poziționare prin satelit - studopediya

Metoda cea mai avansată pentru determinarea coordonatelor bazate pe utilizarea sateliților artificiali. Esența ei constă în următoarele: zboară o specifica strict orbita sateliți, coordonatele instantanee sunt cunoscute cu precizie, în mod continuu emit semnale radio, înregistrate de receptoare de satelit speciale pe Pământ. Acest lucru permite utilizarea de radio înseamnă măsurarea distanței (interval) de la receptor la sateliți și de a determina locația receptorului (coordonatele) sau vectorul între cele două receptoare (coordonate incrementare).

Ingineria și realizarea tehnică a acestei idei simpla necesita zeci de ani de muncă grea. Până la sfârșitul secolului trecut și lumea a creat două sisteme de operare prin satelit, marcând o schimbare revoluționară în măsurătorile geodezice. Aceasta este american Global Positioning System (GPS) - Sistemul de poziționare globală (GPS) și sistemul românesc global de navigație prin satelit (GLONASS).

Principalele sarcini rezolvate prin metode prin satelit includ:

♦ dezvoltarea rețelelor geodezice la toate nivelurile;

♦ nivelare de producție funcționează până la III și II chiar și clasele de precizie;

♦ scara de timp de propagare unică de precizie;

♦ studiul proceselor geodinamice;

♦ monitorizarea mediului și pentru a studia dinamica acestuia;

♦ coordonează furnizarea de cadastru, utilizarea terenurilor, agricole și alte lucrări;

♦ software-ul coordonează domeniul studiilor tematice, inginerie și lucrări geografice prin utilizarea unui receptor de satelit, conectat cu un senzor specializat (statie totala, sonar, aneroidice, magnetometru, aparat de fotografiat digital și altele.);

Principalele avantaje ale sistemelor de comunicații prin satelit - lor globalitate, eficiența, toate-meteorologice, acuratețea și eficiența optimă. Spre deosebire de măsurătorile geodezice tradiționale ale vederii între punctele de observație nu este necesară. GPS-ul funcționează în WGS-84 sistem, un GLONASS de coordonate - în sistemul de coordonate al PP-90.

Există trei subsisteme principale (segmente): de monitorizare a teritoriului și de control (CCG), o constelație de nave spațiale (SC) și echipamente de utilizator (SA).

Subsistemul NKU cuprinde stații de urmărire pentru sateliți, ora exactă a serviciului, gara principală cu Centrul de Calcul, și stații de încărcarea datelor la satelit. Sateliții trece peste punctul de control de două ori pe zi. Informațiile colectate despre orbitele tratate, iar pe această bază pentru a prezice coordonatele sateliților (efemeridele), care sunt încărcate la bord fiecare satelit.

Acasă stație de la sol la Air Force Base în Colorado Springs și stații situate pe Insula Ascension, Diego Garcia, un atol de Kwajalein și Hawaii, controlează poziția GPS.

Sistemul GCC GLONASS cuprinde un centru de control (NCC), situat în apropiere de Moscova, sincronizator centrală (CA), cu o frecvență de precizie standard si sistem de sincronizare de timp și o rețea de stații de urmărire situate în zona București Vorkuta Yakutsk, Petropavlovsk-, Ussuriisk Ulan Ude și Yeniseisk.

Subsistemul de nave spațiale (SC), GPS și GLONASS

Ei au 24 de angajați și mai mulți sateliți de rezervă. Sateliții sunt distribuite uniform în apropierea Pământului spațiul la altitudini de circa 20 mii. Km. Fiecare baterie solară prin satelit instalat, ajustând motoare orbitează standarde de frecvență atomice, timp, echipamente pentru recepționarea și transmiterea semnalelor radio, calculatoare de bord.

satelit Aparatură și receptorul de satelit pentru a forma telemetru electronice. Receptorul recepționează semnalele radio transmise de sateliți și le compară cu receptor elaborate în, prin care se determină timpul de propagare a undei radio și apoi distanța până la nava. Sateliții și receptoare sunt principalele generatoare de oscilații electromagnetice de înaltă stabilitate. Ele formează un oscilații electromagnetice, destinate pentru măsurători mai precise ale metodei de fază distanțelor, pentru mai puțin precis - un cod prin utilizarea așa-numitele coduri variind, și pentru generarea mesajelor de navigație.

