GPS, Систе́ма глоба́льного позиціюва́ння (англ. Global Positioning System) — сукупність радіоелектронних засобів, що дозволяє визначати положення та швидкість руху об'єкта на поверхні Землі або в атмосфері. Положення об'єкта обчислюється завдяки використанню розміщеного на ньому GPS-приймача, який приймає та обробляє сигнали супутників космічного сегменту GPS-системи глобального позиціонування. Для визначення точних параметрів орбіт супутників та керування GPS-системою вона в своєму складі має наземні центри управління.
Коли мова йде про GPS, найчастіше мається на увазі система NAVSTAR, розроблена на замовлення військового відомства — Міністерства оборони США, але зараз існують або розробляються також інші системи глобального позиціонування (ГЛОНАСС, Galileo та інші).
Принцип дії
Станом на сьогодні основою системи NAVSTAR (Navigation Satellite Time and Ranging) є 31 супутник (всього наявно 32), що працюють у єдиній мережі й обертаються на шести різних кругових орбітах, розташованих під кутом 60° одна до одної. На кожній орбіті розміщено по 4 супутники, висота орбіт приблизно дорівнює 20 200 км а період обертання кожного супутника навколо землі дорівнює 12 годинам. Таким чином, із будь-якої точки земної поверхні зазвичай одночасно видно від чотирьох до дванадцяти таких супутників.
Супутники перебувають під контролем станцій, які розташовані на Землі. Розміщуються такі станції на Колорадо-Спрінгз, Дієго-Гарсія, острові Вознесіння, атолі Кваджелейн і на Гаваях. Вся інформація, що проходить через ці станції, записується ними та передається на головну станцію на військовій базі Falcon (штат Колорадо).
GPS-приймач обчислює власне місцезнаходження, вимірюючи час проходження сигналу від GPS-супутників. Кожен супутник постійно надсилає повідомлення, в якому міститься інформація про час, точку орбіти супутника, з якої було надіслано повідомлення (ефемерида), та загальний стан системи й приблизні дані орбіт усіх інших супутників системи GPS (альманах). Ці сигнали розповсюджуються зі швидкістю світла в космосі (і з трохи меншою швидкістю — в атмосфері). Приймач визначає час затримки в надходженні сигналу та обчислює відстань до супутників, виходячи з якої, застосувавши метод трилатерації, визначає своє місце. Отримані координати перетворюються в наочну форму (широта та довгота чи положення на карті) та відображаються користувачеві.
Теоретично для визначення власних координат достатньо визначити відстань до трьох супутників. Однак для обчислення положення необхідно знати час із високою точністю. Щоб усунути потребу в високоточному годиннику, отримують інформацію з 4-х чи більше супутників, тобто, GPS-приймач використовує чотири параметри для обчислення чотирьох невідомих: x, y, z та t.
У деяких окремих випадках можна обійтися меншою кількістю супутників. Якщо заздалегідь відома одна змінна (наприклад, висота над рівнем моря човна в океані дорівнює 0), приймач може обчислити положення, використовуючи дані з трьох супутників. Також на практиці приймачі використовують різну допоміжну інформацію для обчислення положення з меншою точністю в умовах відсутності одразу чотирьох супутників.
Технічні характеристики
У системі NAVSTAR передача сигналу з супутника відбувається на частоті 1575,42 МГц (канал загального призначення). Цей сигнал має двійкову фазову маніпуляцію сумою за модулем 2 псевдовипадкової послідовності з 1023 біт, що передаються за 1 мс і використовуються для ідентифікації супутника та як далекомірна шкала, а також навігаційних повідомлень (ефемерида, альманах, умови поширення сигналу в атмосфері), що передаються зі швидкістю 50 біт/с. Система використовує час UTC (USNO) і систему геодезичних координат WGS84.
Застосування GPS
Попри те, що проєкти побудови GPS-систем впроваджувались військовими відомствами, зараз, окрім приймачів спеціального призначення, випускаються прилади, вмонтовані в різноманітну дрібну техніку: наручні годинники, мобільні телефони, ручні радіостанції, портативні комп'ютери та фотоапарати, за допомогою яких можна орієнтуватися на місцевості або фіксувати місцезнаходження користувача. Їх використовують альпіністи, рятівники, туристи.
Споживачам також пропонуються різні пристрої й програмні продукти, котрі дозволяють:
- бачити своє місцезнаходження на електронній карті;
- прокладати маршрути з урахуванням дорожніх знаків, дозволених поворотів і навіть заторів;
- шукати на карті конкретні будинки й вулиці, визначні пам'ятки, кафе, лікарні, автозаправки та інші об'єкти інфраструктури.
Окремий клас пристроїв, GPS-трекери, призначений для отримання інформації про рух обладнаних ними автомобілів або інших рухомих об'єктів у пункті спостереження. Використання GPS-трекерів дозволяє будувати диспетчерські системи спостереження та управління рухом, системи GPS-моніторингу транспорту.
GPS-системи застосовують також у таких галузях:
- Геодезія: за допомогою GPS визначаються точні координати точок і межі земельних ділянок.
- Картографія: GPS використовується в цивільній і військовій картографії.
- Навігація: із застосуванням GPS здійснюється як морська, так і дорожня навігація.
- Супутниковий моніторинг транспорту: за допомогою GPS на диспетчерському пункті ведеться спостереження за маршрутом руху, швидкістю та іншими параметрами транспорту.
- Стільниковий зв'язок: перші мобільні телефони з GPS з'явилися в 90-х роках. У деяких країнах, наприклад США, це використовується для оперативного визначення місцезнаходження людини, що дзвонить на 911. У Росії в 2010 році почата реалізація аналогічного проєкту — Ера-глонасс.
- Тектоніка, тектоніка плит: за допомогою GPS ведуться спостереження рухів і коливань плит.
- Активний відпочинок: є різні ігри, де застосовується GPS, наприклад, геокешинг та ін.
- Геотегинг: «прив'язка» подій, записів, фотознімків до точного місцезнаходження та часу їх створення.
- Точний відлік часу та синхронізація подій: завдяки використанню GPS-приймачів можливо синхронізувати час рознесених годинників з точністю до десятків наносекунд.
Сфери застосування GPS
1. Міське господарство. GPS є ефективним при зйомці каналізаційних, газових і водяних трубопроводів, а також електричних і телефонних ліній. Аварійні машини й ремонтні бригади можуть використовувати GPS для навігації безпосередньо до місця аварії комунікацій. Час їхнього прибуття та відправлення точно реєструється разом з їх коментарями й планом виконання сервісних робіт.
2. Сільське господарство. Картографічні системи GPS допомагають описувати особливості ділянок полів, які перебувають в інтенсивному сільськогосподарському використанні. Ви можете точно пов'язати такі характеристики як мікроклімат, тип ґрунту, ділянки врожаю, пошкоджені комахами або хворобами, обсяг продукції.
3. Природні ресурси. GPS допомагає зібрати дані про типи ґрунтів, які в комбінації з тривимірними моделями територій дозволяють виділити окремі аспекти для передбачення областей, що потребують спеціального управління. Крім того, GPS можна використовувати для картографування місця розташування колодязів та інших джерел води; запису розмірів озер і їх стану; реєстрації ареалів поширення риби й диких тварин; змін берегової лінії, польових угідь і кліматичних зон.
4. Археологія, історія. Археологи та історики можуть використовувати картографічні GPS-системи для навігації та реєстрації розкопок та історичних місць.
5. Військово-морська навігація. Військове застосування сигналів GPS дозволяє покращувати контроль збройних сил за допомогою точного наведення зброї чи армії на ціль. На океанському дні GPS необхідна для пошуків затонулих кораблів або виконання інших технічних операцій, на суші використання навігаційних пристроїв не менш важливе.
6. Спорт та ігри. Поширення приймачів GPS призвело до появи спортивної супутникової навігації, змагань з орієнтування на автомобілях та ігри «Геокешінг» (пошук скарбів і схованок за відомими координатами).
7. GPS-моніторинг рухомих об'єктів. Система GPS дозволяє визначити місце розташування в будь-якій точці на суші, на морі та в навколоземному просторі. Залежно від галузей застосування, діапазон яких досить широкий, а також від вартості, яка може коливатися від сотень до декількох тисяч доларів, види GPS-приймачів також різноманітні. Взагалі весь спектр моделей можна розділити на чотири великі групи:
- Персональні GPS-приймачі індивідуального застосування. Ці моделі відрізняються малими габаритами та широким набором сервісних функцій: від базових навігаційних, включаючи можливість формування й розрахунку маршрутів прямування, до функції прийому та передачі електронної пошти.
- Автомобільні GPS-приймачі призначені для установки в будь-якому наземному транспортному засобі й мають можливість підключення зовнішнього приймально-передавального обладнання для автоматичної передачі параметрів руху на диспетчерські пункти.
- Морські GPS-приймачі, оснащені ультразвуковим ехолотом, а також додатковими змінними картриджами з картографічною й гідрографічною інформацією для конкретних берегових районів.
- Авіаційні GPS-приймачі використовують для визначення маршруту літальних апаратів, включаючи комерційну авіацію.
Системи GPS-моніторингу рухомих об'єктів
1. Системи Offline — використовують принцип «чорного ящика», який фіксує події, прив'язуючи кожну з них до географічних координат і реального часу. Після прибуття об'єкта на базу вся інформація з такого «чорного ящика» зчитується, розшифровується й стає доступною для детального аналізу та агрегації.
Переваги підходу:
- Велика кількість різнорідної інформації, яка збирається пристроєм (обмежена тільки об'ємом власної пам'яті пристрою).
- Відсутність абонентської плати за передачу даних (передача здійснюється або через фізичне підключення пристрою до комп'ютера диспетчера, або через локальні бездротові мережі).
Недоліки:
- Інформація доступна тільки після прибуття об'єкта на базу.
2. Системи Online — використовують принцип радіомаяків — інформація про місцезнаходження не фіксується в пам'яті приладів, а передається в реальному часі диспетчеру. Каналами передачі даних в такому разі може виступати GSM, SMS-повідомлення, GPRS, радіозв'язок, мережа бездротових точок доступу.
Переваги системи:
- Інформація про переміщення та стан об'єкта доступні диспетчеру в реальному часі (можлива затримка обумовлена способом комунікацій).
- Час відгуку пристрою моніторингу залежить від каналу передачі даних (завжди є можливість підібрати компромісний варіант за співвідношенням ціна/оперативність).
Недоліки:
- Необхідність оплачувати послуги зв'язку (розмір плати змінюється від кількох центів за SMS-повідомлення в межах мережі свого стільникового оператора до декількох доларів за GPRS-з'єднання в роумінгу).
GPS-моніторинг транспорту
Використовуючи GPS для визначення місця розташування об'єкта і різні канали зв'язку для доставки інформації користувачу, системи моніторингу транспорту дозволяють детально простежити весь маршрут прямування автомобіля, спецтехніки або просто контейнера з важливим вантажем. Наприклад, транспортна інформаційна система Dynafleet, що встановлюється на вантажівках Volvo Truck Corporation, дозволяє відстежувати в режимі реального часу процес пересування вантажу не тільки диспетчерським службам, а й власнику вантажу, навіть через мобільні пристрої, такі як iPhone, iPad чи Android. За користування системою власник автомобіля Volvo сплачує щомісячну абонентську плату.
Сфери застосування GPS-моніторингу транспорту:
- Транспортні компанії;
- Служби екстреної допомоги;
- Страхові компанії;
- Автопарки;
- Охоронні служби;
- Служби перевезення пасажирів;
- Служби порятунку;
- Будівельні компанії;
- Інкасаторські служби;
- Сільськогосподарські підприємства;
- Кур'єрські та поштові служби;
- Комунальні служби;
- Торгові компанії;
- Таксопарк та диспетчерські служби таксі;
- Особистий автомобіль.
Принцип дії системи GPS-моніторингу транспорту
Основним пристроєм у системі GPS-моніторингу є ГЛОНАСС/GPS/GSM-термінал, що виконує функції визначення координат за допомогою супутникового приймача, збір інформації від бортового обладнання та додаткових датчиків, пересилання інформації каналами GSM-зв'язку, управління бортовим обладнанням за командами, що надходять від оператора. Зібрана інформація далі передається на сервер обробки у вигляді бінарного AVL-пакета, що містить «знімок» одержуваних терміналом даних — час, координати, значення внутрішніх і зовнішніх параметрів. Користувач потім отримує інформацію з сервера за допомогою клієнтської частини програмного забезпечення, або, в деяких випадках — прямо через браузер, використовуючи WEB-інтерфейс системи.
Переваги використання систем GPS-моніторингу транспорту:
- Скорочення пробігу автотранспорту. За рахунок оптимізації маршрутів переміщення, перенаправлення потоку транспорту залежно від поточної обстановки, досягається скорочення пробігу на 5-15 %.
- Виключення «людського фактору». Система контролю за автотранспортом допомагає припинити нецільове використання в особистих цілях або здійснення «лівих» рейсів.
- Підвищення ефективності використання транспорту. Грамотна автоматизована диспетчеризація з контролем у режимі реального часу дає можливість знизити час простою техніки та підвищити ступінь завантаження транспорту.
- Поліпшення якості обслуговування клієнтів. Ефективне управління, засноване на постійному контролі, дозволяє збільшувати швидкість обслуговування клієнтів, швидко вирішувати спірні ситуації.
- Зменшення витрат на паливо на 20-30 %.
Персональний GPS-моніторинг
Сфери застосування персонального GPS-моніторингу:
- Спостереження за виїзними працівниками компаній: страхові, рекламні та торгові агенти, мерчендайзери, кур'єри та ін;
- Стеження за цінним багажем, вантажем;
- Спостереження за дітьми, літніми родичами;
- Стеження за тваринами;
- Туризм, активний відпочинок.
Склад комплексу персонального моніторингу
До складу програмно-апаратного комплексу входять персональний трекер, сервер зі спеціальним програмним забезпеченням та пристрої кінцевих користувачів — підключені до мережі Internet персональні комп'ютери та/або мобільні телефони, що здатні виконувати програми певного типу і мають вихід у мережу Internet.
Також до комплексу входять навігаційні супутники системи GPS, мережа стільникового зв'язку GSM і всесвітня інформаційна мережа Internet. Внаслідок загальнодоступності та глобальності цих складових комплекс може бути застосований скрізь, де є:
1. можливість для трекерів приймати сигнали навігаційних супутників GPS;
2. наявність GSM-покриття;
3. вихід в інформаційну мережу Internet.
Користувач може здійснювати моніторинг осіб (тварин, об'єктів), оснащених персональними трекерами, практично на всій території земної кулі, навіть, знаходячись при цьому на значній відстані від свого звичайного місця розташування — за умови, що виконуються вищезгадані три умови.
Принцип дії системи персонального моніторингу
Пристрій записує отриману GPS-інформацію з регулярними інтервалами, а потім може ці дані записувати або передавати їх за допомогою радіозв'язку, GPRS- або GSM-з'єднання чи супутникового модему на сервер підтримки або інший комп'ютер (наприклад, у вигляді SMS або через мережу Internet). У разі використання сервера підтримки, він обробляє отримані дані та реєструє їх у своїй базі даних; потім користувач трекера може зайти на сервер системи з мережі Internet під своїм ім'ям та паролем, і система відображає місцезнаходження і географію переміщення на карті. Пересування трекера можна аналізувати або в режимі реального часу, або пізніше. Функція GPS-трекінгу є в деяких моделях стільникових телефонів.
Обладнання для GPS-моніторингу
Виходячи з областей використання, розрізняють два види GPS-обладнання:
- GPS-трекери для стеження за транспортом призначені для побудови корпоративних систем моніторингу, які дають можливість певним особам (диспетчерам, логістам та ін.) спостерігати за маршрутами руху та поточним місцезнаходженням транспортних засобів. Останні прилади можуть працювати як у режимі реального часу, передаючи дані по бездротовому каналу зв'язку, так і в режимі «чорного ящика», зберігаючи дані про транспортний засіб протягом деякого часу з подальшою передачею даних до системи моніторингу.
- Персональні GPS-трекери призначені для спостереження за місцезнаходженням людини (або іншого об'єкта), більшість із них дозволяють передавати сигнал про натискання кнопки тривоги (кнопки «SOS»). Деякі прилади мають голосовий канал для зв'язку, для прослуховування навколишнього середовища та/або для прийому вхідних викликів.
Деякі системи GPS-моніторингу мають можливість визначення місцезнаходження трекерів за ідентифікаторами станцій стільникового зв'язку (GSM). Це дозволяє, хоч і з більшою похибкою, визначити місце розташування об'єкта в місцях, де прийом сигналів від навігаційних супутників неможливий (наприклад, у метро, підземних паркінгах, будинках та ін.).
Виробники GPS-обладнання: GuardMagic, , , , , , , РКС тощо.
Комунікація
Навігаційні сигнали, які передаються GPS-супутниками, містять різну закодовану інформацію, включаючи інформацію про розташування супутників, стан внутрішнього годинника і стан мережі. Ці сигнали передаються на двох окремих частотах-носіях, які є загальними для всіх супутників у мережі. Для передачі інформації використовується два різних кодування: відрите кодування (з нижчою роздільною здатністю навігації) і зашифроване кодування (використовується американськими військовими).
Формат повідомлення
Формат повідомлення GPS Субфрейми Описання 1 Годинник супутника,
GPS time relationship2–3 Ефемериди
(точна орбіта супутника satellite orbit)4–5 Компонент Альманаху
(синопсис супутникової мережі,
корекція помилки)
Кожен супутник GPS постійно передає навігаційне повідомлення на частотах L1 C/A і L2 P/Y зі швидкістю 50 біт на секунду. Кожне повідомлення займає 750 секунд (12 1/2 хвилин) при передачі. Структура повідомлення має базовий формат із фреймом (блоком) довжиною в 1500 біт, який складається з п'яти частин, кожна з яких має довжину в 300 біт (6 секунд). Частини фрейму 4-а і 5-а пов'язані між собою (субкомутовані) у серію з 25, таким чином, що для отримання повного повідомлення потрібно передати 25 повних фреймів. Кожна частина фрейму (субфрейм) складається із десяти слів, кожне з яких має довжину в 30 біт. Таким чином, маючи 300 бітів для частини фрейму, яких є 5 у кожному фреймі, і для побудови повідомлення необхідно 25 фреймів, отримаємо, що кожне повідомлення має довжину в 37 500 бітів. При швидкості передачі в 50 біт/с необхідно 750 секунд для передачі повного (альманаху повідомлення (GPS)). Кожний 30-секундний фрейм починається точно на початку хвилини або пів-хвилини, яку задає атомний годинник супутника.
Перший субфрейм кожного фрейму кодує номер тижня і час в рамках цього тижня, а також дані про стан супутника. Другий і третій субфрейм містить ефемериди — точну орбіту даного супутника. Четвертий і п'ятий субфрейм містить альманах, який містить дані про округлену (не точну) орбіту і інформацію про статус максимум 32-ох супутників у системі, а також дані, що мають відношення до поправок помилки. Таким чином, щоб отримати точні дані про розташування супутника із переданого повідомлення, отримувач має демодулювати повідомлення від кожного супутника, які він використовує для пошуку позиції за 18-30 секунд. Для того, щоб зібрати всі передані альманахи, приймач має демодулювати повідомлення тривалістю в 732—750 секунд, або 12 1/2 хвилин.
Всі супутники передають дані на однакових частотах, і кодують сигнали з використанням унікальних кодів для множинного доступу (CDMA) так, що приймач може розрізняти повідомлення від різних супутників одне від одного. Система використовує два окремих типи кодування CDMA: неточне кодування (coarse/acquisition (C/A) code), яке доступне широкому загалу, і точне кодування (P(Y)), яке зашифроване і може використовуватись лише американськими військовими і іншими країнами НАТО, які мають доступ до шифрованих повідомлень.
Ефемериди оновлюються кожні дві години 2 і як правило дійсні протягом 4 годин, і може оновлюватись кожні 6 годин або довше при роботі в нештатних умовах. Альманах оновлюється зазвичай кожні 24 години. Крім того, дані за кілька тижнів поспіль завантажуються у разі поновлення передачі, що уповільнює завантаження даних.
Точність
Зважаючи на відстань між приймачем та супутниками точність обчислення положення залежить від багатьох факторів та визначається лише з деякою імовірністю. Радіосигнали супутників можуть екрануватись або відбиватись оточенням приймача, що збільшує похибки визначення часу надходження сигналу та спотворює результат вимірювання.
В першу чергу мають значення атмосферні явища та поточне розташування супутників відносно приймача. Похибка обчислення положення буде більшою, якщо всі доступні супутники згруповані в одній півкулі відносно приймача в порівнянні з ситуацією, коли приймач має змогу отримати сигнали супутників з різних боків. Ситуація обмеженої видимості супутників досить поширена в містах завдяки екрануванню сигналів спорудами.
Звичайна точність сучасних GPS-приймачів в горизонтальній площині становить 5-10 метрів, та 10-20 метрів за висотою, але за збігом деяких умов, обчислене приймачем положення може короткочасно відрізнятися на значно більші величини. Виробники GPS-приймачів визначають величину похибки положення так: не гірше 5 метрів в 50 % часу спостереження, та не гірше 8 метрів в 90 % часу, похибка визначення швидкості не більше 0,06 м/с.
На території США і Канади є станції WAAS, в Європі діють станції EGNOS, які передають поправки для диференційного режиму, що дозволяє збільшити точність обчислення положення до 1-2 метрів. При використанні більш складного додаткового обладнання точність визначення координат можна довести до 10 см. Наприклад, для роботи GPS-приймача в диференційному режимі йому постійно необхідно отримувати дані від стаціонарно розташованого приймача диференційної поправки.
Недоліки
Загальним недоліком використання будь-якої радіонавігаційної системи є те, що за певних умов сигнал може не доходити до приймача, або надходити зі значними викривленнями чи затримками. Наприклад, практично неможливо визначити своє точне розташування в глибині квартири всередині залізобетонної будівлі, у підвалі або в тунелі. Оскільки робоча частота GPS лежить у дециметровому діапазоні радіохвиль, рівень прийому сигналу від супутників може значно погіршитись під щільним листям дерев або через дуже велику хмарність. Нормальному прийому сигналів GPS можуть завадити перешкоди від багатьох наземних радіоджерел, а також від магнітних бур.
Постановка активних завад приймачам GPS-сигналів ефективно використовувалася для боротьби з наведенням крилатих ракет під час операцій США та Великої Британії в Іраці, а також «Рішучої сили» НАТО в Югославії. Це призводило до самоліквідації крилатих ракет та нештатних їх польотів несанкціонованими траєкторіями. Більш ефективно виконувати задачі супутникової навігації в умовах активних завад дозволяє застосування в GPS-системі цифрових антенних решіток, що забезпечують формування «нулів» у діаграмі спрямованості антенної системи в напрямках джерел активних завад.
Невисокий нахил орбіт супутників GPS (приблизно 55°) значно погіршує точність у приполярних районах Землі, оскільки супутники GPS невисоко піднімаються над горизонтом.
Примітки
- HowStuffWorks: How GPS Receivers Work. 14 травня 2006. Архів оригіналу за 24 червня 2013. Процитовано 3 липня 2008.
- . Gpsinformation.net. Архів оригіналу за 1 листопада 2010. Процитовано 15 жовтня 2010.
- Peter H. Dana. . Архів оригіналу за 25 лютого 2013. Процитовано 12 серпня 2013.
- (PDF). Navstar GPS Joint Program Office. с. 103. Архів оригіналу (PDF) за 8 вересня 2012. Процитовано 26 березня 2015.
- Richharia, Madhavendra; Westbrook, Leslie David (2011). . John Wiley & Sons. с. 443. ISBN . Архів оригіналу за 4 липня 2014. Процитовано 26 березня 2015., Extract of page 443 [ 4 липня 2014 у Wayback Machine.]
- Слюсар В. И. Цифровые антенные решетки. Решения задач GPS. //Электроника: наука, технология, бизнес. — 2009. — № 1. — C. 74 — 78. [[https://web.archive.org/web/20181222145506/http://www.electronics.ru/files/article_pdf/0/article_163_187.pdf Архівовано 22 грудня 2018 у Wayback Machine.]]
Література
- Guochang Xu; Yan Xu (2016). GPS. Theory, Algorithms and Applications (вид. 3-тє). New York, NY: Springer Berlin Heidelberg. ISBN .
Див. також
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Global Positioning System |
Посилання
- Кафедра Аеронавігаційних систем НАУ [ 30 травня 2009 у Wayback Machine.]
- Сервер мониторинга [ 26 травня 2012 у Wayback Machine.]
- Безкоштовний український сервіс моніторингу автотранспорту (рос.) [ 4 листопада 2013 у Wayback Machine.]
- «Свідок» побував на чергуванні міліційного патруля (про використання GPS-моніторингу в миліції м. Києва та інших міст України) [ 3 листопада 2013 у Wayback Machine.]
Це незавершена стаття з технології. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
GPS Siste ma globa lnogo poziciyuva nnya angl Global Positioning System sukupnist radioelektronnih zasobiv sho dozvolyaye viznachati polozhennya ta shvidkist ruhu ob yekta na poverhni Zemli abo v atmosferi Polozhennya ob yekta obchislyuyetsya zavdyaki vikoristannyu rozmishenogo na nomu GPS prijmacha yakij prijmaye ta obroblyaye signali suputnikiv kosmichnogo segmentu GPS sistemi globalnogo pozicionuvannya Dlya viznachennya tochnih parametriv orbit suputnikiv ta keruvannya GPS sistemoyu vona v svoyemu skladi maye nazemni centri upravlinnya Ruh GPS suputnikiv Zemli nasha planeta sama obertayetsya Zauvazhte sho v riznij chas kilkist vidimih suputnikiv dlya pevnoyi tochki poverhni rizna dlya prikladu vzyato 45 pn sh Porivnyannya orbit riznih navigacijnih sistem Koli mova jde pro GPS najchastishe mayetsya na uvazi sistema NAVSTAR rozroblena na zamovlennya vijskovogo vidomstva Ministerstva oboroni SShA ale zaraz isnuyut abo rozroblyayutsya takozh inshi sistemi globalnogo pozicionuvannya GLONASS Galileo ta inshi Princip diyiStanom na sogodni osnovoyu sistemi NAVSTAR Navigation Satellite Time and Ranging ye 31 suputnik vsogo nayavno 32 sho pracyuyut u yedinij merezhi j obertayutsya na shesti riznih krugovih orbitah roztashovanih pid kutom 60 odna do odnoyi Na kozhnij orbiti rozmisheno po 4 suputniki visota orbit priblizno dorivnyuye 20 200 km a period obertannya kozhnogo suputnika navkolo zemli dorivnyuye 12 godinam Takim chinom iz bud yakoyi tochki zemnoyi poverhni zazvichaj odnochasno vidno vid chotiroh do dvanadcyati takih suputnikiv Suputniki perebuvayut pid kontrolem stancij yaki roztashovani na Zemli Rozmishuyutsya taki stanciyi na Kolorado Springz Diyego Garsiya ostrovi Voznesinnya atoli Kvadzhelejn i na Gavayah Vsya informaciya sho prohodit cherez ci stanciyi zapisuyetsya nimi ta peredayetsya na golovnu stanciyu na vijskovij bazi Falcon shtat Kolorado GPS prijmach obchislyuye vlasne misceznahodzhennya vimiryuyuchi chas prohodzhennya signalu vid GPS suputnikiv Kozhen suputnik postijno nadsilaye povidomlennya v yakomu mistitsya informaciya pro chas tochku orbiti suputnika z yakoyi bulo nadislano povidomlennya efemerida ta zagalnij stan sistemi j priblizni dani orbit usih inshih suputnikiv sistemi GPS almanah Ci signali rozpovsyudzhuyutsya zi shvidkistyu svitla v kosmosi i z trohi menshoyu shvidkistyu v atmosferi Prijmach viznachaye chas zatrimki v nadhodzhenni signalu ta obchislyuye vidstan do suputnikiv vihodyachi z yakoyi zastosuvavshi metod trilateraciyi viznachaye svoye misce Otrimani koordinati peretvoryuyutsya v naochnu formu shirota ta dovgota chi polozhennya na karti ta vidobrazhayutsya koristuvachevi Teoretichno dlya viznachennya vlasnih koordinat dostatno viznachiti vidstan do troh suputnikiv Odnak dlya obchislennya polozhennya neobhidno znati chas iz visokoyu tochnistyu Shob usunuti potrebu v visokotochnomu godinniku otrimuyut informaciyu z 4 h chi bilshe suputnikiv tobto GPS prijmach vikoristovuye chotiri parametri dlya obchislennya chotiroh nevidomih x y z ta t U deyakih okremih vipadkah mozhna obijtisya menshoyu kilkistyu suputnikiv Yaksho zazdalegid vidoma odna zminna napriklad visota nad rivnem morya chovna v okeani dorivnyuye 0 prijmach mozhe obchisliti polozhennya vikoristovuyuchi dani z troh suputnikiv Takozh na praktici prijmachi vikoristovuyut riznu dopomizhnu informaciyu dlya obchislennya polozhennya z menshoyu tochnistyu v umovah vidsutnosti odrazu chotiroh suputnikiv Tehnichni harakteristiki U sistemi NAVSTAR peredacha signalu z suputnika vidbuvayetsya na chastoti 1575 42 MGc kanal zagalnogo priznachennya Cej signal maye dvijkovu fazovu manipulyaciyu sumoyu za modulem 2 psevdovipadkovoyi poslidovnosti z 1023 bit sho peredayutsya za 1 ms i vikoristovuyutsya dlya identifikaciyi suputnika ta yak dalekomirna shkala a takozh navigacijnih povidomlen efemerida almanah umovi poshirennya signalu v atmosferi sho peredayutsya zi shvidkistyu 50 bit s Sistema vikoristovuye chas UTC USNO i sistemu geodezichnih koordinat WGS84 Zastosuvannya GPSPopri te sho proyekti pobudovi GPS sistem vprovadzhuvalis vijskovimi vidomstvami zaraz okrim prijmachiv specialnogo priznachennya vipuskayutsya priladi vmontovani v riznomanitnu dribnu tehniku naruchni godinniki mobilni telefoni ruchni radiostanciyi portativni komp yuteri ta fotoaparati za dopomogoyu yakih mozhna oriyentuvatisya na miscevosti abo fiksuvati misceznahodzhennya koristuvacha Yih vikoristovuyut alpinisti ryativniki turisti GPS prijmach Spozhivacham takozh proponuyutsya rizni pristroyi j programni produkti kotri dozvolyayut bachiti svoye misceznahodzhennya na elektronnij karti prokladati marshruti z urahuvannyam dorozhnih znakiv dozvolenih povorotiv i navit zatoriv shukati na karti konkretni budinki j vulici viznachni pam yatki kafe likarni avtozapravki ta inshi ob yekti infrastrukturi Okremij klas pristroyiv GPS trekeri priznachenij dlya otrimannya informaciyi pro ruh obladnanih nimi avtomobiliv abo inshih ruhomih ob yektiv u punkti sposterezhennya Vikoristannya GPS trekeriv dozvolyaye buduvati dispetcherski sistemi sposterezhennya ta upravlinnya ruhom sistemi GPS monitoringu transportu GPS sistemi zastosovuyut takozh u takih galuzyah Geodeziya za dopomogoyu GPS viznachayutsya tochni koordinati tochok i mezhi zemelnih dilyanok Kartografiya GPS vikoristovuyetsya v civilnij i vijskovij kartografiyi Navigaciya iz zastosuvannyam GPS zdijsnyuyetsya yak morska tak i dorozhnya navigaciya Suputnikovij monitoring transportu za dopomogoyu GPS na dispetcherskomu punkti vedetsya sposterezhennya za marshrutom ruhu shvidkistyu ta inshimi parametrami transportu Stilnikovij zv yazok pershi mobilni telefoni z GPS z yavilisya v 90 h rokah U deyakih krayinah napriklad SShA ce vikoristovuyetsya dlya operativnogo viznachennya misceznahodzhennya lyudini sho dzvonit na 911 U Rosiyi v 2010 roci pochata realizaciya analogichnogo proyektu Era glonass Tektonika tektonika plit za dopomogoyu GPS vedutsya sposterezhennya ruhiv i kolivan plit Aktivnij vidpochinok ye rizni igri de zastosovuyetsya GPS napriklad geokeshing ta in Geoteging priv yazka podij zapisiv fotoznimkiv do tochnogo misceznahodzhennya ta chasu yih stvorennya Tochnij vidlik chasu ta sinhronizaciya podij zavdyaki vikoristannyu GPS prijmachiv mozhlivo sinhronizuvati chas roznesenih godinnikiv z tochnistyu do desyatkiv nanosekund Sferi zastosuvannya GPS 1 Miske gospodarstvo GPS ye efektivnim pri zjomci kanalizacijnih gazovih i vodyanih truboprovodiv a takozh elektrichnih i telefonnih linij Avarijni mashini j remontni brigadi mozhut vikoristovuvati GPS dlya navigaciyi bezposeredno do miscya avariyi komunikacij Chas yihnogo pributtya ta vidpravlennya tochno reyestruyetsya razom z yih komentaryami j planom vikonannya servisnih robit 2 Silske gospodarstvo Kartografichni sistemi GPS dopomagayut opisuvati osoblivosti dilyanok poliv yaki perebuvayut v intensivnomu silskogospodarskomu vikoristanni Vi mozhete tochno pov yazati taki harakteristiki yak mikroklimat tip gruntu dilyanki vrozhayu poshkodzheni komahami abo hvorobami obsyag produkciyi 3 Prirodni resursi GPS dopomagaye zibrati dani pro tipi gruntiv yaki v kombinaciyi z trivimirnimi modelyami teritorij dozvolyayut vidiliti okremi aspekti dlya peredbachennya oblastej sho potrebuyut specialnogo upravlinnya Krim togo GPS mozhna vikoristovuvati dlya kartografuvannya miscya roztashuvannya kolodyaziv ta inshih dzherel vodi zapisu rozmiriv ozer i yih stanu reyestraciyi arealiv poshirennya ribi j dikih tvarin zmin beregovoyi liniyi polovih ugid i klimatichnih zon 4 Arheologiya istoriya Arheologi ta istoriki mozhut vikoristovuvati kartografichni GPS sistemi dlya navigaciyi ta reyestraciyi rozkopok ta istorichnih misc 5 Vijskovo morska navigaciya Vijskove zastosuvannya signaliv GPS dozvolyaye pokrashuvati kontrol zbrojnih sil za dopomogoyu tochnogo navedennya zbroyi chi armiyi na cil Na okeanskomu dni GPS neobhidna dlya poshukiv zatonulih korabliv abo vikonannya inshih tehnichnih operacij na sushi vikoristannya navigacijnih pristroyiv ne mensh vazhlive 6 Sport ta igri Poshirennya prijmachiv GPS prizvelo do poyavi sportivnoyi