GG PP SS

Изготвил Ангел Щърбов

Глобална система за Глобална система за позициониране (на позициониране (на

английски „Global Positioning английски „Global Positioning System“) или GPS (System“) или GPS (Джи Пи Джи Пи ЕсЕс) е името на спътникова ) е името на спътникова

радионавигационна система радионавигационна система за определяне на за определяне на

положението, скоростта и положението, скоростта и времето с точност до 1 времето с точност до 1

наносекунда във всяка точка наносекунда във всяка точка на земното кълбо и на земното кълбо и

околоземна орбита в реално околоземна орбита в реално времевреме..

История

СъдържаниеСъдържание

Структура

Космически сегмент

Контролен сегмент

Потребителски сегмент

Принцип на действие

Определяне на разстоянието до приемника

Определяне на положението на спътниците и приемника

Технически характеристики на сигнала, носещи сигнали

Грешки при определяне на позицията

Корекция на грешките

Приложение

ИсторияИстория

Идеята за създаване на спътникова радионавигационна Идеята за създаване на спътникова радионавигационна система се ражда още в края на 50-те години, когато е система се ражда още в края на 50-те години, когато е

изстрелян първият изкуствен спътник от СССР. До изстрелян първият изкуствен спътник от СССР. До реализирането на тази идея обаче минават около 20 реализирането на тази идея обаче минават около 20

години. Първият тестов спътник е изведен в орбита на 14 години. Първият тестов спътник е изведен в орбита на 14 юли 1974 г., а на 22 февруари 1978 г. е изстрелян и юли 1974 г., а на 22 февруари 1978 г. е изстрелян и

първият операционен спътник от бъдещата система. първият операционен спътник от бъдещата система. Системата е преминала пълна готовност на 17 януари Системата е преминала пълна готовност на 17 януари 1994 г. Първоначално GPS е бил планиран като военен 1994 г. Първоначално GPS е бил планиран като военен

проект. През 1983 г., поради навигационна грешка проект. През 1983 г., поради навигационна грешка южнокорейски граждански самолет с 269 души на борда южнокорейски граждански самолет с 269 души на борда навлиза в съветското въздушно пространство и е свален навлиза в съветското въздушно пространство и е свален

от руски изтребител. Предвид трагедията, която е от руски изтребител. Предвид трагедията, която е можело да бъде избегната, президентът на САЩ можело да бъде избегната, президентът на САЩ

разрешава използването на системата за граждански разрешава използването на системата за граждански цели. цели.

СтруктураСтруктура

Глобалната система за Глобалната система за позициониране е разделена на позициониране е разделена на

три сегмента: три сегмента: космическикосмически, , контроленконтролен и и потребителскипотребителски

Спътник от GPS групировкатаСпътник от GPS групировката

Космическият сегмент се Космическият сегмент се състои от състои от групировка от минимум 24 групировка от минимум 24 оперативни оперативни GPS-спътника, разположени в GPS-спътника, разположени в

6 6 геоцентрични орбитални геоцентрични орбитални равнини, равнини, съдържащи по 4 съдържащи по 4 спътника с наклон на спътника с наклон на орбитата орбитата

спрямо екватора под ъгъл 55°. Спътниците са спрямо екватора под ъгъл 55°. Спътниците са разположени така, че във всеки момент и във всяка точка разположени така, че във всеки момент и във всяка точка

на Земята да се виждат най-малко 4 от тях. Всеки на Земята да се виждат най-малко 4 от тях. Всеки спътник има на борда 4 атомни часовника и извършва спътник има на борда 4 атомни часовника и извършва една пълна обиколка на своята орбита за 11 часа и 58 една пълна обиколка на своята орбита за 11 часа и 58

минути (половин звезден ден).минути (половин звезден ден).GPS-спътниците излъчват сигнал на две носещи честоти: GPS-спътниците излъчват сигнал на две носещи честоти: L1 (1575,42 MHz) и L2 (1227,60 MHz), които са кратни на L1 (1575,42 MHz) и L2 (1227,60 MHz), които са кратни на

стандартната честота (10,23 MHz) на атомните часовници стандартната честота (10,23 MHz) на атомните часовници на борда. Целта на използването на две честоти е на борда. Целта на използването на две честоти е

елиминирането на грешката, получена от закъснението елиминирането на грешката, получена от закъснението на сигнала при преминаванато му през йоносферата. на сигнала при преминаванато му през йоносферата.

