Глобална система за позициониране (GPS) Преди около година за пръв път взе една преносима система за глобално позициониране. старата туристическа сърце беше моментално счупен. Тази функционалност! Ако Колумб използва подобно устройство, не американски, ако не бил открит и мина направо към Индия.
Наскоро напредък във физиката, недостъпно за обикновените хора са много по-бързо, отколкото е било преди. Electronics е на ниво, което ви позволява да създавате кибритена кутия микрокомпютър, не по-малък от обикновен мощност десктоп машина. Стотици спътници пространство, което изпълнява различни задачи. Окуражаващо е да се види, че все по-голям брой постижения на човешката мисъл започват да служат на хората, а на факта, че само преди няколко години, за да работят по военна разсекретени. Разбира се, едно такова развитие - глобална система за навигация позициониране (Global Positioning System).
В продължение на много години, тази система работи изключително за военни цели. Понякога хората в униформа го споделят с инспектори и моряци. Въпреки това, пълното прилагане на нейните услуги са достъпни за обикновените граждани само през последната година. В този преглед, искам да ви разкажа за основните принципи на тази система. Тези, които се интересуват от миналото, радара, ще бъде достатъчно просто да го разбере. Първо, нека да поговорим за възможностите, които ви дава GPS система.
Това позволява на система за глобално позициониране?
Понякога, без дори да го осъзнават, че трябва да се определи местоположението му. В повечето случаи, абсолютното координира от нас притеснен, но относителният размер на изместването на добре дефинирана цел е важно. Въпреки това е необходимо да се знае точно изчисляване на абсолютни координати. И това им позволява да получите устройство, което се нарича общо GPS (за произхода на името е лесно да се обясни).
Може да забележите, че ако знаете, не само мястото, но и часовете, в които те се измерват, е възможно да се говори не само за простото измерване на дължина. Наистина, на сегашното ниво на развитие на електрониката, можете да създадете доста преносими и мобилни устройства, които ще могат да се отнасят количества такива като време и място. Аз не измислям колелото, ако ти кажа, че те създават достатъчно голям брой.
Глобалната позиционираща система предоставя данни за изместване на една точка от повърхността на другия. За тези изчисления, устройството трябва да има памет. Той може да съхранява информация за местоположението на този инструмент и преди, и след това ще има сериозни проблеми при изчисляването на прехода между този момент и отложи в паметта. Или за някои обектните данни, информация, която е написана на устройството по-рано. Например, координатите на град Рим. Можете незабавно да попитам: "Не е разстоянието на акорд?". Отговорът на този въпрос може да даде смешно само на разработчика. Разбира се, това е важно за пътника разстоянието, което ще бъде краката му, или ще карам на колелата на колата си, а не изкуствени фигури на най-късото разстояние. От друга страна постави в данните на устройството памет на всички терени на света не е истинското предизвикателство. Плюс това, изчисляването ще бъде много обемисти. Поради това, в повечето случаи, изчисления се извършват по причини, които земята е сферична форма (въпреки че не е).
Точност, получена по този пресметлив, много важен, тъй като точността на глобалното позициониране на съвременните устройства е 10-20 сантиметра.
Отделно от хоризонталните координати на глобалната система за позициониране може да се определи вертикалната координата, или височина над морското равнище. Понякога потребители не знаят какво е "височина". Аз предлагам първо да се припомни, че това е така. Освен това, ние можем да се гордеем с факта, че тази стойност е пряко свързана с нашата страна. Така че, в близост до известния град София имат не по-малко славен град Кронщадски. Този остров града. Дълги, тъй като тя е била военноморска крепост и пристанище. На приливи и отливи в тази област е много по-малко, отколкото в други морета, заливи, океани и т.н. Поради това е на кея на града си взе бележка, на която измерва нивото на целия свят - височината над морското равнище. Глобалната позиционираща система ви позволява да го оценява. Точността на определяне на тази стойност е малко по-ниска, отколкото за измерване на хоризонтални координати. Точността е около 10 метра.
Почти всички устройства имат глобална памет на система за позициониране на устройството. Тя ви позволява да се измери не само височината над морското равнище, но също така и относителната височина на обектите. Тази функция прави тези устройства незаменим за катерачи. Въпреки това, грешката в 10-метров в този спорт е неприемливо. Така че опитайте се да намерите място, където броят на сателити, откъдето се доставя сигнал за глобалното устройството за позициониране, колкото е възможно. В този случай, грешката ще бъде много по-малко.