suputnikovoyi navigaciyi zmagan z oriyentuvannya na avtomobilyah ta igri Geokeshing poshuk skarbiv i shovanok za vidomimi koordinatami 7 GPS monitoring ruhomih ob yektiv Sistema GPS dozvolyaye viznachiti misce roztashuvannya v bud yakij tochci na sushi na mori ta v navkolozemnomu prostori Zalezhno vid galuzej zastosuvannya diapazon yakih dosit shirokij a takozh vid vartosti yaka mozhe kolivatisya vid soten do dekilkoh tisyach dolariv vidi GPS prijmachiv takozh riznomanitni Vzagali ves spektr modelej mozhna rozdiliti na chotiri veliki grupi Personalni GPS prijmachi individualnogo zastosuvannya Ci modeli vidriznyayutsya malimi gabaritami ta shirokim naborom servisnih funkcij vid bazovih navigacijnih vklyuchayuchi mozhlivist formuvannya j rozrahunku marshrutiv pryamuvannya do funkciyi prijomu ta peredachi elektronnoyi poshti Avtomobilni GPS prijmachi priznacheni dlya ustanovki v bud yakomu nazemnomu transportnomu zasobi j mayut mozhlivist pidklyuchennya zovnishnogo prijmalno peredavalnogo obladnannya dlya avtomatichnoyi peredachi parametriv ruhu na dispetcherski punkti Morski GPS prijmachi osnasheni ultrazvukovim eholotom a takozh dodatkovimi zminnimi kartridzhami z kartografichnoyu j gidrografichnoyu informaciyeyu dlya konkretnih beregovih rajoniv Aviacijni GPS prijmachi vikoristovuyut dlya viznachennya marshrutu litalnih aparativ vklyuchayuchi komercijnu aviaciyu Sistemi GPS monitoringu ruhomih ob yektiv 1 Sistemi Offline vikoristovuyut princip chornogo yashika yakij fiksuye podiyi priv yazuyuchi kozhnu z nih do geografichnih koordinat i realnogo chasu Pislya pributtya ob yekta na bazu vsya informaciya z takogo chornogo yashika zchituyetsya rozshifrovuyetsya j staye dostupnoyu dlya detalnogo analizu ta agregaciyi Perevagi pidhodu Velika kilkist riznoridnoyi informaciyi yaka zbirayetsya pristroyem obmezhena tilki ob yemom vlasnoyi pam yati pristroyu Vidsutnist abonentskoyi plati za peredachu danih peredacha zdijsnyuyetsya abo cherez fizichne pidklyuchennya pristroyu do komp yutera dispetchera abo cherez lokalni bezdrotovi merezhi Nedoliki Informaciya dostupna tilki pislya pributtya ob yekta na bazu 2 Sistemi Online vikoristovuyut princip radiomayakiv informaciya pro misceznahodzhennya ne fiksuyetsya v pam yati priladiv a peredayetsya v realnomu chasi dispetcheru Kanalami peredachi danih v takomu razi mozhe vistupati GSM SMS povidomlennya GPRS radiozv yazok merezha bezdrotovih tochok dostupu Perevagi sistemi Informaciya pro peremishennya ta stan ob yekta dostupni dispetcheru v realnomu chasi mozhliva zatrimka obumovlena sposobom komunikacij Chas vidguku pristroyu monitoringu zalezhit vid kanalu peredachi danih zavzhdi ye mozhlivist pidibrati kompromisnij variant za spivvidnoshennyam cina operativnist Nedoliki Neobhidnist oplachuvati poslugi zv yazku rozmir plati zminyuyetsya vid kilkoh centiv za SMS povidomlennya v mezhah merezhi svogo stilnikovogo operatora do dekilkoh dolariv za GPRS z yednannya v roumingu GPS monitoring transportu Div takozh Suputnikovij monitoring transportu Vikoristovuyuchi GPS dlya viznachennya miscya roztashuvannya ob yekta i rizni kanali zv yazku dlya dostavki informaciyi koristuvachu sistemi monitoringu transportu dozvolyayut detalno prostezhiti ves marshrut pryamuvannya avtomobilya spectehniki abo prosto kontejnera z vazhlivim vantazhem Napriklad transportna informacijna sistema Dynafleet sho vstanovlyuyetsya na vantazhivkah Volvo Truck Corporation dozvolyaye vidstezhuvati v rezhimi realnogo chasu proces peresuvannya vantazhu ne tilki dispetcherskim sluzhbam a j vlasniku vantazhu navit cherez mobilni pristroyi taki yak iPhone iPad chi Android Za koristuvannya sistemoyu vlasnik avtomobilya Volvo splachuye shomisyachnu abonentsku platu Sferi zastosuvannya GPS monitoringu transportu Transportni kompaniyi Sluzhbi ekstrenoyi dopomogi Strahovi kompaniyi Avtoparki Ohoronni sluzhbi Sluzhbi perevezennya pasazhiriv Sluzhbi poryatunku Budivelni kompaniyi Inkasatorski sluzhbi Silskogospodarski pidpriyemstva Kur yerski ta poshtovi sluzhbi Komunalni sluzhbi Torgovi kompaniyi Taksopark ta dispetcherski sluzhbi taksi Osobistij avtomobil Princip diyi sistemi GPS monitoringu transportu Osnovnim pristroyem u sistemi GPS monitoringu ye GLONASS GPS GSM terminal sho vikonuye funkciyi viznachennya koordinat za dopomogoyu suputnikovogo prijmacha zbir informaciyi vid bortovogo obladnannya ta dodatkovih datchikiv peresilannya informaciyi kanalami GSM zv yazku upravlinnya bortovim obladnannyam za komandami sho nadhodyat vid operatora Zibrana informaciya dali peredayetsya na server obrobki u viglyadi binarnogo AVL paketa sho mistit znimok oderzhuvanih terminalom danih chas koordinati znachennya vnutrishnih i zovnishnih parametriv Koristuvach potim otrimuye informaciyu z servera za dopomogoyu kliyentskoyi chastini programnogo zabezpechennya abo v deyakih vipadkah pryamo cherez brauzer vikoristovuyuchi WEB interfejs sistemi Perevagi vikoristannya sistem GPS monitoringu transportu Skorochennya probigu avtotransportu Za rahunok optimizaciyi marshrutiv peremishennya perenapravlennya potoku transportu zalezhno vid potochnoyi obstanovki dosyagayetsya skorochennya probigu na 5 15 Viklyuchennya lyudskogo faktoru Sistema kontrolyu za avtotransportom dopomagaye pripiniti necilove vikoristannya v osobistih cilyah abo zdijsnennya livih rejsiv Pidvishennya efektivnosti vikoristannya transportu Gramotna avtomatizovana dispetcherizaciya z kontrolem u rezhimi realnogo chasu daye mozhlivist zniziti chas prostoyu tehniki ta pidvishiti stupin zavantazhennya transportu Polipshennya yakosti obslugovuvannya kliyentiv Efektivne upravlinnya zasnovane na postijnomu kontroli dozvolyaye zbilshuvati shvidkist obslugovuvannya kliyentiv shvidko virishuvati spirni situaciyi Zmenshennya vitrat na palivo na 20 30 Personalnij GPS monitoring Sferi