Контролен сегментКонтролен сегмент

Контролният сегмент се състои от 5 наблюдателни Контролният сегмент се състои от 5 наблюдателни наземни станции, разположени по целия свят; наземни наземни станции, разположени по целия свят; наземни

антени и един главен контролен център в Колорадо антени и един главен контролен център в Колорадо Спрингс, които контролират работата на всеки спътник и Спрингс, които контролират работата на всеки спътник и са отговорни за измерване параметрите на орбитите на са отговорни за измерване параметрите на орбитите на

спътниците и на отклонението на часовниците, спътниците и на отклонението на часовниците, прогнозиране на параметрите на орбитите, прогнозиране на параметрите на орбитите,

синхронизирането на атомните часовници, подаване на синхронизирането на атомните часовници, подаване на данни за препредаване от сателитите.данни за препредаване от сателитите.

  GPS-приемниците имат различни форми и могат да бъдат GPS-приемниците имат различни форми и могат да бъдат

интегрирани в коли, телефони или часовници.интегрирани в коли, телефони или часовници.

Потребителски сегментПотребителски сегментПотребителският сегмент се състои от GPS-приемници, използващи се Потребителският сегмент се състои от GPS-приемници, използващи се както за военни, така и за цивилни приложения. GPS-приемникът както за военни, така и за цивилни приложения. GPS-приемникът декодира времеви сигнал, подаван от атомните часовници на няколко декодира времеви сигнал, подаван от атомните часовници на няколко сателита, и изчислява позицията си с помощта на сателита, и изчислява позицията си с помощта на трилатерациятрилатерация..В момента съществува голямо разнообразие от GPS-приемници, които В момента съществува голямо разнообразие от GPS-приемници, които се различават по много показатели, като точност, форма, се различават по много показатели, като точност, форма, приложение, цена и т.н. GPS-приложение, цена и т.н. GPS- приемници се използват главно за приемници се използват главно за навигация в пътния, морския и авиационния транспорт, в селското навигация в пътния, морския и авиационния транспорт, в селското стопанство, както и за точно определяне на времето и синхронизация стопанство, както и за точно определяне на времето и синхронизация в някои области на индустрията. Модели на сравнително евтини в някои области на индустрията. Модели на сравнително евтини приемници, които се съчетават с компютри, PDA или други приемници, които се съчетават с компютри, PDA или други

устройства, са достъпни за потребителите и могат да устройства, са достъпни за потребителите и могат да бъдат бъдат използвани за навигация на автомобили, при спортни използвани за навигация на автомобили, при спортни

състезания, планински преходи и дори за състезания, планински преходи и дори за водачи на слепи хора.водачи на слепи хора.

Принцип на действиеПринцип на действиеПринципът на действие на GPS се Принципът на действие на GPS се

базира на т. нар. метод на базира на т. нар. метод на трилатерациятрилатерация, чрез който , чрез който

позицията позицията на една точка се определя на една точка се определя като като пресечената точка на пресечената точка на

няколко няколко окръжности (или окръжности (или сфери) с известен сфери) с известен радиус и известни радиус и известни координати на координати на центъра. В центъра. В

контекста на GPS, всеки контекста на GPS, всеки спътник спътник може да се определи като може да се определи като център на център на

сфера с координати — сфера с координати — позицията на спътника и радиус — разстоянието от спътника до позицията на спътника и радиус — разстоянието от спътника до приемника. За да се определи положението на един приемник, приемника. За да се определи положението на един приемник,

то той трябва да разполага с разстоянието до спътниците и то той трябва да разполага с разстоянието до спътниците и техните точни координати.техните точни координати.

