GPS кантип иштейт? GPS-навигатордун иштөө принциптери

Мазмуну:

GPS кантип иштейт? GPS-навигатордун иштөө принциптери
GPS кантип иштейт? GPS-навигатордун иштөө принциптери
Anonim

Бүгүн биз GPS деген эмне, бул система кантип иштээри жөнүндө сүйлөшөбүз. Бул технологиянын өнүгүшүнө, анын функционалдык өзгөчөлүктөрүнө көңүл буралы. Ошондой эле системадагы интерактивдүү карталардын ролун талкуулайбыз.

GPS тарыхы

GPS навигатору кантип иштейт
GPS навигатору кантип иштейт

Глобалдык позициялоо системасынын же координаттарды аныктоонун пайда болуу тарыхы АКШда тээ алыскы 50-жылдары биринчи советтик спутник космоско учурулганда башталган. Учурууга байкоо салган америкалык окумуштуулар тобу спутник алыстаган сайын сигнал жыштыгын бирдей өзгөрткөнүн байкашкан. Маалыматтарды терең талдап чыккандан кийин, алар спутниктин жардамы менен анын жайгашкан жерин жана чыккан сигналды кененирээк так аныктоо менен адамдын жердеги ордун жана ылдамдыгын так аныктоого болот деген жыйынтыкка келишти. тескерисинче, так адамдын координаталарын аныктоодо орбитада спутниктин ылдамдыгы жана жайгашкан жери. Жетимишинчи жылдардын аягында АКШнын Коргоо министрлиги өз максаттары үчүн GPS системасын ишке киргизип, бир нече жылдан кийин жарандык колдонуу үчүн жеткиликтүү болуп калды. GPS системасы азыр кантип иштейт? Дал ошол убактагыдай, ошол эле принциптер жана негиздер боюнча.

Спутник тармагы

gps станциялары
gps станциялары

Жер орбитасындагы жыйырма төрттөн ашык спутник радио анкерлерди өткөрүп жатат. Спутниктердин саны ар кандай, бирок үзгүлтүксүз иштешин камсыз кылуу үчүн орбитада ар дайым туура сан бар, плюс алардын айрымдары резервде, ошондуктан биринчиси иштебей калса, алар өз функцияларын аткарышат. Алардын ар биринин иштөө мөөнөтү болжол менен 10 жыл болгондуктан, жаңы, модернизацияланган версиялары ишке киргизилүүдө. Спутниктер 20 миң кмден аз бийиктикте Жерди алты орбитада айланып, ал GPS станциялары тарабынан башкарылуучу өз ара байланышкан тармакты түзөт. Акыркылары тропикалык аралдарда жайгашкан жана АКШдагы негизги координациялык борборго туташкан.

GPS Navigator кантип иштейт?

gps карталары
gps карталары

Бул тармактын аркасында спутниктерден келген сигналдын кечигүүсүн эсептөө жана бул маалыматты координаттарды аныктоо үчүн колдонуу менен жайгашкан жерди биле аласыз. GPS системасы азыр кантип иштейт? Космостогу бардык навигация тармагы сыяктуу эле, ал толугу менен акысыз. Ал аба ырайынын бардык шарттарында жана сутканын каалаган убагында жогорку ендурумдуу иштейт. Сатып алууңуз керек болгон жалгыз нерсе бул GPS навигаторунун өзү же GPS функцияларын колдогон аспап. Чынында, навигатордун иштөө принциби көптөн бери колдонулуп келе жаткан жөнөкөй навигация схемасына негизделген: эгер сиз маркер объектиси жайгашкан жерди так билсеңиз, ал ориентирдин ролуна эң ылайыктуу жана андан алыстык сен, чекит менен чекит менен белгиленген тегерек тарт.жайгашкан жери. Айлананын радиусу чоң болсо, аны түз сызык менен алмаштырыңыз. Мүмкүн болгон жериңизден маркерлерге карай бир нече ушундай тилкелерди тартыңыз, сызыктардын кесилишкен жери картада сиздин координаттарыңызды көрсөтөт. Жогорудагы спутниктер бул учурда сиздин жайгашкан жериңизден 18 миң км алыстыкта жайгашкан бул объекттердин ролун ойнойт. Алар орбитада чоң ылдамдыкта болсо да, алардын жайгашкан жери дайыма көзөмөлдөнүп турат. Ар бир навигатордун GPS кабылдагычы бар, ал каалаган жыштыкка программаланган жана спутник менен түз өз ара аракеттенүүдө. Ар бир радиосигнал спутниктин техникалык абалы, анын Жердин орбитасында жайгашуусу жана убакыт алкагы (так убакыт) жөнүндө билдирүүлөрдү камтыган белгилүү бир сандагы коддолгон маалыматты камтыйт. Айтмакчы, так убакыт жөнүндө маалымат сиздин координаттарыңыз жөнүндө маалыматтарды алуу үчүн эң зарыл: радиосигналдын кайтып келиши менен кабыл алынышынын ортосундагы убакыттын узактыгын эсептөө радио толкундун өзүнүн ылдамдыгына көбөйтүлөт жана кыска мөөнөттүү эсептөөлөр үчүн, навигация түзмөгүңүз менен орбитада спутниктин ортосундагы аралык эсептелет.

Синхрондоштуруу маселелери

gps кабыл алгыч
gps кабыл алгыч

Бул навигация принцибинин негизинде координаттарыңызды так аныктоо үчүн эки гана спутник керек болушу мүмкүн, алардын сигналдарынын негизинде кесилишкен жерди оңой табууга болот жана аягында - сен турган жер. Бирок, тилекке каршы, техникалык себептер маркер катары башка спутникти колдонууну талап кылат. үйкөйгөй спутниктер менен жетиштүү синхрондоштурууга мүмкүндүк бербейт GPS кабылдагыч саатында жатат. Мунун себеби убакыттын дисплейиндеги айырмачылыкта (навигаторуңузда жана мейкиндикте). Спутниктерде кымбат баалуу жогорку сапаттагы атомдук сааттар бар, бул аларга убакытты өтө тактык менен жүргүзүүгө мүмкүндүк берет, ал эми кадимки кабыл алгычтар мындай хронометрлерди жөн эле колдоно алышпайт, анткени өлчөмдөрү, баасы жана иштөө татаалдыгы аларды бардык жерде колдонууга мүмкүндүк бербейт. 0,001 секунддук кичинекей ката да координаттарды 200 кмге жылдырат!

Үчүнчү белги

gps трекер
gps трекер

Ошентип, иштеп чыгуучулар кварц сааттарынын кадимки технологиясын GPS навигаторлорунда калтырып, башка жолго түшүүнү чечишти, тагыраак айтканда - эки спутниктик белгинин ордуна кийинки кесилиштер үчүн бирдей сандагы сызыктарды колдонуңуз. Маселени чечүү укмуштуудай жөнөкөй жолго негизделген: үч белгиленген маркердин бардык сызыктары кесилишкенде, мүмкүн болгон так эместиктер болсо да, үч бурчтук формасында зона түзүлөт, анын борбору анын ортосу катары кабыл алынат. - сиздин жайгашкан жериңиз. Ал ошондой эле кабыл алгыч менен бардык үч спутниктин ортосундагы убакыт айырмасын аныктоого мүмкүндүк берет (бул үчүн айырма бирдей болот), бул сызыктардын кесилишин так борбордо оңдоого мүмкүндүк берет, башкача айтканда - бул сиздин GPS координаттары.