zastosuvannya personalnogo GPS monitoringu Sposterezhennya za viyiznimi pracivnikami kompanij strahovi reklamni ta torgovi agenti merchendajzeri kur yeri ta in Stezhennya za cinnim bagazhem vantazhem Sposterezhennya za ditmi litnimi rodichami Stezhennya za tvarinami Turizm aktivnij vidpochinok Sklad kompleksu personalnogo monitoringu Do skladu programno aparatnogo kompleksu vhodyat personalnij treker server zi specialnim programnim zabezpechennyam ta pristroyi kincevih koristuvachiv pidklyucheni do merezhi Internet personalni komp yuteri ta abo mobilni telefoni sho zdatni vikonuvati programi pevnogo tipu i mayut vihid u merezhu Internet Takozh do kompleksu vhodyat navigacijni suputniki sistemi GPS merezha stilnikovogo zv yazku GSM i vsesvitnya informacijna merezha Internet Vnaslidok zagalnodostupnosti ta globalnosti cih skladovih kompleks mozhe buti zastosovanij skriz de ye 1 mozhlivist dlya trekeriv prijmati signali navigacijnih suputnikiv GPS 2 nayavnist GSM pokrittya 3 vihid v informacijnu merezhu Internet Koristuvach mozhe zdijsnyuvati monitoring osib tvarin ob yektiv osnashenih personalnimi trekerami praktichno na vsij teritoriyi zemnoyi kuli navit znahodyachis pri comu na znachnij vidstani vid svogo zvichajnogo miscya roztashuvannya za umovi sho vikonuyutsya vishezgadani tri umovi Princip diyi sistemi personalnogo monitoringu Pristrij zapisuye otrimanu GPS informaciyu z regulyarnimi intervalami a potim mozhe ci dani zapisuvati abo peredavati yih za dopomogoyu radiozv yazku GPRS abo GSM z yednannya chi suputnikovogo modemu na server pidtrimki abo inshij komp yuter napriklad u viglyadi SMS abo cherez merezhu Internet U razi vikoristannya servera pidtrimki vin obroblyaye otrimani dani ta reyestruye yih u svoyij bazi danih potim koristuvach trekera mozhe zajti na server sistemi z merezhi Internet pid svoyim im yam ta parolem i sistema vidobrazhaye misceznahodzhennya i geografiyu peremishennya na karti Peresuvannya trekera mozhna analizuvati abo v rezhimi realnogo chasu abo piznishe Funkciya GPS trekingu ye v deyakih modelyah stilnikovih telefoniv Obladnannya dlya GPS monitoringuVihodyachi z oblastej vikoristannya rozriznyayut dva vidi GPS obladnannya GPS trekeri dlya stezhennya za transportom priznacheni dlya pobudovi korporativnih sistem monitoringu yaki dayut mozhlivist pevnim osobam dispetcheram logistam ta in sposterigati za marshrutami ruhu ta potochnim misceznahodzhennyam transportnih zasobiv Ostanni priladi mozhut pracyuvati yak u rezhimi realnogo chasu peredayuchi dani po bezdrotovomu kanalu zv yazku tak i v rezhimi chornogo yashika zberigayuchi dani pro transportnij zasib protyagom deyakogo chasu z podalshoyu peredacheyu danih do sistemi monitoringu Personalni GPS trekeri priznacheni dlya sposterezhennya za misceznahodzhennyam lyudini abo inshogo ob yekta bilshist iz nih dozvolyayut peredavati signal pro natiskannya knopki trivogi knopki SOS Deyaki priladi mayut golosovij kanal dlya zv yazku dlya prosluhovuvannya navkolishnogo seredovisha ta abo dlya prijomu vhidnih viklikiv Deyaki sistemi GPS monitoringu mayut mozhlivist viznachennya misceznahodzhennya trekeriv za identifikatorami stancij stilnikovogo zv yazku GSM Ce dozvolyaye hoch i z bilshoyu pohibkoyu viznachiti misce roztashuvannya ob yekta v miscyah de prijom signaliv vid navigacijnih suputnikiv nemozhlivij napriklad u metro pidzemnih parkingah budinkah ta in Virobniki GPS obladnannya GuardMagic RKS tosho KomunikaciyaDokladnishe GPS signali Navigacijni signali yaki peredayutsya GPS suputnikami mistyat riznu zakodovanu informaciyu vklyuchayuchi informaciyu pro roztashuvannya suputnikiv stan vnutrishnogo godinnika i stan merezhi Ci signali peredayutsya na dvoh okremih chastotah nosiyah yaki ye zagalnimi dlya vsih suputnikiv u merezhi Dlya peredachi informaciyi vikoristovuyetsya dva riznih koduvannya vidrite koduvannya z nizhchoyu rozdilnoyu zdatnistyu navigaciyi i zashifrovane koduvannya vikoristovuyetsya amerikanskimi vijskovimi Format povidomlennya Format povidomlennya GPS Subfrejmi Opisannya1 Godinnik suputnika GPS time relationship2 3 Efemeridi tochna orbita suputnika satellite orbit 4 5 Komponent Almanahu sinopsis suputnikovoyi merezhi korekciya pomilki Kozhen suputnik GPS postijno peredaye navigacijne povidomlennya na chastotah L1 C A i L2 P Y zi shvidkistyu 50 bit na sekundu Kozhne povidomlennya zajmaye 750 sekund 12 1 2 hvilin pri peredachi Struktura povidomlennya maye bazovij format iz frejmom blokom dovzhinoyu v 1500 bit yakij skladayetsya z p yati chastin kozhna z yakih maye dovzhinu v 300 bit 6 sekund Chastini frejmu 4 a i 5 a pov yazani mizh soboyu subkomutovani u seriyu z 25 takim chinom sho dlya otrimannya povnogo povidomlennya potribno peredati 25 povnih frejmiv Kozhna chastina frejmu subfrejm skladayetsya iz desyati sliv kozhne z yakih maye dovzhinu v 30 bit Takim chinom mayuchi 300 bitiv dlya chastini frejmu yakih ye 5 u kozhnomu frejmi i dlya pobudovi povidomlennya neobhidno 25 frejmiv otrimayemo sho kozhne povidomlennya maye dovzhinu v 37 500 bitiv Pri shvidkosti peredachi v 50 bit s neobhidno 750 sekund dlya peredachi povnogo almanahu povidomlennya GPS Kozhnij 30 sekundnij frejm pochinayetsya tochno na pochatku hvilini abo piv hvilini yaku zadaye atomnij godinnik suputnika Pershij subfrejm kozhnogo frejmu koduye nomer tizhnya i chas v ramkah cogo tizhnya a takozh dani pro stan suputnika Drugij i tretij subfrejm mistit efemeridi tochnu orbitu danogo suputnika Chetvertij i p yatij subfrejm mistit almanah yakij mistit dani pro okruglenu ne tochnu orbitu i informaciyu pro status maksimum 32 oh suputnikiv u sistemi a takozh dani sho mayut vidnoshennya do popravok pomilki Takim chinom shob otrimati tochni dani pro roztashuvannya suputnika iz peredanogo povidomlennya otrimuvach maye demodulyuvati povidomlennya vid kozhnogo