ews Система NAVSTAR-GPS

Новости

Виды арт терапии
Термин «арттерапия» («art» — искусство, «arttherapy» — терапия искусством) значит исцеление пластическим изобразительным творчеством с целью выражения собственного психоэмоционального состояния. В первый

Организация свадеб в москве
Оформление и http://isp.dn.ua/video/131516-proekty-ban-3-na-4-iz-brusa/ 16-11-2013, 17: 36 Решили заняться свадебным делом? Тогда читайте, что для этого нужно и сколько

Мониторинг серверов майнкрафт 1
Сервера Minecraft - что все-таки это такое? Обычно, все люди, которые играют в игру Minecraft по онлайну проводят все свое игровое время на каком или сервере. Наш веб-сайт посвящается конкретно данным

Сделать силиконовую форму своими
В строительстве нередко употребляют формы, чтоб создавать разные изделия и продукцию. Самые главные из их — это полимерные и силиконовые. В их может быть заливать не только лишь гипс и бетон, их также

Что лучше подарить маме на новый
Просто волшебно, что посреди окружающей нас сероватой и скучноватой обыденности находятся такие примечательные и волшебные празднички, как Новый год, когда у нас возникает красивый повод для того, чтоб

Свадебное платье в стиле ампир
Свадебные платьица в стиле ампир популярны во все времена! Но в последние пару лет они пользуются просто большой популярностью посреди невест! Они легкие, воздушные, комфортные, женственные, обыкновенные,

Оса эгида купить
  «Стражник» и «Эгида» представляют собой бесствольные пистолеты 1-го класса, под один и тот же патрон, который, пожалуй, является самым действенным для травматического орудия, в плане законной самообороны.

Html купить юнкер 5
Юнкер - 3 очами обладателя. Вступление. редисловие. Для начала привожу типовое описание Юнкера - 3 с 1-го из веб-сайтов (нужно отметить, что описания на различных веб-сайтах отличаются очень некординально,

Проверить штрафы по номеру водительского
Проверка осуществляется по данным тс. Необходимо отметить, что, используя этот сервис, не надо вводить никаких индивидуальных данных водителя, потому проверку может произвести хоть какой, у кого есть

Грин плаза донецк адрес
«Green Plaza» — новый торгово-офисный центр формата LIFE STYLE, расположенный в самом центре Донецка — на скрещении улицы Артёма и Садового проспекта. Здание центра гармонически вписывается в общую композицию

Новогодняя упаковка
Подарочные пакеты в коллекциях
Бумага подарочная
Коробки
Крафт пакеты
Ленты атласные
Папирусная бумага тишью
Рафия
Упаковка для вина
Целофан
Шнуры
Коллекции

 

Система NAVSTAR-GPS

Опубликовано: 05.09.2018

видео Система NAVSTAR-GPS

NavStar GPS 1

Орбитальная группировка этой системы содержит 24 штатных НКА на круговых синхронных орбитах с периодом обращения Т = 12 ч 00 мин (высота орбиты составляет около 20 000 км над поверхностью Земли) в шести орбитальных плоскостях (по четыре НКА в каждой) с наклонением 55°, долготы восходящих узлов которых смещены с интервалом 60°.


Спутниковая навигация NAVSTAR GPS и ГЛОНАСС | ЭКСПЕРТ №1 глушит ТОМАГАВК

Схема формирования сигналов спутника системы GPS содержит два несущих колебания частотой 1575,42 МГц (L1) и 1227,6 МГц (L2), которые модулируются в фазовых модуляторах 3—4 (манипуляции фазы несущего колебания на 180°) псевдослучайными сигналами С/А- и Р-кода, предварительно просуммированными по модулю 2 элементами 1, 2 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с навигационным сигналом NAV, который передается со скоростью 50 бит/с. Из рисунка видно, что несущая L2 модулируется только суммарным сигналом Р-кода, тогда как L1 — суммарными сигналами С/А- и Р-кода. В последнем случае кодовые сигналы находятся в квадратуре (сдвинуты на 90°).


Системы спутникового мониторинга транспорта ГЛОНАСС+GPS

В результате фазовой модуляции (манипуляции) ширина полосы сигнала, несущего информацию, увеличивается со 100 Гц (удвоенная частота навигационных посылок 50 Гц) до 20,46 МГц (для кода Р) и до 2,046 МГц (для кода С/А).

