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Signalé le 7 juin 2008 par Ed Holdsworth & Signalé sous le logiciel
Le GPS a expliqué
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Le récepteur tenu dans la main de GPS calcule sa position en mesurant d'abord la distance entre lui-même et 4 satellites dans la constellation satellite de navigation (quatre satellites sont exigés car il y a 4 inconnus qui doivent être calculés, le x, le y, le z, et le temps). Ceci est fait en mesurant l'à retard de temps entre la transmission et la réception du chaque des signaux de satellites, comme la vitesse à laquelle le voyage de signaux est connu (près de la vitesse de la lumière). En outre les satellites transmettent également l'information de santé de système en tant qu'élément du message de navigation, l'information approximative sur les orbites etc. de tous les satellites dans le système connu sous le nom d'almanach et l'information précise sur les satellites orbitent, connu comme éphéméride (le satellite transmet seulement sa propre éphéméride mais tous les satellites transmettent l'almanach qui contient l'information détaillée de système). La prochaine étape est de convertir la position calculée en trame de référence locale, ceci est faite par l'intermédiaire d'une transformation de détail de geode. Explications détaillées Les satellites de GPS transmettent deux signaux un est librement disponible, connu pendant que le code de C/A (brut/saisie) et est utilisés pour le service de positionnement standard (SPS), et donne une exactitude de 5 - des 10m. Le deuxième est le code (précis) de P, utilisé pour le service de positionnement précis (PPS), ceci est réservé pour les USA utiliser-et que militaire est encrypté pour empêcher charrier/utilisation non autorisée, ceci peut donner une exactitude de quelques mètres. Chaque code des satellites C/A est différent (produit par l'intermédiaire d'un pseudo générateur de nombre aléatoire) de sorte que chaque satellite puisse être seulement identifié et son information distinguée du repos. Le P-code est déchiffré au moyen d'un code de Y pour produire un P (Y) code. Ce P (Y) le code peut seulement être déchiffré près par des unités avec l'accès à une clé valide de décryptement. Les satellites de GPS ont annoncé là des signaux sur deux ondes porteuses, connues sous le nom de L1 et L2 ; L1 (1575.42MHz) Message de navigation, code de C/A et P encrypté (Y) code L2 (12227.60 mégahertz) P (Y) code Dilution de la précision (DOP) Le DOP est considéré une indication de la façon dont bon la géométrie de la constellation satellite actuel visible est pour calculer une solution de position. Les valeurs qui sont utilisées sont des indicateurs de la façon dont approprié la géométrie actuelle est pour une solution de position. Un haut DOP est mauvais tandis qu'un bas DOP est considéré bon. Le DOP est considéré comme magnifier les erreurs qui sont inhérentes dans une solution de position. Le DOP peut également être affecté par les structures qui obstruent la visibilité au ciel. Il y a plusieurs différents types de DOP, chacun employé pour mesurer la qualité de la constellation satellite pour différents buts : GDOP (DOP géométrique) s'applique à la solution et au temps à trois dimensions complets. PDOP (position DOP) s'applique à la solution à trois dimensions de position. HDOP (DOP horizontal) S'applique au 2-D (X et Y) solution de position VDOP (DOP vertical) S'applique à la taille de la solution TDOP (temps DOP) S'applique au composant de synchronisation de la solution En règle générale du pouce un DOP entre de 1-6 sont considérés bon tandis que des valeurs plus grandes que 6 sont considérées suspectes et ne devraient pas être utilisées. Positionnement des méthodes Seul stand C'est la méthode de base employée pour le GPS plaçant et se sert des pseudo-intervalles code-produits. Elle est habituellement utilisée avec un récepteur simple et non-porteur de la phase GPS. Cette méthode de positionnement peut seulement obtenir une exactitude de position d'approximativement 5 - 10 mètres pour l'utilisation civile, toutefois une plus grande exactitude peut être obtenue avec l'accès aux codes militaires. Le récepteur sélectionne une série de satellites pour écouter basé sur l'information téléchargée d'almanach, car chaque satellite en vue lui est détecté est identifié par le code distinct des satellites C/A et intérieurement un code identique qu'il a produit utilisant le même nombre de graine employé par le générateur de signaux de satellites. Ces deux signaux peuvent alors être comparés pour fournir un retard entre le signal reçu et le signal localement produit. La valeur en résultant d'intervalle est connue comme Pseudo-intervalle. des Pseudo-intervalles, et peuvent être considérés comme valeur d'intervalle qui ne prend pas en considération l'horloge compensée entre le récepteur et le satellite, et en conséquence elle peut ne jamais être entièrement précise. C'est parce que l'horloge que l'utilisation de récepteurs de GPS est typiquement une horloge en cristal bon marché qui seulement est approximativement synchronisée au temps de GPS. Il est en fallant à plusieurs de telles mesures (quatre au minimum, pour résoudre les quatre inconnus ; trois inconnus pour la position et un inconnu pendant le temps) que les erreurs de synchronisation peuvent être enlevé. Ceci est facilement fait, car les décalages d'horloge de récepteur sont les mêmes pour chaque satellite que le signal de chaque satellite est reçu simultanément. C'est ce type de positionnement ce nous se focalisent en fonction dans ce document. DGPS Au commencement le GPS plaçant le signal disponible aux utilisateurs civils a été délibérément dégradé. Cette capacité a été connue en tant que disponibilité sélective (SA), et a été destinée pour empêcher les forces ennemies utilisant le GPS pour le positionnement précis. Avec l'active de SA la meilleure solution de positionnement disponible avec un récepteur autonome était approximativement 100m. SA a été par la suite arrêtée pendant l'an 2000, toutefois est a stimulé le développement d'un outil puissant pour s'améliorer sur des solutions de position de GPS. DGPS est basé sur l'utilisation des récepteurs multiples (deux ou plus). Un récepteur est maintenu stationnaire à un point connu, et agit en tant que référence, tandis que le repos peut se déplacer autour. Comme la position de ce point de référence est connue que des corrections à la solution de position qu'elle se produit peut être calculé. Ces corrections peuvent alors être transmises aux stations nomades par l'intermédiaire d'une liaison hertzienne de sorte qu'elles puissent améliorer leur solution de position. Cette technique est seulement vraiment précise jusqu'aux différences environ de 500km entre les stations nomades et les stations de référence, comme au delà de celle les conditions atmosphériques et les satellites sont en service de plus en plus pour changer. Phase de porteur La phase de porteur (quelques fois connues sous le nom de parent) plaçant est une autre méthode d'utiliser les signaux de GPS pour obtenir une solution de position. Elle ne se fonde pas sur le code de nombre pseudo-aléatoire produit par les satellites de GPS pour le produire solution, elle se fonde sur la phase des signaux convoyeurs entrants à deux récepteurs ou plus. C'est la méthode de positionnement la plus employée couramment pour des applications de examen et est précis à quelques millimètres. L'angle de phase de la vague entrante est mesuré, cette information peut être combiné avec la connaissance de la longueur d'onde du porteur saluent le produit une solution de position. La distance entre le récepteur et le satellite est un certain nombre de vagues (connues sous le nom d'ambiguïté de nombre entier) plus la fraction de la vague qui est reçue à l'extrémité de récepteurs (parfois connue sous le nom de phase de porteur). Il est plus difficile exécuter cette méthode de rangement que simplement utilisant les pseudo intervalles de code, non seulement en termes de traiter les données mais également car une serrure continue doit être mise à jour avec les divers satellites qui sont utilisés pour la solution de positionnement. Une perte de serrure (connue sous le nom de cycle-glissez) signifie que le processus d'obtenir les ambiguïtés de nombre entier doit être commencé de nouveau à partir du brouillon car il y a à toutes fins pratiques une nouvelle valeur d'ambiguïté de nombre entier. Il est maintenant possible d'exécuter ce type de positionnement en temps réel, qui a pour mener au développement de la technique de positionnement cinématique en temps réel. Ces systèmes améliorés sont dus possible aux progrès technologiques permettant le transfert en temps réel des données sur les distances courtes qui sont essentielles à certains de ces systèmes, d'augmentations de la puissance de calcul disponible dans les récepteurs elles-mêmes dus aux avances dans la conception de microprocesseur, et d'améliorations des techniques mathématiques qui sont employées pour obtenir les solutions de positionnement. Systèmes d'augmentation Également connu comme services de recouvrement ils viennent dans deux variétés, par satellite (SBAS) et au sol (GBAS). Ils sont priés parce que des systèmes de navigation satellites ne sont pas conçus avec des applications civiles à l'esprit. Les applications civiles exigent l'exécution améliorée au-dessus de cet actuellement disponible, garantit que l'exécution de système est dans les paramètres opérationnels du système et le système n'est pas dégradé d'une manière quelconque et elles fournissent également quelqu'un pour blâmer si les choses vont mal (responsabilité). Pour fournir les solutions à ces systèmes d'augmentation de conditions fournissent habituellement des corrections de DGPS avec l'information sur la fiabilité d'une solution de positionnement. En plus de ceci les systèmes d'augmentation basés dans l'espace peuvent fournir une source de rangement supplémentaire de là pour posséder le satellite en annonçant un GPS comme le signal, de ce fait augmentant la disponibilité d'un signal de positionnement. Au sujet de l'auteur : Le directeur général commande pratique d'Ed Holdsworth un article étendu peut être trouvé à : - Logiciel inclus par GPS pratique de commande |
Étiquettes : SYSTÈMES DE POSITIONNEMENT DE GPS DGPS