Pentru a efectua faza de măsurare și de a transfera la receptor de coduri cuprinse și alte informații conținute în mesajul de navigație, generată de așa-numitul val de radio purtătoare. Transmițătoare pentru toți sateliții le emit pe două frecvențe denotat L1 și L2. Două frecvențe sunt necesare pentru a se evita măsurarea semnificativă a timpului de întârziere apar în timpul trecerii undelor radio prin ionosfera. Frecvența GPS lungimea de undă corespunzătoare de 19,0 cm, iar frecventa L2- lungimea de undă de 24,4 cm. Valorile de frecvență Carul GLONASS N și L2 fiecare are propriul satelit, iar lungimile de undă corespunzătoare sunt aproape de 19 cm și 24 cm. Rangefinder codurile sunt impulsuri alternantiv schiesya într-o secvență strict definită de caractere reprezintă 0 și I. Astfel, codul - se repetă periodic o combinație de 0 și 1. Generarea de coduri de două tipuri: precizie standard si ridicat. Primul este mai ușor, ele sunt concepute pentru utilizatorii civili, sau mai degrabă a doua, mai dificilă, și se-utilizat în scopuri militare.

Codul și un mesaj de navigație sunt integrate în valuri purtătoare și utilizarea lor sunt transferate de la un satelit în receptor de utilizator. Codurile de precizie sunt transmise la frecvențe Li și L2, și codurile civile - doar este de așteptat pe frecvența purtătoare. Acest lucru înseamnă că, măsurată prin intervalul de cod civil nu sunt imune la denaturarea ionosferice. SPG se aplică semnale de diviziune de cod, toți sateliții funcționează la aceeași frecvență, dar fiecare are propriul său cod. GLONASS - multiplexarea cu divizare în frecvență, fiecare satelit are propria frecvență, dar toate au aceleași coduri.

sateliți GPS și receptoare GLONASS pentru a transmite mesaje de navigare care transporta date de telemetrie, informațiile de timp, ștampila de timp și efemeride (informații, care calculează coordonatele satelitului) și un almanah - o colecție de date mai puțin precise privind localizarea și starea tuturor sateliților. Almanah este necesară pentru planificarea de măsurare. Informații precise referitoare la satelitul specific, transmise de satelit. Informațiile almanah difuzate de către toți sateliții.

receptoare satelit, componente de echipamente de utilizare a subsistemului (AP), a ajuns la o perfecțiune ridicată. receptoare stabilite, axat pe utilizarea de sateliți la un singur sistem și utilizarea simultană a sateliților GPS și GLONASS.

Toate receptoarele de satelit moderne - multi-canal, cu șase sau mai multe canale. Fiecare canal vizionarea însoțitorul său. În măsurătorile, există o problemă de eșec în căile de propagare a semnalului din cauza obstacolelor în formă de relief, copaci, clădiri și alte structuri. Cu cat mai multe canale, cu atât mai ușor este de a depăși aceste dificultăți și de a găsi numărul necesar de sateliți vizibili.

În conformitate cu caracteristicile de design ale receptoarelor sunt împărțite în:

♦ un singur sistem orientat pentru a primi semnale ale unui sistem;

♦ două sistem, primind semnalul ca GLONASS și GPS;

♦ Codul de lucru numai cu codurile variind;

♦ Codul de faze singură frecvență, aplicând variind măsurătorile de cod și fază numai pe frecvența L1;

♦ Codul-fază cu două frecvențe folosind măsurătorile variind de cod și de fază la frecvențele N și L2.

receptoare de cod sunt ușoare, compacte, se potrivesc în palma ta. Într-un caz sunt toate blocurile aliniate (antena, un receptor, o sursă de alimentare). Cu ajutorul lor, este posibil nu numai să se determine poziția spațială, dar, de asemenea, pentru a calcula viteza și direcția de mișcare. Aceste receptoare dau coordonate în diferite formate (latitudine, longitudine, altitudine, coordonate plane în diferite proiecții etc.), ei sunt capabili să se acumuleze și rezultatele măsurătorilor magazin. Utilizatorul îndepărtează mostrele sunt iluminate pe ecran determină distanța, azimutului și ora sosirii la țintă; pe mai multe ecrane, puteți vedea harta traseului și poziția pe ea. receptoare de cod au devenit instrumente importante de poziționare în studiile geografice, geologice și alte.

receptoare-cod de fază sunt compacte, de obicei, echipat cu o singură antenă, sunt puternice dispozitive de stocare a datelor. Toate acestea sunt echipate cu porturi pentru integrarea cu alte echipamente, hrana pentru animale în principal, pe baterii. Deseori tastatura cu dis-pleem montat pe dispozitivul auxiliar - regulator. Utilizatorul deține operatorul și măsurătorile introduce comenzile necesare, cum ar fi numele punctului, HN înălțimea antenei, atributele obiect, și în alte zone.

receptoare de specializare pot fi proiectate pentru a:

♦ colectarea de date pentru sistemele de informații geografice (GIS);

♦ crearea de rețele geodezice și de a efectua studii topografice;

♦ rezolvarea sarcinilor de navigație;

♦ furnizează servicii de pompieri, poliție, ambulanță, transportul de mărfuri, telefon mobil, etc ..