Определяне на разстоянието до Определяне на разстоянието до приемникаприемника

Разстоянието от всеки спътник до потребителя се пресмята като Разстоянието от всеки спътник до потребителя се пресмята като времето, за което сигналът изминава разстоянието от спътника времето, за което сигналът изминава разстоянието от спътника

до приемника, се умножи по скоростта на светлината до приемника, се умножи по скоростта на светлината (скоростта, с която се разпространяват електромагнитните (скоростта, с която се разпространяват електромагнитните

вълни). Времето, за което сигналът достига до потребителя, е вълни). Времето, за което сигналът достига до потребителя, е разликата във времето на приемане и на изпращане на сигнала. разликата във времето на приемане и на изпращане на сигнала.

В математически вид това се представя със следния израз:В математически вид това се представя със следния израз:RR = ( = (trtr − − tete))cc

Където R е изчисленото разстояние до спътника, tr и te са Където R е изчисленото разстояние до спътника, tr и te са съответно времето на приемане и излъчване на сигнала, а c е съответно времето на приемане и излъчване на сигнала, а c е

скоростта на светлината.скоростта на светлината.Поради няколко причини, разстоянието изчислено в приемника Поради няколко причини, разстоянието изчислено в приемника

съдържа грешки и не представлява реалната стойност. Това съдържа грешки и не представлява реалната стойност. Това разстояние се нарича псевдоразстояние и именно то се използва разстояние се нарича псевдоразстояние и именно то се използва

за определяне на позицията.за определяне на позицията.За да се изчисли времевия интервал за разпространение на За да се изчисли времевия интервал за разпространение на радиосигнала от спътника до потребителя, приемникът и радиосигнала от спътника до потребителя, приемникът и

спътникът генерират еднакъв код, синхронизиран по време. Тъй спътникът генерират еднакъв код, синхронизиран по време. Тъй като GPS-спътниците изпращат известен, повтарящ се 1023-като GPS-спътниците изпращат известен, повтарящ се 1023-

битов, псевдо-случаен код, приемниците са способни да битов, псевдо-случаен код, приемниците са способни да генерират същия този код.генерират същия този код.

В този случай, измерването на времето за пътуване на В този случай, измерването на времето за пътуване на сигнала се свежда до измерване на закъснението на сигнала се свежда до измерване на закъснението на

приетия код спрямо генерирания в приемника.приетия код спрямо генерирания в приемника.Точността на направеното измерване зависи основно от Точността на направеното измерване зависи основно от

стабилността на бордовия еталон на честота. стабилността на бордовия еталон на честота. Приемниците и спътниците се нуждаят от изключително Приемниците и спътниците се нуждаят от изключително

точни часовници, за да могат да генерират точни часовници, за да могат да генерират синхронизирани сигнали. Затова като основен елемент на синхронизирани сигнали. Затова като основен елемент на

спътниковата навигационна апаратура се използва спътниковата навигационна апаратура се използва генератор на честота с много голяма стабилност, генератор на честота с много голяма стабилност,

реализиран с атомен часовник. Поради високата им цена реализиран с атомен часовник. Поради високата им цена обаче, в приемниците се използват по-евтини, но и по-обаче, в приемниците се използват по-евтини, но и по-

неточни кварцови часовници.неточни кварцови часовници.