suputnika yaki vin vikoristovuye dlya poshuku poziciyi za 18 30 sekund Dlya togo shob zibrati vsi peredani almanahi prijmach maye demodulyuvati povidomlennya trivalistyu v 732 750 sekund abo 12 1 2 hvilin Vsi suputniki peredayut dani na odnakovih chastotah i koduyut signali z vikoristannyam unikalnih kodiv dlya mnozhinnogo dostupu CDMA tak sho prijmach mozhe rozriznyati povidomlennya vid riznih suputnikiv odne vid odnogo Sistema vikoristovuye dva okremih tipi koduvannya CDMA netochne koduvannya coarse acquisition C A code yake dostupne shirokomu zagalu i tochne koduvannya P Y yake zashifrovane i mozhe vikoristovuvatis lishe amerikanskimi vijskovimi i inshimi krayinami NATO yaki mayut dostup do shifrovanih povidomlen Efemeridi onovlyuyutsya kozhni dvi godini 2 i yak pravilo dijsni protyagom 4 godin i mozhe onovlyuvatis kozhni 6 godin abo dovshe pri roboti v neshtatnih umovah Almanah onovlyuyetsya zazvichaj kozhni 24 godini Krim togo dani za kilka tizhniv pospil zavantazhuyutsya u razi ponovlennya peredachi sho upovilnyuye zavantazhennya danih TochnistZvazhayuchi na vidstan mizh prijmachem ta suputnikami tochnist obchislennya polozhennya zalezhit vid bagatoh faktoriv ta viznachayetsya lishe z deyakoyu imovirnistyu Radiosignali suputnikiv mozhut ekranuvatis abo vidbivatis otochennyam prijmacha sho zbilshuye pohibki viznachennya chasu nadhodzhennya signalu ta spotvoryuye rezultat vimiryuvannya V pershu chergu mayut znachennya atmosferni yavisha ta potochne roztashuvannya suputnikiv vidnosno prijmacha Pohibka obchislennya polozhennya bude bilshoyu yaksho vsi dostupni suputniki zgrupovani v odnij pivkuli vidnosno prijmacha v porivnyanni z situaciyeyu koli prijmach maye zmogu otrimati signali suputnikiv z riznih bokiv Situaciya obmezhenoyi vidimosti suputnikiv dosit poshirena v mistah zavdyaki ekranuvannyu signaliv sporudami Zvichajna tochnist suchasnih GPS prijmachiv v gorizontalnij ploshini stanovit 5 10 metriv ta 10 20 metriv za visotoyu ale za zbigom deyakih umov obchislene prijmachem polozhennya mozhe korotkochasno vidriznyatisya na znachno bilshi velichini Virobniki GPS prijmachiv viznachayut velichinu pohibki polozhennya tak ne girshe 5 metriv v 50 chasu sposterezhennya ta ne girshe 8 metriv v 90 chasu pohibka viznachennya shvidkosti ne bilshe 0 06 m s Na teritoriyi SShA i Kanadi ye stanciyi WAAS v Yevropi diyut stanciyi EGNOS yaki peredayut popravki dlya diferencijnogo rezhimu sho dozvolyaye zbilshiti tochnist obchislennya polozhennya do 1 2 metriv Pri vikoristanni bilsh skladnogo dodatkovogo obladnannya tochnist viznachennya koordinat mozhna dovesti do 10 sm Napriklad dlya roboti GPS prijmacha v diferencijnomu rezhimi jomu postijno neobhidno otrimuvati dani vid stacionarno roztashovanogo prijmacha diferencijnoyi popravki NedolikiZagalnim nedolikom vikoristannya bud yakoyi radionavigacijnoyi sistemi ye te sho za pevnih umov signal mozhe ne dohoditi do prijmacha abo nadhoditi zi znachnimi vikrivlennyami chi zatrimkami Napriklad praktichno nemozhlivo viznachiti svoye tochne roztashuvannya v glibini kvartiri vseredini zalizobetonnoyi budivli u pidvali abo v tuneli Oskilki robocha chastota GPS lezhit u decimetrovomu diapazoni radiohvil riven prijomu signalu vid suputnikiv mozhe znachno pogirshitis pid shilnim listyam derev abo cherez duzhe veliku hmarnist Normalnomu prijomu signaliv GPS mozhut zavaditi pereshkodi vid bagatoh nazemnih radiodzherel a takozh vid magnitnih bur Postanovka aktivnih zavad prijmacham GPS signaliv efektivno vikoristovuvalasya dlya borotbi z navedennyam krilatih raket pid chas operacij SShA ta Velikoyi Britaniyi v Iraci a takozh Rishuchoyi sili NATO v Yugoslaviyi Ce prizvodilo do samolikvidaciyi krilatih raket ta neshtatnih yih polotiv nesankcionovanimi trayektoriyami Bilsh efektivno vikonuvati zadachi suputnikovoyi navigaciyi v umovah aktivnih zavad dozvolyaye zastosuvannya v GPS sistemi cifrovih antennih reshitok sho zabezpechuyut formuvannya nuliv u diagrami spryamovanosti antennoyi sistemi v napryamkah dzherel aktivnih zavad Nevisokij nahil orbit suputnikiv GPS priblizno 55 znachno pogirshuye tochnist u pripolyarnih rajonah Zemli oskilki suputniki GPS nevisoko pidnimayutsya nad gorizontom PrimitkiHowStuffWorks How GPS Receivers Work 14 travnya 2006 Arhiv originalu za 24 chervnya 2013 Procitovano 3 lipnya 2008 Gpsinformation net Arhiv originalu za 1 listopada 2010 Procitovano 15 zhovtnya 2010 Peter H Dana Arhiv originalu za 25 lyutogo 2013 Procitovano 12 serpnya 2013 PDF Navstar GPS Joint Program Office s 103 Arhiv originalu PDF za 8 veresnya 2012 Procitovano 26 bereznya 2015 Richharia Madhavendra Westbrook Leslie David 2011 John Wiley amp Sons s 443 ISBN 1 119 95610 2 Arhiv originalu za 4 lipnya 2014 Procitovano 26 bereznya 2015 Extract of page 443 4 lipnya 2014 u Wayback Machine Slyusar V I Cifrovye antennye reshetki Resheniya zadach GPS Elektronika nauka tehnologiya biznes 2009 1 C 74 78 https web archive org web 20181222145506 http www electronics ru files article pdf 0 article 163 187 pdf Arhivovano22 grudnya 2018 u Wayback Machine LiteraturaGuochang Xu Yan Xu 2016 GPS Theory Algorithms and Applications vid 3 tye New York NY Springer Berlin Heidelberg ISBN 978 3 662 50365 2 Div takozhVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Global Positioning SystemNAVSTAR GLONASS Galileo GPS treking GarminPosilannyaKafedra Aeronavigacijnih sistem NAU 30 travnya 2009 u Wayback Machine Server monitoringa 26 travnya 2012 u Wayback Machine Bezkoshtovnij ukrayinskij servis monitoringu avtotransportu ros 4 listopada 2013 u Wayback Machine Svidok pobuvav na cherguvanni milicijnogo patrulya pro vikoristannya GPS monitoringu v miliciyi m Kiyeva ta inshih mist Ukrayini 3 listopada 2013 u Wayback Machine Ce nezavershena stattya z tehnologiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi