Транспортный сервер Авиационный транспорт Водный транспорт Железнодорожный транспорт Автомобильный транспорт Транспортный сервер - на главную Контакты Искать на Транссервере
Публикуйте у нас рекламные статьи, пресс-релизы :: Персональные страницы компаний и специалистов :: Объявляйте тендеры :: Прайс-листы :: Реклама на Транссервере
Новости | Объявления | Каталог | Форум | Контакты | Реклама | Поиск
Каталог фирм. Стройсервер. Строительство и ремонт в Украине Вход на сайт (регистрация)
Каталог фирм. Стройсервер. Строительство и ремонт в Украине Ваша персональная страница
Каталог фирм. Стройсервер. Строительство и ремонт в Украине Расписания автобусов Украина
Каталог фирм. Стройсервер. Строительство и ремонт в Украине Расписания автобусов Европа
Каталог фирм. Стройсервер. Строительство и ремонт в Украине Автобусная справочная
Каталог фирм. Стройсервер. Строительство и ремонт в Украине Авиа расписания
Каталог фирм. Стройсервер. Строительство и ремонт в Украине Расписания поездов
Каталог фирм. Стройсервер. Строительство и ремонт в Украине Все транспортные статьи
Каталог фирм. Стройсервер. Строительство и ремонт в Украине Нормативные акты


     V.I.P. каталог компаний

     Расписания транспорта

     Избранные расписания

     Новости

     Публикации

     Курсы валют

     Рубрикаторы

     Информация

     Реклама статьи


 Транспортные публикации

Статьи. Транспорт. Самолет, поезд, автобус. Расписание. Транссервер

Что такое GPS?

NAVSTAR GPS (англ. NAVigation Satellites providing Time And Range; Global Positioning System — обеспечивающие измерение времени и расстояния навигационные спутники; глобальная система позиционирования) — спутниковая система навигации, часто именуемая GPS. Позволяет в любом месте Земли (включая приполярные области), почти при любой погоде, также в космическом пространстве на расстоянии до 100 км от поверхности Земли, определить местоположение и скорость объектов. Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США.

История

Идея создания спутниковой навигации родилась ещё в 50-е годы. В тот момент, когда СССР был запущен первый искусственный спутник Земли, американские учёные во главе с Ричардом Кершнером, наблюдали сигнал, исходящий от нашего спутника и обнаружили; частота принимаемого сигнала увеличивается при приближении спутника и понижается при его отдалении. Суть открытия заключалась в том, что если Вы точно знаете свои координаты на Земле, то становится возможным измерить положение спутника, и наоборот, точно зная положение спутника, можно определить собственные координаты.

Реализована эта идея была через 20 лет. Первый тестовый спутник выведен на орбиту 14 июля 1974 г США, а последний из всех 24 спутников, необходимых для полного покрытия земной поверхности, был выведен на орбиту в 1993 г., таким образом Глобальная Система Позиционирования или сокращённо GPS встала на вооружение. Стало возможным использовать GPS для точного наведения ракет на неподвижные, а затем и на подвижные объекты в воздухе и на земле. Также с помощью системы вмонтированной в спутники стало реально определять мощные ядерные заряды, находящиеся на поверхности планеты.

Первоначально GPS — глобальная система позиционирования, разрабатывалась как чисто военный проект. Но после того, как в 1983г. был сбит вторгшийся в воздушное пространство Советского Союза самолёт Корейских Авиалиний с 269 пассажирами на борту, президент США Рональд Рейган разрешил частичное использование системы навигации для гражданских целей. Но точность была уменьшена специальным алгоритмом.

Затем появилась информация о том, что некоторые компании расшифровали алгоритм уменьшения точности и с успехом компенсируют эту составляющую ошибки, и в 2000 г. это загрубление точности было отменено указом президента США.


