210 likes | 377 Views
Globalinė padėties nustatymo sistema. Kas yra GPS ir kaip jis veikia ?. Kas tai yra globalinės padėties nustatymo (GPS) sistema ?. Apibrėžimas : “ Radijo signalus skleidžiantys palydovai, naudojami padėties nustatymui Žemėje . Naudojantis GPS imtuvu
E N D
Globalinė padėties nustatymo sistema Kas yra GPS ir kaip jis veikia?
Kas tai yra globalinės padėties nustatymo (GPS) sistema? Apibrėžimas: “Radijo signalus skleidžiantys palydovai, naudojami padėties nustatymui Žemėje. Naudojantis GPS imtuvu įmanoma tiksliai nustatyti jo padėtį ant ar šalia Žemės paviršiaus.” (Tarptautinis GIS žodynas, McDonnel & Kemp)
Globalinę padėties nustatymo sistemą sudaro 1. 24 palydovai (kosminis segmentas) 2. 5 Žemės stotys (kontrolinis segmentas) 3. GPS imtuvai (vartotojų segmentas)
Kosminis segmentas • GPS palydovas • JAV Ginybos Departamentas • Pavadinimas: NAVSTAR • Aukštis: 20,200 kilometrų • Svoris: 862kg (orbitoje) • Dydis: 5 m su saulės kolektorium • Orbitos periodas: 12 val. • Planuojama darbo trukmė: 7,5 metai • Dabar naudojama: 24
GPS palydovų visuma 24 pastoviai veikiantys palydovai Kasdien palydovas skrieja ta pačia orbita Tas pats taškas palydovo dengiamas kas 24 valandos (kasdien 4 min anksčiau) Teoriškai 5-8 palydovaibet kuriuo metu bet kuriame Žemės taške
Palydovų visuma... …iš anksto numatoma padėtis
Kontrolės segmentas Kontrolės segmentą sudaro sekimo stočių sistema išdėstyta visame pasaulyje Šios stotys stebi palydovus, registruoja jų padėtį
GPS kontrolė Duomenys iš palydovo Duomenys iš palydovo Pataisyti duomenys į palydovą Kontrolės stotis GPS imtuvas
GPS veikimo principai : 1. “Trianguliacija" iš palydovų 2. “Trianguliacijai" GPS imtuvas matuoja atstumus pagal radijo signalų sklidimo trukmę 3. Kad išmatuoti sklidimo trukmę, GPS turi turėti labai tikslų laikrodį 4. Greta atstumo, reikalinga tiksli palydovo patėtis kosmose – užtikrinama aukštom orbitom ir rūpestingu monitoringu 5. Galiausiai, ištaisyti paklaidas, atsirandančias signalui keliaujant per atmosferą.
Palydovinė “trianguliacija” 20200km Vienas matavimas – esame erdvėje tam tikru atstumu nuo palydovo! Du matavimai atriboja apskritimą
Trečias matavimas - nustatomi du taškai Vienas taškas gali būti atmetamas, kai jis yra akivaizdžiai už atmosferos ribų Ketvirtas matavimasreikalingas teisingo taško nustatymui
Kaip matuojamas atstumas? Tai nustatoma matuojant laiką per kurį palydovo išspinduliuotas radijo signalas pasiekia Žemę
Palydovas siunčia radijo signalus, o laikas matuojmas atominio laikrodžio pagalba Radijo signalo greitisir jo pobūdis yra žinomi Imtuvas priima signalą, užfiksuojamas laikas
Kas įtakoja GPS tikslumą? • Atmosferos trukdžiai • Kliūtys Žemėje • Nesklandumai palydovuose • Palydovų išsidėstymas
Atmosferos trukdžiai Signalas sulėtėja ir iškraipomas
Kliūtys Žemėje Atsiranda klaidos dėl atspinžių (refrakcijos)
Nesklandumai palydovuose Paprastai tokios klaidos ištaisomos kontrolės (monitoringo) stočių pagalba
Palydovų išsidėstymas Palydovai per arti vienas nuo kito Palydovai išsidėstę geriau!