Conceptos básicos del funcionamiento del sistema de navegación GPS.
Conceptos básicos del funcionamiento del sistema de navegación GPS
La abreviatura gps significa sistema de determinación de coordenadas global — Sistema de posicionamiento global. Sistemas de navegación GPSse basan en tecnología para recibir señales provenientes de satélites. En este caso se calculan las distancias entre el satélite en el momento de la emisión y el objeto que recibe la señal. El registro del tiempo de paso de una señal de radio y la información sobre la velocidad de su propagación permiten determinar la distancia a la fuente de radiación. Para que el sistema de navegación GPS funcione, es necesario conocer la posición de los satélites en órbita en un momento determinado. Para calcular correctamente las coordenadas, es necesaria una referencia horaria precisa y la sincronización de los relojes de los satélites y receptores de navegación. Para ello, en los satélites sistemas gps gsmLos relojes atómicos se establecen con una precisión de un nanosegundo. Para configurar una frecuencia de reloj más correcta, los receptores de navegación utilizan algoritmos especiales para procesar señales recibidas simultáneamente de cuatro satélites. Así se determina la ubicación del objeto, es decir Se determina su latitud, longitud y altitud sobre el nivel del mar, así como la dirección y velocidad de su movimiento. Sistemas gps gsmConsisten en un complejo de satélites terrestres artificiales y estaciones de seguimiento terrestre, agrupados según un principio general. El sistema de satélites se llama NAVSTAR. El equipo de usuario del sistema gps gsm consta de receptores GPS individuales capaces de recibir señales de satélites y, según la información recibida, calcular su ubicación. El análogo ruso de un sistema que realiza tales funciones se llama GLONASS.
Sistema de monitoreo GPS
El sistema de satélites NAVSTAR incluye 24 satélites terrestres artificiales ubicados en 6 órbitas circulares diferentes. Estas órbitas están ubicadas en un ángulo de 60 grados entre sí. El período orbital de un satélite es — Las 12 en punto. Cada satélite pesa unos 787 kg y mide más de 5 m, incluidos los paneles solares. A bordo de cada satélite están instalados un reloj atómico, un codificador computacional y un transmisor de 50 W que emite a una frecuencia de 1575,42 MHz. Sistema de seguimiento GPSNAVSTAR apareció en febrero de 1978, cuando se puso en órbita el primer satélite del sistema. La vida útil media de un satélite es de aproximadamente 10 años, por lo que el programa incluye la producción constante y el lanzamiento en órbita de nuevos satélites para sustituir aquellos que han fallado y han llegado al límite de su funcionamiento. El sistema de seguimiento GPS, basado en el funcionamiento de estos satélites, recibe señales cada segundo que proporcionan información sobre el estado (es decir, condición) de los satélites, la fecha y hora actuales, datos del almanaque y la hora exacta. momento de enviar todos los mensajes. Sistema de seguimiento GPSimplica la presencia de un almanaque especial, que contiene información sobre en qué parte de la esfera celeste debe estar cada satélite en cualquier momento del día, es decir, datos orbitales de todos los satélites.
Sistema de seguimiento GPSpuede funcionar sobre la base de un mecanismo de actualización constante de datos, ya que la velocidad de propagación de las señales de radio es constante e igual a la velocidad de la luz, la distancia a los satélites está determinada por el retraso en el tiempo de recepción del mensaje por parte del Receptor GPS relativo al momento de envío del mensaje desde el satélite. Para determinar con precisión este retraso, los relojes de los satélites y los relojes del receptor GPS deben estar sincronizados, lo que se garantiza sincronizando los relojes del receptor según la información contenida, como se indicó anteriormente, en las señales de los satélites. Sistema de seguimiento GPScaracterizado por una mínima posibilidad de error. A priori se introdujo un error en las señales del satélite, lo que permitió determinar la ubicación con una precisión de 30 — 100 m, aunque en principio la precisión de un sistema GPS puede alcanzar varios centímetros. Desde mayo de 2000, este modo está desactivado. Otras fuentes de error son la mala geometría de la posición relativa de los satélites, la propagación por trayectos múltiples de señales de radio, los retrasos en las señales ionosféricas y atmosféricas, etc.
Sistema de monitorización GPS
Sistema de control GPSle permite determinar su ubicación en cualquier punto de la tierra, el mar y el espacio cercano a la Tierra. En general, toda la gama de modelos de receptores GPS se puede dividir en cuatro grandes grupos: receptores GPS personales para uso individual: se caracterizan por sus pequeñas dimensiones y una amplia gama de funciones de servicio. Por ejemplo, están equipados con la capacidad de generar y calcular rutas y funciones de recepción y transmisión de correo electrónico. Sistema de control GPSTambién se instalan en un automóvil: receptores GPS para automóviles, que están diseñados para su instalación en cualquier vehículo terrestre y tienen la capacidad de conectar equipos externos de recepción y transmisión para la transmisión automática de parámetros de tráfico a los centros de control. En esto se basa el seguimiento por satélite del transporte. Receptores GPS marinos equipados con una ecosonda ultrasónica, así como cartuchos reemplazables adicionales con información cartográfica e hidrográfica para áreas costeras específicas. Receptores GPS de aviación utilizados para pilotar aviones, incluidos aviones comerciales. El Sistema de control GPS dispone de una gran cantidad de servicios y sistemas auxiliares con un alto nivel de precisión de posicionamiento. Estos incluyen principalmente subsistemas diferenciales regionales y de área amplia. Los primeros incluyen WAAS (Wide Area Augmentation System) en el continente americano, el europeo EGNOS y el japonés MSAS, que transmiten información correctiva a través de satélites geoestacionarios a los receptores de los usuarios.