Р-код (от Precision — точный) предназначен для высокоточных измерений (в режиме PPS — Precise Positioning Service) и используется преимущественно военным ведомством США (после зведения в 1994 году дополнительной криптозащиты (A/S — Anti-Spoofing) он обозначается как P(Y)). Поскольку этим кодом модулируются обе несущие, то сравнение времени прихода сигналов на частотах L1 и L2 позволяет вычислять дополнительную задержку, возникающую при прохождении сигналов через ионосферу, что значительно повышает точность измерений. Заметим, что некоторые приемники компании Trimble геодезического класса работают с Р-кодом.

Общедоступный код С/А (Coarse Acguition — грубый захват) используется в режиме SPS (Standart Positioning Service — стандартная точность измерений). Если в режиме PPS ошибка измерения горизонтальных координат не превышают 22 м, высоты — 27,7 м и времени — 0,09 мкс, то в SPS-режиме она увеличивается соответственно до 100 м, 140 м и 0,34 мкс.

Схема формирования С/А-кода содержит два 10-разрядных регистра сдвига 1, 2, в цепях обратных связей которых включены логические элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, 5 в соответствии с образующими многочленами G1, G2. В исходном состоянии оба регистра устанавливаются в единичное состояние; дополнительное управление регистрами осуществляется блоком 3 кодового контроля изменения эпохи. Как видно из схемы на рисунке, регистр 2 используется также для установки кода номера спутника PRN (Pseudo Random Number) совместно с элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, выходной сигнал которого суммируется по модулю 2 (элемент 7) с выходным сигналом первого регистра, формируя таким образом в окончательном виде С/А-код. Как следует из сказанного, этот код содержит и идентификационный номер спутника, чем обеспечивается при одной и той же частоте несущей кодовое опознание каждого спутника.

Сформированные на НКА сообщения передаются со скоростью 50 бит/с по кадрам, каждый из которых содержит 1500 бит информации, т. е. длительность его равна 30 с. Кадр состоит из пяти субкадров. Субкадр № 1 несет сообщение об уходе бортового стандарта частоты, по которому определяется работоспособность спутника; субкадры № 2 и № 3 содержат высокоточные данные о реальных параметрах его орбиты. Они необходимы для захвата кода и поэтому повторяются каждые 30 с. Это время является стандартным для первоначального определения пользователем своего местоположения. Субкадры № 4 и № 5 повторяются по 25 раз, поэтому для передачи полного сообщения требуется 25 кадров, что занимает 12,5 мин.

Приемник GPS содержит антенну 1 (выносную или встроенную), предусилитель-коррелятор 2, тактируемый подстраиваемым генератором 6, смеситель 3 входного сигнала и выходного сигнала формирователя 5 «местного» С/А-кода, демодулятора-декодера 4 и блока обработки информации 10, куда поступают навигационные сигналы (по шине 7), С/А-код (по шине 8) и отметки времени (по шине 9). С выхода 11 блока 10 информация о координатах и времени в формате NMEA-183 поступает на регистратор с последующим отображением на дисплее специализированного прибора (навигатора), переносного или карманного ПК.

Преобразовательная часть приемника содержит фазовые детекторы 2, 3, управляемые подстраиваемым генератором 5. На выходе детектора 2 выделяется синфазная составляющая I входного GPS-сигнала 1, которая представляет собой навигационный сигнал. Эта составляющая через низкочастотный фильтр 4 передается на выход 11 и вход квадратора 9. Квадратурная составляющая GPS-сигнала Q выделяется детектором 3 и после фильтрации в фильтре 6 и возведения в квадрат (квадратор 10) суммируется в сумматоре 12 с квадратом синфазного сигнала. При этом суммарный сигнал (I2 + Q2) используется в качестве оценки степени корреляции «местного» С/А-кода с его значением в GPS-сигнале. Одновременно сигналы I и Q сравниваются детектором 8; формируемый при этом сигнал рассогласования после прохождения через цифровой фильтр 7 используется для автоподстройки тактового генератора 5, выполняющего роль «часов» приемника.

Форматы передачи сообщений между GPS-приемником и регистратором (например, компьютером) регламентируются протоколом NMEA (National Marine Electronics Association) ассоциации морской электронной навигации. Все команды и сообщения в этом протоколе передаются в текстовом ASCII-коде; они начинаются с символов $GP и заканчиваются в конце строки символами CR и LF. В последнем поле сообщения может быть указана контрольная сумма текущего сообщения, расположенного между разделителями $ и *. Приведем содержание сообщений, сопровождающих использование наиболее распространенных форматов передачи данных протокола NMEA-0183:

SGPGGA — данные в стандартном формате GGA о местоположении, времени местоопределения, качестве данных, количестве использованных спутников, HDOP (Horizontal Dilution of Precision — фактор ухудшения точности определения горизонтальных координат), информация о дифференциальных поправках. Сообщение содержит следующие параметры:

гринвичское время на момент определения местоположения; географические широта и долгота местоположения соответственно; положение широты (север/юг (N/S)) и долготы (запад/восток (E/W)) соответственно; качество GPS-сигнала: 0 —- определение местоположения невозможно или неверно; 1 — режим обычной точности определения местоположения; 2 — дифференциальный режим определения местоположения; 3 — режим прецизионной точности определения местоположения; количество используемых спутников (00… 12; может отличаться от числа видимых); фактор снижения точности определения широты и долготы (HDOP); высота антенны приемника над или ниже уровня моря; единица измерения высоты расположения антенны, м; геоидальное различие: различие между земным эллипсоидом WGS-84 и уровнем моря (геоидом); ” — уровень моря ниже эллипсоида; 12 — единица измерения различия, м; 13 —- возраст дифференциальных данных GPS (время в секундах с момента последнего SC104 обновления; заполнено нулями, если дифференциальный режим не используется); 14 — идентификатор ID (0000… 1023) станции, передающей дифференциальные поправки; 15 — контрольная сумма строки.

Упоминавшийся выше режим невозможности определения местоположения с помощью данного спутника объясняется его неудачным геометрическим положением или его переводом в неработоспособный режим на время тестирования параметров, корректировки орбиты, устранения неисправностей в бортовых системах и т. п. Другой причиной невозможности использования данного спутника может быть также слишком низкий уровень его сигнала, характеризуемый параметром SNR (Signal-to-Noise Ratio — отношение сигнал/шум). Обычный уровень L1 сигнала, передаваемого спутником с углом возвышения 30°, лежит в диапазоне от 12 до 20 дБ. Уровень L1 сигнала более 20 дБ считается очень хорошим. Качество данных является плохим, если уровень L1 сигнала одного из спутников созвездия оказывается менее 6 дБ. Как правило, SNR для L2 сигнала ниже, чем для L1 сигнала и редко превышает 15 дБ.

SGPGLL — данные в формате GLL о географической широте, долготе и времени определения координат. Сообщение содержит следующие параметры:

географические широта и долгота местоположения соответственно; положение широты (север/юг (N/S)) и долготы (запад/восток (E/W)) соответственно; 5 — гринвичское время на момент определения местоположения; 6 — статус данных: А — данные верны, V —данные неверны; 7 — контрольная сумма строки.

$GPGSA — данные в формате GSA (Global Satellites Active — активные спутники) о режимах работы GPS-приемника, параметрах спутников, используемых при решении навигационной задачи, результаты которой отображены в сообщении SGPGGA и значениях факторов точности определения координат. Сообщение содержит следующие параметры:

режим: М — ручной, принудительно включен 2D (долгота и широта) или 3D (долгота, широта и высота) режим; А — разрешен автоматический выбор 2D/3D; режим: 1 — местоположение не определено, 2 — 2D, 3 — 3D; номера (PRN) спутников, использованных при решении задачи местоопределения (нули для неиспользованных); 15 — фактор снижения точности определения координат PDOP; 16, 17 — факторы снижения точности определения горизонтальных координат (HDOP) и высоты (VDOP); контрольная сумма строки.

В приемниках, в которых возможен выбор режимов определения координат, необходимо учитывать следующее. Для работы в режиме ручного 2D (Manual 2D) необходимо наличие трех спутников. При этом приемник вычисляет широту и долготу на основе известной (определяемой пользователем) высоты, которая остается фиксированной даже во время движения. Если высота не была определена пользователем, то используется последнее вычисленное значение высоты в режиме 3D. Режим Manual 2D обычно используется только в том случае, если можно ввести высоту (над эллипсоидом WGS-84) с ошибкой не более 2-х метров. Если высота задана неправильно, то широта и долгота также будут определены с большой ошибкой. Например, если фиксированная высота имеет ошибку в 10 метров, то ошибка полученных значений горизонтальных координат может достигать 50 метров и более. Кроме того, эта ошибка не может быть исключена применением техники дифференциальной коррекции.