Определяне на положението на Определяне на положението на спътниците и приемникаспътниците и приемника За да могат да се определят координатите на обектите, освен с За да могат да се определят координатите на обектите, освен с разстоянието до спътниците, е необходимо да се знае и тяхното точно разстоянието до спътниците, е необходимо да се знае и тяхното точно текущо местоположение. Информация за това се съдържа в излъченото текущо местоположение. Информация за това се съдържа в излъченото от тях навигационно съобщение, чрез което се предават орбиталните от тях навигационно съобщение, чрез което се предават орбиталните параметри необходими за определяне на точното местоположение, параметри необходими за определяне на точното местоположение, параметрите за точността на часовниците, за корекциите им и оценка параметрите за точността на часовниците, за корекциите им и оценка за точността на положението. Координатите на всеки спътник се за точността на положението. Координатите на всеки спътник се пресмятат в приемника въз основа на тези параметри.пресмятат в приемника въз основа на тези параметри. Позицията на всеки приемник се определя като точка в тримерното Позицията на всеки приемник се определя като точка в тримерното пространство на земята и се състои от три координати — географска пространство на земята и се състои от три координати — географска ширина, географска дължина и надморска височина. За да определи ширина, географска дължина и надморска височина. За да определи точното си положение, всеки приемник трябва да реши уравнение с три точното си положение, всеки приемник трябва да реши уравнение с три неизвестни, наречено навигационно неизвестни, наречено навигационно уравнение.уравнение.

Където ρ е измереното разстояние до спътник Където ρ е измереното разстояние до спътник iixsi, ysi, zsi са координатите на спътник xsi, ysi, zsi са координатите на спътник iic е скоростта на светлинатаc е скоростта на светлинатаΔT е грешката на часовника в приемникаΔT е грешката на часовника в приемникаи x, y, z е позицията на приемникаи x, y, z е позицията на приемника

Технически характеристики Технически характеристики на сигналана сигнала

Генериране на GPS сигналаГенериране на GPS сигналаВсеки един от GPS-спътниците излъчва навигационните си Всеки един от GPS-спътниците излъчва навигационните си

сигнали на две честоти от електромагнитния спектър:сигнали на две честоти от електромагнитния спектър:честота L1 = 1575,42MHz ичестота L1 = 1575,42MHz ичестота L2 = 1227,60 MHz.честота L2 = 1227,60 MHz.

На тези честоти сигналите са изключително зависими от На тези честоти сигналите са изключително зависими от посоката си на разпространение и от отражения от твърди посоката си на разпространение и от отражения от твърди обекти и водни повърхности, но метеорологичните условия обекти и водни повърхности, но метеорологичните условия

оказват слабо влияние. Сигналите се излъчват от спътниците с оказват слабо влияние. Сигналите се излъчват от спътниците с достатъчна мощност (~25,6 W и антени с 13 dB усилване), за да достатъчна мощност (~25,6 W и антени с 13 dB усилване), за да

се осигури ниво на сигнала най-малко -160 dBW на земната се осигури ниво на сигнала най-малко -160 dBW на земната повърхност.повърхност.

GPS-сигналът се състои от: GPS-сигналът се състои от:два основни носещи сигнала;два основни носещи сигнала;

псевдослучайни псевдослучайни рейнджингрейнджинг-кодове-кодове, с които са модулирани , с които са модулирани основните основните носещи честотиносещи честоти;;навигационно съобщениенавигационно съобщение;;

Носещи сигнали Носещи сигнали В системата GPS се използва метод за многостанционен В системата GPS се използва метод за многостанционен достъп с кодово разделяне на каналите, който осигурява достъп с кодово разделяне на каналите, който осигурява

защита от смущения на приеманите сигнали. Всеки защита от смущения на приеманите сигнали. Всеки спътник предава радионавигационни сигнали с разширен спътник предава радионавигационни сигнали с разширен спектър на две кохерентни носещи честоти: 1575,42MHz спектър на две кохерентни носещи честоти: 1575,42MHz

(L1) и 1227,60MHz (L2). Освен тези честоти са предвидени (L1) и 1227,60MHz (L2). Освен тези честоти са предвидени и други, които се използват главно за военни цели или са и други, които се използват главно за военни цели или са

предвидени за бъдещо използване:предвидени за бъдещо използване:L1 (1575,42MHz): Основна честота за GPS, използвана за L1 (1575,42MHz): Основна честота за GPS, използвана за носеща честота на сигналите, кодирани с цивилен кодносеща честота на сигналите, кодирани с цивилен кодL2 (1227,60MHz): Използвана за кодиране на сигнала с L2 (1227,60MHz): Използвана за кодиране на сигнала с

военен кодвоенен кодL3 (1381,05MHz): Носеща честота на сигнали, използвани L3 (1381,05MHz): Носеща честота на сигнали, използвани от Министерството на отбраната на САЩ за откриване на от Министерството на отбраната на САЩ за откриване на атомни детонации, изстрелване на ракети и други високо атомни детонации, изстрелване на ракети и други високо

енергийни, инфрачервени събития.енергийни, инфрачервени събития.L4 (1841,40MHz): Проучвана за допълнителни корекции на L4 (1841,40MHz): Проучвана за допълнителни корекции на

грешките в йоносфератагрешките в йоносфератаL5 (1176,45MHz): Предвидена за бъдещо цивилно L5 (1176,45MHz): Предвидена за бъдещо цивилно

използванеизползване

Псевдослучайни кодове Псевдослучайни кодове

Псевдослучайните кодове се използват за определянето Псевдослучайните кодове се използват за определянето на разстоянието до спътниците. Тези кодове имат на разстоянието до спътниците. Тези кодове имат

характеристики, близки до случаен шум, но с циклични характеристики, близки до случаен шум, но с циклични повторения. Към псевдослучайните сигнали се добавят повторения. Към псевдослучайните сигнали се добавят

чрез сума по модул навигационните данни, които се чрез сума по модул навигационните данни, които се съдържат в бордовите компютри на спътниците и се съдържат в бордовите компютри на спътниците и се

актуализират от земния команден център. Всеки спътник актуализират от земния команден център. Всеки спътник се идентифицира по псевдослучаен номер, което се идентифицира по псевдослучаен номер, което

позволява използването на една и съща честота за всички позволява използването на една и съща честота за всички спътници.спътници.

Навигационно съобщение Навигационно съобщение Навигационното съобщение представлява сигнал с Навигационното съобщение представлява сигнал с

честота 50 Hz, съдържащ данни за орбитите на честота 50 Hz, съдържащ данни за орбитите на спътниците, корекции на часовниците, данни за спътниците, корекции на часовниците, данни за

състоянието на системата и др. Тези данни се предават състоянието на системата и др. Тези данни се предават непрекъснато от спътниците и служат за определяне на непрекъснато от спътниците и служат за определяне на

позицията им и времето на излъчване на сигнала. позицията им и времето на излъчване на сигнала. Прецизните данни за орбитите се наричат ефемериди и Прецизните данни за орбитите се наричат ефемериди и

се обновяват на всеки два часа. Друг вид данни, наречени се обновяват на всеки два часа. Друг вид данни, наречени алманах, се обновяват веднъж на седмица и не са толкова алманах, се обновяват веднъж на седмица и не са толкова

прецизни както ефемеридите.прецизни както ефемеридите.

Грешки при определяне на Грешки при определяне на позициятапозицията Източници на грешки Източници на грешки

Както всяка сложна техническа система, така и GPS се влияе от Както всяка сложна техническа система, така и GPS се влияе от различни източници на грешки, което води до неточни различни източници на грешки, което води до неточни

резултати при определянето на координатите на приемника. В резултати при определянето на координатите на приемника. В идеалния случай системата би трябвало да определя точно идеалния случай системата би трябвало да определя точно

параметрите, необходими за изчисление на позицията, но на параметрите, необходими за изчисление на позицията, но на практика грешката достига от няколко метра до десетки метри. практика грешката достига от няколко метра до десетки метри.

Съществуват няколко причини за грешки в GPS.Съществуват няколко причини за грешки в GPS.

