什么是GPS?
全球定位系统(GPS)是一个基于卫星的导航系统由24颗卫星送入轨道置于美国国防部网络组成。 GPS最初用于军事上的应用,但在20世纪80年代,政府系统可用于民用。全球定位系统是在可以任何天气条件下,在世界任何地方,每天24小时工作。
它是如何工作的?
GPS卫星绕地球每天两次在一个非常精确的的轨道和地球发射信号的信息。 GPS接收器利用这个信息,并用三角计算出用户的确切位置。从本质上讲,GPS接收机比较信号由卫星传送与接收的时间的时间。时间差告诉多远卫星GPS接收机。现在,从几更多的卫星距离测量,接收器可确定用户的位置和单位的电子地图上显示。
GPS接收机必须锁定至少三颗卫星的信号来计算2D位置(经度和纬度)和轨道运动。基于具有四个或更多的卫星,接收器可确定用户的三维位置(经度,纬度和海拔高度)。一旦用户的位置已经确定,GPS装置,可以计算出其他信息,如速度,轴承,跟踪,行程距离,到目的地的距离,日出和日落的时间和更多。
如何保证gps的准确性呢?
今天的GPS接收机是非常准确的,这要得益于他们的并行多通道设计。 佳明导航仪的12个并行通道接收器快速锁定到卫星首次开启时,和他们保持强大的锁,即使在茂密的枝叶或高楼大厦的城市设置。某些大气因素和其他来源的错误可能会影响GPS接收机的精度。精确到平均15米内的佳明 GPS接收机。
导航仪卫星系统
全球定位系统的空间段的24颗卫星,使我们上面的约12000英里的轨道地球。他们不停地移动,使两个完整的轨道,在不到24小时。这些卫星在大约7,000公里的时速的速度行驶。
GPS导航卫星定位系统是由太阳能供电。他们有备份电池板上,让他们在日食时的运行时,有没有太阳能发电。每颗卫星上的小型火箭助推器,使他们在正确的路径飞行。
下面是一些有关GPS卫星定位系统(也称为NAVSTAR,美国官方国防部名称为GPS)的其他一些有趣的事实:
第一颗GPS卫星发射于1978年。
一个是在1994年达到24颗卫星星座。
每颗卫星是建立在去年10年左右。替换正在不断建立和发射进入轨道。
GPS卫星重约2,000磅,约17个扩展的太阳能电池板英尺。
发射功率只有50瓦或更少。
gps导航的信号是?
GPS导航发送两种低功率无线电信号,指定L1和L2。民用GPS使用L1 1575.42 MHz的频率在UHF频段。信号旅行的视线,这意味着他们将穿过云层,玻璃和塑料,但不会通过最坚实的对象,如建筑和山峰。
GPS信号中包含了三个不同的信息位 - 一个伪随机码,星历数据和年鉴数据。伪随机码简直是一个内径代码标识卫星传输信息。您可以查看您的Garmin GPS装置的卫星页这个数字,因为它确定接收的卫星,它的。
不断这是由每个卫星发射的星历数据,包含卫星(健康或不健康),当前日期和时间状态的重要信息。这部分的信号是为确定的立场是至关重要的。
该年历数据告诉每个GPS导航应在任何时候,整个一天的GPS接收机。每颗卫星发射的星历数据显示,卫星和其他卫星系统中的每个的轨道信息。
GPS导航信号的错误来源
可以降低GPS信号,从而影响精度的因素包括以下内容:
电离层和对流层延迟 - 卫星信号减慢,因为它穿过大气层时。 GPS系统使用一个内置的模型,该模型计算延迟的平均数额部分纠正这种类型的错误。
信号多路径 - 会出现这种情况时GPS信号的反射,如高大建筑物或大岩石表面对象之前到达接收器。这增加了信号的旅行时间,从而导致错误。
接收器时钟错误 - 接收器的内置时钟是没有内建GPS卫星的原子钟的准确。因此,它可能有非常轻微的定时误差。
轨道误差 - 亦称星历误差,这些都是不准确的卫星的报道位置。
数量的卫星可见的 - 更多的卫星GPS接收器可以“看到”,更好的准确性。建筑物,地形,电子干扰,或有时甚至是茂密的枝叶可以阻止信号的接收,造成位置错误或可能没有在所有的位置读数。 GPS装置通常不会在室内工作,水下或地下。
卫星几何/阴影 - 这是指卫星在任何特定时间的相对位置。理想的卫星几何结构的存在时,卫星是在位于彼此相对广角。可怜的几何时,卫星是设在一条线上或在紧张的分组结果。
故意退化的卫星信号 - 选择可用性(SA)是故意的一次由美国国防部所施加的信号退化。 SA是为了防止使用高度精确的GPS信号的军事对手。政府关闭SA于2000年5月,从而显着提高了民用GPS接收机的精度。
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