Для работы в режиме ручного 3D (Manual 3D) необходимо наличие четырех и более спутников. В этом случае приемник использует информацию от спутников с наилучшей пространственной конфигурацией. Наблюдения прекращаются, если -количество таких спутников падает ниже допустимого значения.

В режиме авто 2D/3D (Auto 2D/3D) приемник вычисляет пространственные ЗО-координаты, когда это возможно. Если значение PDOP превышает маску PDOP или только три спутника доступны для наблюдений, то приемник переходит в режим определения горизонтальных координат с использованием последнего значения высоты, вычисленное в режиме 3D.

Кроме перечисленных, в некоторых приемниках имеется так называемый переопределенный 3D (3D Overdetermined) режим, при котором используется 5 и более спутников, имеющих допустимые значения PDOP и сигнал-шум.

$GPGSV — данные в формате GSV (Global Satellites in View — спутники в зоне видимости) о количестве видимых спутников, их номерах, возвышении, азимуте и значении отношения сигнал/шум для каждого из них. Сообщение содержит следующие параметры:

число и номера сообщений (1…9); число видимых спутников; номер спутника; высота (возвышение) в градусах (90°6 — азимут истинный (000…359°); отношение сигнал/шум: от 00 (нет сигнала) до 99 дБ; параметры по пп. 4—7 для второго спутника; то же для третьего спутника; то же для четвертого; контрольная сумма строки.

SGPRMC — данные в наиболее часто используемом формате RMC (Recommended Minimum specific data) о времени, местоположении спутников, их курсе и скорости с интервалом передачи не более 2 с и обязательной контрольной суммой. Сообщение содержит следующие параметры:

время фиксации местоположения по шкале Всемирного времени UTC; состояние: А — действительное, V — предупреждающее; географические широта и долгота местоположения соответственно; положение широты (север/юг (N/S)) и долготы (запад/восток (E/W)) соответственно; скорость над поверхностью Земли (SOG); истинное направление курса в градусах; дата: dd/mm/yy; магнитное склонение в градусах; запад/восток (E/W); обязательная контрольная сумма строки.

SGPVTG — данные в формате VTG о текущем направлении курса (COG) и скорости относительно земли (SOG); используются только при работе с оборудованием фирмы Garmin — лидера на рынке классических (не компьютерных) GPS-приемников. Сообщение содержит следующие параметры:

направление курса и единицы его измерения (Т — в градусах); магнитное склонение и единицы его измерения (Т — в градусах); скорость над поверхностью (SOG) и единицы ее измерения (N — в узлах); скорость над поверхностью (SOG) и единицы ее измерения (К — км/час); контрольные суммы строк.

Кроме NMEA-0183, для обмена могут быть использованы двоичный SiRF-код, протокол компании Zodiac (DeLorme), протокол TSIP (Trimble Standard Interface Protocol) компании Trimble Navigation, специализирующейся в области геодезического оборудования, а также протокол компании Garmin, который обеспечивает следующие дополнительные сервисные функции:

запись и извлечение треков (точек пройденных путей) из памяти приемника; запись и извлечение путевых точек и маршрутов из памяти приемника со всеми характеристиками, определяемыми моделью приемника.

Дополнительные материалы:

Принципы работы GPS-навигатора В системе спутниковой навигации можно выделить три составляющие: орбитальную группировку космических аппаратов, наземный комплекс управления и приемную аппаратуру пользователей. […] Портативные навигаторы В эту группу входят компактные, прочные и легкие устройства весом от 100 до 300 г, которые удобно держать в руке. Приборы могут размещаться в карманах, поясном чехле и т.д. Многие имеют […] Мини обзор защищенных смартфонов: Hummer H1 и Discovery V5 Вспомните, сколько телефонов вам пришлось поменять с разных причин: утопили, разбили, поцарапали экран и др. И всему виноват активный отдых. Если вы относитесь к тем людям которые не […] Apple объявляет о выпуске новых смартфонов iPhone 6 и iPhone 6 Plus Apple, наконец, представила следующее поколение iPhone , который поставляется с 2-мя разными размерами экранов - iPhone 6 с 4,7-дюймовым дисплеем и iPhone 6 Plus с 5,5-дюймовым […]

 

 

 

 

 

 

 

 

+38 (097) 907 58 68;     skype: dyimovochka84;       ICQ: 586 315 593
Недвижимость

rss