Неточна позиция на спътниците Неточна позиция на спътниците Тази грешка се появява, когато навигационното съобщение не Тази грешка се появява, когато навигационното съобщение не

предава точните координати на спътниците. Позицията им предава точните координати на спътниците. Позицията им обикновено е известна с грешка в порядъка между 1 и 5 метра и обикновено е известна с грешка в порядъка между 1 и 5 метра и води до отклонение в положението от няколко метра. Грешката води до отклонение в положението от няколко метра. Грешката

в позицията на спътниците има тенденция да нараства с в позицията на спътниците има тенденция да нараства с времето, тъй като орбиталните параметри, необходими за времето, тъй като орбиталните параметри, необходими за

изчисляването на положението на спътника, се обновяват на два изчисляването на положението на спътника, се обновяват на два часа и това води до натрупване на грешка при изчисленията с часа и това води до натрупване на грешка при изчисленията с

времето.времето.

Грешка в часовниците Грешка в часовниците Грешката в точността на часовниците се отнася както за Грешката в точността на часовниците се отнася както за

приемниците, така и за спътниците. Както стана ясно, приемниците, така и за спътниците. Както стана ясно, грешките в приемниците могат да се пресмятат с грешките в приемниците могат да се пресмятат с

помощта на допълнителни измервания, но за разлика от помощта на допълнителни измервания, но за разлика от тях, отклоненията в часовниците на спътниците не могат тях, отклоненията в часовниците на спътниците не могат да се изчислят. Всяка неточност от 10 наносекунди води да се изчислят. Всяка неточност от 10 наносекунди води до грешка в измерването на разстоянието до спътника с до грешка в измерването на разстоянието до спътника с

около 3 метра. Поради тази причина спътниците са около 3 метра. Поради тази причина спътниците са оборудвани с атомни часовници, но дори и те имат оборудвани с атомни часовници, но дори и те имат

отклонение от около 1 наносекунда на всеки 3 часа.отклонение от около 1 наносекунда на всеки 3 часа.За да се реши този проблем, часовниците на борда на За да се реши този проблем, часовниците на борда на спътниците се наблюдават постоянно от наземните спътниците се наблюдават постоянно от наземните

станции, техните показания се сравняват с еталонни станции, техните показания се сравняват с еталонни часовници и грешките се изчисляват и предават към часовници и грешките се изчисляват и предават към потребителя чрез навигационното съобщение. При потребителя чрез навигационното съобщение. При получаване на сигнала от приемника, от времето на получаване на сигнала от приемника, от времето на

изпращане се изважда грешката на часовника за дадения изпращане се изважда грешката на часовника за дадения спътник, която се съдържа в съобщението.спътник, която се съдържа в съобщението.

Въпреки тази процедура, грешките в часовниците не Въпреки тази процедура, грешките в часовниците не могат да бъдат точно определени и избегнати и винаги могат да бъдат точно определени и избегнати и винаги

ос- ос- тава отклонение от няколко наносекунди. тава отклонение от няколко наносекунди.

Йоносфера Йоносфера Йоносферата е една от основните причини за грешки при Йоносферата е една от основните причини за грешки при определянето на позицията с GPS. Поради наличието на определянето на позицията с GPS. Поради наличието на

свободни електрони в йоносферата, скоростта на свободни електрони в йоносферата, скоростта на електромагнитните вълни намалява при преминаването през електромагнитните вълни намалява при преминаването през тази област. В резултат на това се променя разстоянието до тази област. В резултат на това се променя разстоянието до спътниците, изчислено на базата на скоростта на светлината спътниците, изчислено на базата на скоростта на светлината във вакуум, и се получават грешки от порядъка на 10 метра.във вакуум, и се получават грешки от порядъка на 10 метра.За да се избегнат тези отклонения съществуват два основни За да се избегнат тези отклонения съществуват два основни

метода:метода:използване на модел на закъснението, който използва използване на модел на закъснението, който използва

информация от навигационното съобщение за оценка на информация от навигационното съобщение за оценка на грешката.грешката.

използване на две честоти на сигнала, като по този начин използване на две честоти на сигнала, като по този начин директно се изчислява закъснението. В случая се използва директно се изчислява закъснението. В случая се използва

свойството на сигналите, че при различни честоти закъснението свойството на сигналите, че при различни честоти закъснението в йоносферата е различно.в йоносферата е различно.

Тропосфера Тропосфера Както йоносферата, така и тропосферата води до промяна на Както йоносферата, така и тропосферата води до промяна на скоростта на разпространение на GPS-сигнала. Промяната в скоростта на разпространение на GPS-сигнала. Промяната в

температурата, налягането и влажността на въздуха са фактори температурата, налягането и влажността на въздуха са фактори за промяна на скоростта на радиовълните. Подобно на за промяна на скоростта на радиовълните. Подобно на

йоносферния модел за корекция на грешката, и при йоносферния модел за корекция на грешката, и при тропосферните отклонения се използва моделиране за тропосферните отклонения се използва моделиране за

изчисление на закъснението.изчисление на закъснението.

Разположение на спътниците Разположение на спътниците

Определянето на позицията зависи от броя и Определянето на позицията зависи от броя и разположението на спътниците. Колкото повече спътници разположението на спътниците. Колкото повече спътници

са на разположение, толкова по-точно може да се са на разположение, толкова по-точно може да се определи положението. Разпределението на спътниците определи положението. Разпределението на спътниците

на небосклона също има значение. Колкото по-на небосклона също има значение. Колкото по-равномерно са разположени, толкова по-точна е равномерно са разположени, толкова по-точна е

позицията.позицията.

Умишлени грешки Умишлени грешки В някои случаи тези грешки са преднамерено въвеждани В някои случаи тези грешки са преднамерено въвеждани от Министерството на отбраната на САЩ и се изразяват в от Министерството на отбраната на САЩ и се изразяват в

промяна на параметрите на бордовите часовници и промяна на параметрите на бордовите часовници и грешни орбитални параметри. Военните приемници са грешни орбитални параметри. Военните приемници са снабдени с кодове, които са способни да анулират тези снабдени с кодове, които са способни да анулират тези

грешки, но цивилните потребители нямат достъп до тях.грешки, но цивилните потребители нямат достъп до тях.Методът на въвеждане на грешки се нарича избирателен Методът на въвеждане на грешки се нарича избирателен достъп и е отменен през 2000 г. Все пак американските достъп и е отменен през 2000 г. Все пак американските

военни си запазват правото да въведат този метод, военни си запазват правото да въведат този метод, когато смятат за необходимо. когато смятат за необходимо.

Корекция на грешките Корекция на грешките

За подобряване на точността при определяне на За подобряване на точността при определяне на координатите се използват диференциални GPS системи. координатите се използват диференциални GPS системи.

Тези системи включват една или няколко неподвижни Тези системи включват една или няколко неподвижни контролни станции с точно известни координати, в които контролни станции с точно известни координати, в които се сравняват действителното и изчисленото положение, се сравняват действителното и изчисленото положение,

пресмятат се корекциите и се предават към пресмятат се корекциите и се предават към потребителите в зоната на обслужване. Най-голямо потребителите в зоната на обслужване. Най-голямо

разпространение имат системите WAAS(покрива Северно-разпространение имат системите WAAS(покрива Северно-Американския континент), EGNOS (Европа и част от Американския континент), EGNOS (Европа и част от

Африка) и MSAS (Япония). Принципът им на работа и Африка) и MSAS (Япония). Принципът им на работа и начина за обратна връзка към GPS-приемника е начина за обратна връзка към GPS-приемника е

практически еднакъв, и повечето от GPS устройства, практически еднакъв, и повечето от GPS устройства, поддържат корекция чрез една от трите системи.поддържат корекция чрез една от трите системи.

Приложение Приложение GPS е система, проектирана от американските военни, и GPS е система, проектирана от американските военни, и основно се употребява за военни цели. Тя се използва на основно се употребява за военни цели. Тя се използва на

всяко място, където е разположена американската армия, всяко място, където е разположена американската армия, за определяне на позицията на бойните единици, за определяне на позицията на бойните единици,

управление на бойни ракети и др. GPS-сателитите са управление на бойни ракети и др. GPS-сателитите са оборудвани с детектори на ядрени детонации и се оборудвани с детектори на ядрени детонации и се

използват като част от програмата на САЩ за откриване използват като част от програмата на САЩ за откриване на ядрени взривове. на ядрени взривове.

Някои от основните области на приложение на GPS са:Някои от основните области на приложение на GPS са:+ Навигация в транспорта - използва се за навигация в + Навигация в транспорта - използва се за навигация в

пътния, морския и въздушния транспорт, оптимизация на пътния, морския и въздушния транспорт, оптимизация на маршрути. В момента съществува голям брой сравнително маршрути. В момента съществува голям брой сравнително

евтини приемници и приложения, които се използват за евтини приемници и приложения, които се използват за навигация в автомобилите.навигация в автомобилите.

+ Науката и изследователската дейност — в географията, + Науката и изследователската дейност — в географията, картографията, геологията, геодезията, археологията и картографията, геологията, геодезията, археологията и

др.др.+ Селското стопанство — за планиране на терени, + Селското стопанство — за планиране на терени,

навигация на селскостопански машини и др.навигация на селскостопански машини и др.+ Комуникациите - за синхронизиране на комуникационни + Комуникациите - за синхронизиране на комуникационни

системисистеми+ Туризъм и спорт — ориентиране, планински спасителни + Туризъм и спорт — ориентиране, планински спасителни

службислужби+ Определяне на точното време и др. + Определяне на точното време и др.

ТрилатерациятаТрилатерацията е метод за определяне е метод за определяне на позицията на обекти използвайки на позицията на обекти използвайки геометрията на триъгълниците. Този геометрията на триъгълниците. Този методметод използва известната позиция на две или използва известната позиция на две или повече референтни точки и разстоянието повече референтни точки и разстоянието от от обекта до всяка една от тях. При обекта до всяка една от тях. При използване използване на метода на трилатерацията, за точното на метода на трилатерацията, за точното определяне на позицията на точка в определяне на позицията на точка в равнинатаравнината са необходими най-малко три референтни са необходими най-малко три референтни точкиточки. .

Термини:Термини:ТриангулациятаТриангулацията е метод втригонометрията е метод втригонометрията и елементарната геометрия, за определяне и елементарната геометрия, за определяне

на разстоянието до обекти, като сена разстоянието до обекти, като се използва геометрията на триъгълниците.използва геометрията на триъгълниците.

При метода на триангулацията, разстояниетоПри метода на триангулацията, разстоянието до дадена точка се изчислява, катодо дадена точка се изчислява, като

се измери разстоянието между две референтни се измери разстоянието между две референтни точки и ъглите между обекта и правата,точки и ъглите между обекта и правата,

образувана от тези точки. При този метод,образувана от тези точки. При този метод, търсеното разстояние се явява височинатърсеното разстояние се явява височина

в триъгълник, образуван от даденатав триъгълник, образуван от даденататочка и другите две известни референтниточка и другите две известни референтни

точки. За определяне на това разстояние се използват синусовата, го синусовата и точки. За определяне на това разстояние се използват синусовата, го синусовата и Питагоровата теореми, както и свойството, че сумата на ъглите в триъгълниците е Питагоровата теореми, както и свойството, че сумата на ъглите в триъгълниците е

180°.180°.

Сигурни ли сте, че искате Сигурни ли сте, че искате да излезете?да излезете?

НЕ ДА