Глобалната позиционираща система може да замени един обикновен магнитен компас. За работата си достатъчно информация, предадена от сателити. Въз основа на данните за намиране на различните части на света, или по-точно, местоположението на устройството по отношение на тях, можете да направите най-различни изчисления. Compass функция добре допълва всички други възможности на устройството, но оставя малко на сянка. Тогава ще се разбере защо.
Повечето от устройствата позволява да се получи стойността на моментната скорост на движение на глобалното позициониране на устройството. Колкото по-бързо се движи обект, толкова по тази стойност се измерва с по-голяма точност. Естествено, има праг за моментната скорост. Горната граница е достатъчно висока, за да направи шофьорът или пилотът, че грешката в изчисленията си. Но по-ниската граница е ограничение, което може да попречи на потребителя на системата за получаване на точна информация за моментната скорост. Тази граница е директно свързан с грешка (грешка) определяне на координатите. Според моите наблюдения, и те категорично не са съгласни с цифрите, поискани от някои производители, моментната скорост се надеждно оценен на стойност от 2 km / h и по-горе. Всички други по-ниски стойности са погрешни, въпреки че има изключения. Например, в случаите, когато устройството получава сигнал от глобалната позициониране на пет спътника едновременно. Стойността на моментната скорост може да бъде от интерес за всички онези, които по някаква причина, не може да го оцени по традиционния начин. Например, собствениците на плавателни съдове и моторни шейни. Въпреки това, има случаи, когато собствениците на обикновен автомобил се откажат от редовните скоростомери в полза на глобално позициониране устройства. Понякога тази стъпка е оправдано, въпреки че в повечето случаи това може да се счита скъпо apgreyt настройване на автомобил или мотоциклет. След това ще говорим за други характеристики на глобално позициониране на устройството, а вероятно и мнението си за промени тунинг.
Както написах по-горе, в почти всички глобални системите за позициониране имат някакъв спомен. С помощта на най-различни изчисления може да се извърши. Разбира се, определяне на моментната скорост - е пример за памет приложение. Въпреки това, много памет не е необходимо за тези изчисления. Но за да се определи средната скорост на неговия обем, трябва да се увеличава в пряка зависимост от разстоянието, на което ще се извърши измерване на средната скорост. световните производители на позициониране техника използват различни алгоритми за изчисляване на средната скорост. Най-добре е да се разделят общото разстояние по времето, в което се предава. Въпреки това, понякога е твърде груба. Почти всички производители включват друг измервателен алгоритъм. Тя се крие във факта, че на времето на престой (координира остава непроменена) преди изчисляване на средната скорост се приспада от общото време за пътуване. Разбира се, можете да мислите за няколко ситуации, при този метод не дават правилни изчисленията. За съжаление, производителите рядко дават възможност на потребителя да програмира своя алгоритъм, но все пак има такива устройства.
Друга употреба на паметта в глобалната позиционираща устройства - един наизустяват координати на точката. От това следва, функция, както и няколко други функции. Ясно е, че във всеки един момент може да се измери текущата позиция и да го добавите към паметта. Какво е удобно? Ще започна с един пример. Да предположим, че сте били в друг град, и се установява в хотела. ти отиде на разходка през нощта. Тъмно. Всички къщи са неразличими. Къде е вашия хотел - не е известно. Ти сам проклина за това, че едно дете не се преподава чужд език ... Въпреки това, всички може да не е така. Достатъчно, за да се използва в световен мащаб устройство за позициониране и при излизане от хотела (държавата по произход, коли, лодки и т.н.) Не забравяйте да координира. По всяко време може да се определи разстоянието и посоката към хотела преди. Въпреки това, той е удобен?
Тя може да бъде малко по-за развитие на технологията за съхранение на моментните координати. Просто ни се увеличи броят на точки в пространството, които можем да сложим на паметта. В резултат на това можем да се траекторията на нашето движение. Въпреки това, точността ще бъде причинено от инсталацията на междинните честоти координати. Повечето глобални позициониращи устройства могат да съхраняват до 500 Instant координати и до 20 маршрути (всеки маршрут съдържа 500 точки).
Не е най-лесният на системи за глобално позициониране има вградена карта. Тя се показва на графичния дисплей, който е оборудван с всички уреди. В повечето случаи, картата е допълнителен патрон. Цената на такава карта може да достигне до 200 долара. Въпреки това, тази цена е оправдана изключително детайлни и карта на качеството. Ето един пример. Ако сте се изгубили в пътищата на Финландия и не може да намери пътя към най-близката бензиностанция, глобалната позиционираща система на, оборудван с карта на Скандинавия, ще ви покаже посоката на номера на пътя и разстоянието до станцията. Тази карта съдържа информация за всички обекти, които по някакъв начин се нуждае от пътник или шофьор. За съжаление, няма налични в търговската мрежа карти на България. те са верни, но качеството на "карта" напомня на вица за пилотите, които летяха по пакет Belomor.