Хронология

1973 Решение о разработке спутниковой навигационной системы
1974—1979 Испытание системы
1977 Приём сигнала от наземной станции, симулирующей спутник системы
1978—1985 Запуск одиннадцати спутников первой группы (Block I)
1980 Старт спутников оснащённых сенсорами позволяющих регистрировать подводные и наземные испытания ядерного оружия.
1979 Сокращение финансирования программы. Решение о запуске 18 спутников вместо запланированных 24.
1980—1982 Дальнейшее сокращение финансирования программы
1983 После гибели самолёта компании Korean Airline, сбитого над территорией СССР принято решение о предоставлении сигнала гражданским службам.
1986 Гибель космического челнока Space Shuttle «Challenger» приостановила развитие программы, так как последний планировался для вывода на орбиту второй группы спутников. В результате основным транспортным средством была выбрана ракета-носитель «Дельта»
1988 Решение о развёртывании орбитальной группировки в 24 спутника. 18 спутников не в состоянии обеспечить бесперебойного функционирования системы.
1989 Активация спутников второй группы
1990—1991 Временное отключение AS (англ. selective availability — искусственно создавамой для неавторизированных пользователей округления определения местоположения до 100 метров) в связи с войной в Персидском заливе и нехваткой военных моделей приёмников. Включение AS 01 Июня 1991 года.
08.12.1993 Сообщение о первичной готовности системы (англ. Initial Operational Capability). В этом же году принято окончательное решение о предоставлении сигнала для бесплатного пользования гражданским службам и частным лицам
1994 Спутниковая группировка укомплектована
17.07.1995 Полная готовность системы (англ. Full Operational Capability)
01.05.2000 Отключение AS для гражданских пользователей, таким образом точность определения выросла со 100 до 20 метров
26 Июня 2004 Подписание совместного заявления по обеспечению взаимодополняемости и совместимости Галилео и GPS 1
Декабрь 2006 Российско-американские переговоры по сотрудничеству в области обеспечения взаимодополняемости космических навигационных систем ГЛОНАСС и GPS.²


Основной принцип системы — определение местоположения путем измерения расстояний до объекта от точек с известными координатами — спутников. Расстояние вычисляется по времени задержки распространения сигнала посылки от спутника к GPS-приемнику. То есть для определения трехмерных координат GPS-приемнику нужно знать положение трех спутников. На деле используются показания с четырех — для устранения погрешности, вызванной разницей между часами спутника и приемника.


Настоящее

Сегодня GPS-приёмники можно использовать в гражданских целях, в основном для определения местонахождения и скорости. GPS-устройства продают во многих компьютерных магазинах. Какими же они бывают? Начнем со спортивных GPS-устройств. Формой и размерами они напоминают либо сотовые телефоны конца девяностых, либо часы и отображают на дисплее только навигационную информацию: время, координаты, среднюю скорость движения, высоту над уровнем моря, направление на точку и компас. Кроме того, все спортивные устройства глобального позиционирования, позволяют прокладывать маршруты. Идя по маршруту, Вы можете обозначить точку отправления, чтобы затем устройство показало Вам направление на эту точку, и Вы смогли вернуться обратно по кратчайшему пути. На первый взгляд этого достаточно — но у этих устройств есть один минус; в них нет карты местности.

Если же вам захочется узнать не только свое местоположение, но и находящиеся поблизости объекты, то в этом случае на помощь придут универсальные GPS-навигаторы.

В эти устройства загружается карта, и они отображают всю необходимую информацию. Карманные компьютеры могут вмесить в себя GSM-модуль для того чтобы владелец мог общаться по телефону, а также интернет для загрузки информации о пробках. Минусом этих девайсов является высокая стоимость и небольшое время автономной работы; около 5 часов, чего может не хватить для полноценного похода.

Самым простым и экономичным вариантом считается отдельный GPS-модуль, его можно подключить к любому карманному компьютеру, ноутбуку и даже к некоторым продвинутым моделям телефонов. Такой GPS модуль работает от 9 часов и выше, без подзарядки. Остаётся только записать на выбранное вами устройство карту местности и можно начинать путешествие.


Карты

Все электронные GPS-карты можно поделить на два основных типа — векторные и растровые.

Растровые карты — это самый простой и доступный тип карт. Фактически это изображение местности, к которому привязываются географические координаты. Масштаб растровой карты напрямую зависит от исходного варианта; или это фотография со спутника, или отсканированная бумажная карта. Чаще всего встречаются карты крупных городов, трасс, но подробные листы для отдаленных районов найти крайне проблематично.

Векторные карты представляют собой базу данных, где хранится информация об объектах, их характеристиках и взаимном месторасположении, географических координатах и прочем. Поскольку в них не содержится объемных графических изображений, места в памяти они занимают гораздо меньше, чем растровые и быстрее работают.

Безусловным преимуществом векторных карт, является возможность искать на карте конкретные дома и улицы, достопримечательности, кафе, больницы, автозаправки и прочие необходимые путешественнику места.

Также существует возможность прокладывать маршруты — с учетом дорожных знаков, разрешённых поворотов и даже пробок. Но сейчас такие карты есть только для Москвы, Санкт-Петербурга и Владивостока. Хотя вполне возможно, что их количество со временем увеличится.


Недостатки

Главным недостатком GPS, как и других существующих систем спутниковой навигации, является то, что при определённых условиях сигнал может не доходить до приёмника. Например, вы никогда не обнаружите своё местонахождение в квартире, в подвале или в тоннеле.


Космический сегмент

Основой системы являются навигационные спутники, движущихся вокруг Земли по 6 круговым орбитальным траекториям (по 4 спутника в каждой), на высоте 20180 км. Спутники излучают сигналы в диапазонах: L1=1575,42 МГц и L2=1227,60 МГц, последние модели также на L5=1176,45 МГц . Навигационная информация может быть принята антенной (обычно в условиях прямой видимости спутников) и обработана при помощи GPS-приёмника. Информация в C/A коде (стандартной точности), передаваемая с помощью L1, распространяется свободно, бесплатно, без ограничений на использование. Военное применение (точность выше на порядок) обеспечивается зашифрованным P(Y) кодом. 24 спутника обеспечивают 100 % работоспособность системы в любой точке земного шара, но не всегда могут обеспечить уверенный приём и хороший расчёт позиции. Поэтому, для увеличения точности позиции и резерва на случай сбоев, общее число спутников на орбите поддерживается в большем количестве (31 к Сентябрю 2007 года). Максимальное возможное число одновременно работающих спутников в системе NAVSTAR ограничено 31.


Сегмент контроля (Наземные станции)

Слежение за орбитальной группировкой осуществляется с главной контрольной станции расположенной на авиабазе ВВС США Schriever, штат Колорадо, США и с помощью 10 станций слежения, из них три станции способны посылать на спутники корректировочные данные в виде радиосигналов с частотой 2000—4000 МГц. Спутники последнего поколения распределяют полученные данные среди других спутников.


Пользовательский сегмент

GPS-приёмник — радиоприёмное устройство для определения географических координат текущего местоположения антенны приёмника, на основе данных о временных задержках прихода радиосигналов, излучаемых спутниками группы NAVSTAR. Максимальная точность измерения составляет 3-5 метров, а при наличии корректирующего сигнала от наземной станции - до 1мм (обычно 5-10мм) на 1км расстояния между станциями (дифференциальный метод). Точность коммерческих GPS-навигаторов составляет от 150 метров (у старых моделей при плохой видимости спутников) до 3 метров (у новых моделей на открытом месте). Кроме того, при использовании системы WAAS точность может быть повышена до 1-2 метров по горизонтали.

Существуют GPS-моноблоки, имеющие собственный процессор для необходимых расчётов, а также дисплей для отображения информации, и GPS-приставки к КПК и ноутбукам. Последние также жаргонно называют GPS-мышками из-за внешнего сходства с компьютерными мышами.

Помимо собственно широты и долготы GPS-приёмник способен сообщить:

  • точное время (некоторые приёмники имеют выход PPS);
  • ориентацию по сторонам света (в моделях без встроенного компаса — только направление скорости при движении);
  • высоту над уровнем моря (при условии приёма сигнала более четырёх спутников или при наличии встроенного высотомера);
  • направление на точку с координатами, заданными пользователем;
  • пройденное расстояние, среднюю скорость;
  • текущее положение на электронной карте местности (некоторые модели).

Информация о пути перемещения (трек) может быть скопирована в файл, а затем передана (в частности, через Интернет) другим пользователям GPS, желающим двигаться тем же маршрутом (см. GPS трекер).

При использовании GPS-приставки информация выводится на КПК, сотовый телефон или компьютер, к которому подключена эта приставка с помощью навигационного программного обеспечения. Физически соединение, как правило, осуществляется через последовательный порт (RS-232, USB, Bluetooth). Для связи GPS-приёмника с компьютером может использоваться двоичный протокол производителя приёмника (Garmin, Magellan и другие), при этом абсолютное большинство GPS-приёмников поддерживают обмен информацией с помощью текстового протокола NMEA.


Точность

DOP, GDOP, Снижение точности или Геометрическое снижение точности (англ. Dilution of precision, DOP, англ. Geometric Dilution of Precision, GDOP) — термин, использующийся в области системах глобального позиционирования для описания силы геометрического взаиморасположения спутников друг относительно друга. Когда спутники в области видимости находятся слишком близко друг к другу говорят о «слабой» геометрии расположения (высоком значении DOP), и, наоборот, при достаточной удалённости геометрию считают «сильной» (низкое значение DOP). Термин может применяться не только в спутниковом позиционировании, но и в других системах локации, включающим другие, географически разнесённые станции.

Факторы, влияющие на снижение точности:

    * орбиты спутников;
    * наличие объектов-помех, закрывающие необходимые области неба.

Параметры

  • HDOP (Horizontal) — снижение точности в горизонтальной плоскости
  • VDOP (Vertical) — снижение точности в вертикальной плоскости
  • PDOP (Position) — снижение точности по местоположению
  • TDOP (Time) — снижение точности по времени

Эти параметры являются функциями соответствующих матриц ковариации, состоящих из элементов в глобальной или локальной геодезической системе координат.

Они могут быть получены математически по положению доступных спутников (источников навигационного сигнала). Многие GPS-приёмники позволяют отображать текущее расположение всех спутников («созвездие спутников») вместе со значениями DOP.

Необходимо отметить, что всё вышеописанное справедливо не только для GPS-систем, но и, например, для систем электронного противодействия (англ. electronic warfare), при определении положения вражеских источников излучения, таких как помехопостановщиков или просто средств радиообмена.

Использование интерферометрических методов предпочтительнее в системах со степенями свободы, недоступных для анализа из-за неподходящего расположения источников сигнала.

.
Значение DOP Точность Описание
1 Идеальная Рекомендуется к использованию в системах, требующих максимально возможную точность во всё время их работы
2-3 Отличная Достаточная точность для использования результатов измерений в достаточно чувствительной аппаратуре и программах
4-6 Хорошая Рекомендуемый минимум для принятия решений по полученным результатам. Результаты могут быть использованы для достаточно точных навигационных указаний.
7-8 Средняя Результаты можно использовать в вычислениях, однако рекомендуется озаботится повышением точности, например, выйти на более открытое место.
9-20 Ниже среднего Результаты могут использоваться только для грубого приближения местоположения
21-50 Плохая Выходная точность ниже половины футбольного поля. Обычно такие результаты должны быть отброшены.



Wikipedia





Реклама:
Расписание поездов по основным станциям Украины
Расписание самолетов, авиарейсы по основным аэропортам Украины
Расписание автобусов по основным автостанциям Украины
Расписания транспорта Украина
Расписание автобусов на табло автостанций Украины
книги интернет магазин
билет автобус Европа
Резина шины зимние

Транспортные новости. Транспорт, расписания


    
Опубликовано: 2007/12/11 16:50:25 | Прочтений: 6211   

Читайте в этом разделе:
» Другие статьи раздела GPS-диспетчеризация

Самое читаемое из раздела GPS-диспетчеризация:
» Что такое GPS?
» Сравните цены на gps приемники на сайте vcene.ua

Последнее из раздела GPS-диспетчеризация:
» Сравните цены на gps приемники на сайте vcene.ua
» Что такое GPS?

¤ Перевести в страницу для печати
¤ Послать ссылку на статью






  Объявления   



Реклама:

Новости | Объявления | Каталог | Форум | Контакты | Реклама | Поиск
Контакты  |  Реклама на сайте  |  Наши баннеры
Транспорт. Транспортный сервер
Расписание самолет. Расписание поезд. Расписание автобус. Транспорт.
Перевозки грузов и пассажиров. Расписание. Логистика.
Авто авиа транспорт. GPS диспетчеризация транспорта. Смарт карты.

RSS экспорт:
новости | статьи
Транспорт, перевозки, расписание
Новости Украины. Украина сегодня Аренда автобусов. Трансферы МЕТА - Украина. Рейтинг сайтов Издательство AdverMAN
Транспортный сервер Автобусная справочная служба Design, publishing, layout services - Publisher. AdverMAN Украинские автобусные маршруты  
AdverMAN network Rambler's Top100 Интернет реклама AdverMAN Администрирование и продвижение сайтов