estrada, ligado ao autonet a bordo.

Son usados para determinar a localización de varios obxectos (persoas, vehículos, animais, bens e así por diante).

Contra estes poden ser utilizados dispositivos de sinal de inhibición medios que forman a interferencia ás referidas frecuencias, onde a rastreador opera.

GPS-Loggia

Estes radios pode funcionar en dous modos:

• Convencional receptor GPS;
• Loggia, gravando na memoria a información de camiño, que foi aprobada.

Poden ser:

• portátil, equipado cunha batería recargable de pequeno porte;
• coche, é alimentado por unha rede de bordo.

En modelos modernos de registradores de datos de escritura pode ata douscentos mil puntos. Proponse tamén para marcar calquera punto no seu camiño.

Aparatos úsanse extensivamente no turismo, deporte, seguimento, cartografía, levantamento e así por diante.

posicionamento global hoxe

Con base nas informacións anteriormente, podemos concluír que estes sistemas xa están en uso en todo o lugar, eo ámbito de aplicación tende a ser máis xeneralizada.

posicionamento global cobre a esfera de consumo. Utilizando as recentes innovacións tecnolóxicas fai o sistema un dos máis populares neste segmento de mercado.

Xunto con GPS en GLONASS ruso está a ser desenvolvido en Europa - Galileo.

Á vez posicionamento global non é sen inconvenientes. Por exemplo, nun apartamento de edificios de formigón armado, nun túnel ou soto para determinar a localización precisa non é posible. A recepción normal pode interferir tormentas magnéticas e fontes de radio, que están no terreo. mapas de navegación rapidamente chegar a ser obsoleto.

A maior desvantaxe é que o sistema é totalmente dependente do Departamento de Defensa de Estados Unidos, o que pode en calquera momento, por exemplo, activar ou desactivar os disturbios civís da xeral. Polo tanto, é importante que, ademais de GPS sistemas de posicionamento global e GLONASS e Galileo tamén está a ser desenvolvido.