Бир жыштык

gps координаттары
gps координаттары

Ошондой эле баардык спутниктер маалыматыңызды түзмөгүңүзгө бирдей жыштыкта жөнөтөрүн белгилей кетүү керек жана бул адаттан тыш көрүнүш. КантипGPS навигатору иштейби жана бардык спутниктер ага тынымсыз жана бир убакта маалымат жөнөтсө, ал бардык маалыматты кантип туура кабыл алат? Баары абдан жөнөкөй. Өздөрүн аныктоо үчүн спутниктеги өткөргүчтөр да шифрленген кодду камтыган радиосигналдагы стандарттык маалыматты жөнөтүшөт. Ал спутниктин максималдуу мүнөздөмөлөрүн билдирет жана сиздин аппараттын маалымат базасына киргизилет, андан кийин спутниктен алынган маалыматтарды навигатордун маалымат базасы менен текшерүүгө мүмкүндүк берет. Ал тургай, көп сандагы спутниктердин диапазону менен, алар абдан тез жана оңой аныкталышы мүмкүн. Мунун баары бүт схеманы жөнөкөйлөтүп, GPS навигаторлорунда кичирээк жана начарраак кабыл алуу антенналарын колдонууга мүмкүндүк берет, бул баасын төмөндөтөт жана түзүлүштөрдүн дизайнын жана өлчөмдөрүн азайтат.

GPS карталары

GPS карталары түзмөгүңүзгө өзүнчө жүктөлүп алынат, анткени сиз көчкүңүз келген аймакты тандоого өзүңүз таасир этесиз. Система планетадагы сиздин координаттарыңызды гана орнотот, ал эми карталардын милдети – экранда координаттар колдонулган графикалык версияны кайра түзүү, бул рельефте навигациялоого мүмкүндүк берет. Бул учурда GPS кантип иштейт? Акысыз, ал ушул статуста кала берет, кээ бир онлайн дүкөндөрдөгү карталар (жана гана эмес) дагы эле төлөнөт. Көбүнчө карталар менен иштөө үчүн өзүнчө тиркемелер GPS навигатору бар түзмөк үчүн түзүлөт: акы төлөнүүчү жана акысыз. Карталардын ар түрдүүлүгү жагымдуу таң калтырат жана жолду А чекитинен В чекитине чейин мүмкүн болушунча маалыматтуу жана бардык ыңгайлуулуктар менен түзүүгө мүмкүндүк берет: кандай кооз жерлерди өтөсүз, эң кыска жолкөздөгөн жерге, багытты көрсөткөн үн жардамчысы жана башкалар.

Кошумча GPS жабдуулары

GPS туура багытты көрсөтүү үчүн гана колдонулат. Ал сизге маяк деп аталган объектти же GPS трекерди камтышы мүмкүн. Ал башкарууну ишке ашырган тейлөө борборлоруна объекттин жайгашкан жери жөнүндө маалыматты берүү үчүн сигналды кабыл алгычтын өзүнөн жана gsm, 3gp же башка байланыш протоколдоруна негизделген өткөргүчтөн турат. Алар көптөгөн тармактарда колдонулат: коопсуздук, медициналык, камсыздандыруу, транспорт жана башка көптөгөн тармактарда. Унаага гана туташкан унаа трекерлери да бар.

Көйгөйсүз саякат

gps кантип иштейт
gps кантип иштейт

Күн өткөн сайын картанын жана туруктуу компастын баалуулуктары өткөнгө бара жатат. Заманбап технологиялар адамга эң кызыктуу жана кызыктуу жерлерди көрүп, убакытты, күчтү жана акчаны минималдуу жоготуу менен өз саякатына жол ачууга мүмкүндүк берет. Болжол менен бир кылым мурун болгон фантазия бүгүнкү күндө чындыкка айланды жана аны дээрлик бардыгы пайдалана алышат: аскерлерден, моряктардан жана учактын учкучтарынан тартып туристтерге жана курьерлерге чейин. Азыр бул системаларды коммерциялык, оюн-зоок, жарнак тармактары үчүн колдонуу чоң популярдуулукка ээ болууда, мында ар бир ишкер өзүн дүйнөнүн глобалдык картасынан көрсөтө алат жана аны табуу таптакыр кыйын болбойт. Бул макала GPSке кызыккандардын баарына жардам берди деп үмүттөнөбүз - ал кантип иштейт, координаттар кандай негизде аныкталат, эмнеанын күчтүү жана алсыз жактары.

Сунушталууда: