Oinarrizko printzipioaGPS nabigazio sistemaposizio ezaguna duen satelite baten eta erabiltzailearen hargailuaren arteko distantzia neurtzea da, eta gero satelite anitzen datuak integratzea hartzailearen posizio zehatza ezagutzeko. Hori lortzeko, satelitearen posizioa satelitearen efemeridean aurki daiteke, barneko erlojuak erregistratutako denboraren arabera. Erabiltzailetik sateliterainoko distantzia satelitearen seinaleak erabiltzaileari bidaiatzen duen denbora erregistratuz lortzen da, eta gero argiaren abiaduraz biderkatuz (ionosferak atmosferan duen interferentzia dela eta, distantzia hori ez da benetakoa). erabiltzailearen eta satelitearen arteko distantzia, baina Pseudo-barrutia (PR): GPS sateliteek normalean funtzionatzen dutenean, nabigazio-mezuak transmititzen jarraituko dute 1 eta 0 ikur bitarrez osatutako sasi-ausazko kodeekin (sasi-kode gisa aipatzen direnak). GPS sistemek erabiltzen dituzten sasi-kode bi mota dira, hau da: C/A kodea zibila eta P(Y) kodea militarra. , hau da, 300m-ren baliokidea; P kodearen maiztasuna 10.23MHz da, eta errepikapen-epea 266.4 egunekoa da, hau da, 30m-ren baliokidea Y kodea da segurtasun-errendimendua hobea da nabigazio-mezuak sateliteen efemerideak, lan-baldintzak, erlojuaren zuzenketa, atzerapen ionosferikoaren zuzenketa, errefrakzio atmosferikoaren zuzenketa, etab. Satelite-seinaletik demodulatzen da eta eramailearen maiztasunean transmititzen da 50b/s modulazioarekin. Nabigazio-mezuaren fotograma nagusi bakoitzak 5 azpimarko ditu 6 s-ko luzera duten fotograma. Lehenengo hiru fotogramek 10 hitz dituzte; bakoitza 30 segundoz behin errepikatzen da eta orduro eguneratzen da. Azken bi fotogramek 15000b dute guztira. Nabigazio-mezuaren edukiak telemetria-kodeak, bihurketa-kodeak eta lehen, bigarren eta hirugarren datu-blokeak biltzen ditu batez ere, eta horien artean garrantzitsuena efemeride datuak dira. Erabiltzaileak nabigazio-mezua jasotzen duenean, atera satelitearen ordua eta konparatu bere erlojuarekin satelitearen eta erabiltzailearen arteko distantzia ezagutzeko, eta, ondoren, satelitearen efemeridearen datuak erabili nabigazio-mezuan satelitearen posizioa kalkulatzeko. mezua. WGS-84 koordenatu geodesikoen sisteman erabiltzailearen posizioa eta abiadura ezagutu daitezke.
Ikus daiteke satelitearen zatiaren eginkizunaGPS nabigazio sistemanabigazio-mezuak etengabe transmititzea da. Hala ere, erabiltzailearen hartzaileak erabiltzen duen erlojua eta satelitearen barneko erlojua beti sinkronizatu ezin direnez, erabiltzailearen x, y eta z hiru dimentsioko koordenatuez gain, Δt a, satelitearen eta hargailuaren arteko denbora-aldea. , zenbaki ezezagun gisa ere sartzen da. Ondoren, erabili 4 ekuazio 4 ezezagun hauek ebazteko. Beraz, hargailua non dagoen jakin nahi baduzu, gutxienez 4 satelite seinale jasotzeko gai izan behar duzu.
TheGPS hargailuadenbora-informazioa jaso dezake denborarako erabil daitekeen nanosegundo mailarainoko zehatza; hurrengo hilabeteetan satelitearen gutxi gorabeherako posizioa iragartzeko iragarpen efemeridea; Kokapenerako beharrezkoak diren sateliteen koordenatuak kalkulatzeko emisio-efemerideak , Metro gutxi batzuetara arteko zehaztasunarekin (satelitetik desberdina, edozein unetan aldatzen da); etaGPS sistemainformazioa, adibidez, sateliteen egoera.
TheGPS hargailuakodea neur dezake satelitetik hargailura dagoen distantzia lortzeko. Hartzailearen satelite-erlojuaren errorea eta hedapen atmosferikoaren errorea dituenez, pseudobarrutia deitzen zaio. 0A kodearako neurtutako pseudo-barrutiari UA kodearen pseudo-barrutia deitzen zaio eta zehaztasuna 20 metro ingurukoa da. P koderako neurtutako pseudo-barrutiari P kodearen pseudo-barrutia deitzen zaio, eta zehaztasuna 2 metro ingurukoa da.
TheGPS hargailuajasotako satelite-seinalea deskodetzen du edo beste teknika batzuk erabiltzen ditu eramailearen gainean modulatutako informazioa kentzeko, eta orduan eramailea berrezarri daiteke. Zorrotz esanda, eramaile-faseari eramaile-maiztasunaren fasea deitu behar zaio, hau da, Doppler-ren desplazamenduak eragindako satelite-seinale-eramailearen fasearen eta hargailuaren tokiko oszilazioek sortutako seinale-fasearen arteko aldea. Oro har, hartzailearen erlojuak zehaztutako garaian eta satelite-seinalearen jarraipena eginez, fase-aldaketaren balioa erregistratu daiteke, baina behaketaren hasieran hargailuaren fasearen eta satelite-osziladorearen hasierako balioa ezezaguna da. Hasierako garaiko fase-osoa ere ezezaguna da, hau da, aste osoko anbiguotasuna datuen tratamenduan parametro gisa soilik ebatzi daiteke. Fasearen behaketaren balioaren zehaztasuna milimetroa bezain handia da, baina premisa zirkunferentzia osoaren anbiguotasuna ebaztea da. Beraz, fasearen behaketa-balioa behaketa erlatiboa eta etengabeko behaketa-balioa dagoenean soilik erabil daiteke, eta neurgailuaren maila baino hobea den kokapen-zehaztasuna Fase-behaketak soilik erabil daitezke.
Posizionamendu metodoaren arabera, GPS kokapena puntu bakarreko kokapenean eta kokapen erlatiboan (kokapen diferentziala) banatzen da. Puntu bakarreko kokatzea hartzailearen posizioa zehazteko modu bat da, hartzaile baten behaketa datuetan oinarrituta. Sasi-barrutiaren behaketak soilik erabil ditzake eta ibilgailuen eta itsasontzien nabigazio eta kokapen zakarra egiteko erabil daiteke. Kokapen erlatiboa (kokapen diferentziala) behaketa-puntuen arteko posizio erlatiboa zehazteko metodo bat da, bi hargailu baino gehiagoren behaketa-datuetan oinarrituta. pseudo-barrutiaren behaketak edo faseen behaketak erabil ditzake. Neurri geodesikoak edo ingeniaritzak erabili behar dira. Erabili fase-behaketak kokapen erlatiboa egiteko.
GPS behaketakbesteak beste, satelitearen eta hargailuaren erlojuaren desberdintasunak, hedapen atmosferikoaren atzerapena, bide anitzeko efektuak eta beste akats batzuk. Satelite bidezko igorpenaren efemeride-erroreek ere eragiten diete kokapen-kalkuluetan. Akats ohikoenak kokapen erlatiboaren ondorioz sortzen dira. Baliogabetzea edo ahultzea, beraz, posizionamenduaren zehaztasuna asko hobetuko da. Maiztasun bikoitzeko hargailuak atmosferako errore ionosferikoaren zati nagusia bertan behera utzi dezake bi maiztasunen behaketetan oinarrituta. ), maiztasun bikoitzeko hargailuak erabili behar dira.