С помощта на система за глобално позициониране можете не само да разберете разстоянието до желаната местоположението, но очакваното време на пристигане в него. Микрокомпютърът разделят останалата част от пътя за средната скорост. Съгласете се, че тези данни са много полезни за шофьор.
Сега, след като малко по-екскурзия в възможностите на глобалната система за позициониране. Предлагам ви да се запознаете с принципите на глобалната устройството за позициониране.
Принципа на работа на системата не е много сложно, и най-често срещаните, не е обременен с физиката на хората, ще бъде в състояние да го разбере. Бих искал да ви призовавам да не пропуснете тази секция. Дори беглият познания за принципите на работа на това устройство ще ви направи компетентен потребител и можете да решите (или обясни) някои проблеми, които може да очаквате. Да започваме.
Системата може да бъде разделена на три части: Спътниците, сателитна контрол и система за глобално позициониране приемници.
На височина от около 20 000 km над земята, са 28-сателити. Те са разположени по такъв начин, че всеки наблюдател на повърхността на планетата вижда най-малко четири спътника. Всеки от тях има два генератора, които определят честотата - L1 = L2 = 1575.42MGts и 1227.60MGts. Този диапазон не е избрано случайно. Тя е тази дължина на вълната, с почти никакви усложнения достига повърхността на земята. В йоносферата е прозрачен за него. Втората причина е, че антената на предавателя за тази дължина на вълната е малък. Това е важно, тъй като доставката в космоса всеки килограм струва много пари. Почти всички сателитни антени работят при честота близо до 2 GHz.
сателитна система за контрол е на земята. Тя постоянно поддържа връзка с сателити. Системата за контрол е необходим, за да го предава на най-новата актуализирана информация за техните орбити. Сателитите самите не носят средствата, необходими за такива изчисления. Теоретично е възможно, но това е по-лесно и по-евтино да изпраща тази информация до земята.
Глобална система за позициониране приемници са последната брънка във веригата. Те са тези, които използваме, за да се определи точните координати на местоположението му. Апаратът е оборудван с една антена и два генератора, които определят същата честота като сателит. Микропроцесорът, който е разположен на глобална устройство за позициониране, извършва необходимите изчисления.
Сигналът, излъчвана от спътника, наречена fazovomanipulirovanny псевдо код. Тя може да съдържа различна информация. Според вида на информацията, тя е разделена на груб код и точния код. код десенсибилизация не е случайно. Системата е на военните, и хората в униформа за дълго време не искат да се даде възможност да се определи точно гражданското координатна.
Координира глобалното позициониране на устройството се определя от разстоянието от спътниците. Разстояние се определя като произведение от време, през който сигналът идва от спътника към портативното устройство, от скоростта на разпространение на сигнала. Основното предизвикателство с този метод - за синхронизиране на часовниците на спътника и на земята. Системни дизайнери са решили този проблем чрез използване на някои съкращения предава от сателитна информация.
Колко спътника, което трябва да се определят координатите на потребителя? Очевидно е, че ако на линията на погледа е само един спътник, приемникът може да се намира във всяка точка на повърхността на сфера.
Ако потребителят работи с два сателита, намиращ се в точката на пресичане на две сфери - кръга.
В този случай, когато приемникът получава данни от три сателита, тя може да бъде в две точки в пространството (в цифрата маркирани в синьо). Всички инструменти се третират този случай и да издава координира, като една от точките на "фалшива" (намира се високо над земята или дълбоко под земята). Точност на позициониране в този случай, най-ниската възможна.
Повечето устройства има до 8 независим информационен канал рецепция. С други думи, те могат да работят директно с осем сателита едновременно. Не забравяйте, че колкото повече спътници устройството ви вижда глобално позициониране, толкова по-точни вашите координати са определени.
В този кратък уводен статия, ние започнахме да говорим за глобалната система за позициониране. Ще се радвам, ако се интересувате от тази тема. В бъдеще ние ще ви кажа как можете да се увеличи точността на преносими глобалните системи за позициониране и някои от устройствата на системата, които може да се купят в магазините за туристите.
В заключение искам да ви кажа, че използването на тези системи в страната ни е забранено. Ако откриете такава система, тя може да се възползва (като етер сканиращо устройство). Надяваме се, че народните представители ще разгледа въпроса за експлоатацията на такива системи, както и всички ограничения за използването им ще бъдат премахнати в близко бъдеще.
Свързани статии