GPS - Globalni sistem pozicioniranja

Get Started. It's Free
or sign up with your email address
GPS - Globalni sistem pozicioniranja by Mind Map: GPS - Globalni sistem pozicioniranja

1. Zgodovina

1.1. Transit

1.1.1. Prvi satelitski sistem

1.1.2. Izstrelile so ga ZDA

1.1.3. 1960 ga je preizkusila ameriška mornarica

1.1.4. Ladje vsako uro lahko določile položaj na morju s samo 5 sateliti

1.1.5. 1967 ustvarjen naslednik Transita

1.2. Timation

1.2.1. Naslednik Transita

1.2.2. Ustvarjen leta 1967

1.2.3. Dokazal, da atomske ure delujejo v vesolju

1.3. Sputnik

1.3.1. Sovjetsko vesoljsko plovilo

1.3.2. Izstreljen je bil 1957

1.3.3. V njem so dobili idejo za GPS

1.4. SS Challenger

1.4.1. Nasino vesoljsko plovilo

1.4.2. 1986 doživel nesrečo

1.4.3. Ta nesreča je upočasnila nadgrajevanje GPS-ja

1.5. Navstar

1.5.1. 24. satelit v vesolju

1.5.2. Izstreljen poleti 1993

1.5.3. Ta je dopolnil sodobno sestavo satelitskega "ozvezdja" GPS

1.5.4. Danes je v "ozvezdju" omrežja GPS okoli 30 aktivnih satelitov

2. Delovanje

2.1. Žarek mikrovalov

2.1.1. Je elektromagnetni signal

2.1.2. Oddaja ga vsak satelit

2.1.3. Uporabnikom z vklopljenim sprejemnikom sporoča svojo prisotnost

2.1.4. Sprejemnik tako vedno zaznava signale štirih satelitov

2.2. Trilateracija

2.2.1. Določitev točnega položaja na Zemlji

2.2.2. Izračun razdalje med satelitom in GPS sprejemnikom

2.2.3. Razdaljo mora določiti za vsaj tri satelite (četrti le preveri meritve)

2.2.4. Na podlagi oddaljenosti satelitov se izračuna točno lokacija na Zemlji

2.2.5. Lahko pride do manjših odstopanj, saj signal do satelita potuje nekaj časa (sicer s svetlobno hitrostjo)

2.3. Signali

2.3.1. Vsak satelit ima več natančnih atomskih ur

2.3.2. Poznamo signala L1 (1572,42 MHz) in L2 (1227,60 MHz)

2.3.3. Sateliti oddajajo 2 signala

2.3.4. L1 signal modulira C/A koda (Coarse/Acquisition) - osnova za civilni GPS

2.3.5. L2 signal modulira P koda (Presicion) - osnova za vojaški GPS

3. Splošni podatki

3.1. Vzdrževanje

3.1.1. Zamenjava satelitov

3.1.2. Cena okoli 400 milijonov dolarjev letno

3.2. Vesoljski segment

3.2.1. Trenutno vsaj 30 satelitov

3.2.2. Razvrščeni so v 6 orbit

3.2.3. Sateliti krožijo okoli Zemlje

3.2.4. S katere koli točke na Zemlji je možno videti vsaj 4 satelite

3.3. Kontrolni segment

3.3.1. Sestavljen iz glavne kontrole v ZDA in štiri opazovalne ob Ekvatorju

3.3.2. Spremlja delovanje satelitov

3.3.3. Popravlja njihove orbite

3.3.4. Skrbi za sinhronizacijo njihovih ur (vsak satelit ima 4 atomske ure)

3.4. Uporabniški segment

3.4.1. GPS naprava/sprejemnik, ki ga ima uporabnik

3.4.2. Danes ga ima večina mobilnikov

3.4.3. Sprejema signale vsaj štirih satelitov

3.4.4. Izvede se trilateracija

3.4.5. Poznamo civilne(100m) ter vojaške(20m) sprejemnike

4. Viri napak

4.1. Vpliv ionosfere in atmosfere

4.1.1. Ko satelit prečka ionosfero, se zakasn

4.1.2. Vpliv ionosfere na signal ni konstanten (zahtevno upoštevati v merilnem rezultatu)

4.1.3. Napako prispeva tudi vodna para v atmosferi

4.1.4. Te napake ublažimo z dvofrekvenčnimi sprejemniki

4.2. Napake ure satelita

4.2.1. Ure v satelitih so zelo natančne (3ns)

4.2.2. Včasih pa pride do napak oziroma t.i. lezenja (drift)

4.2.3. Ure v satelitih nadzorujejo in jim pošiljajo popravke

4.3. Odboji signalov

4.3.1. Pojavijo se, ko se sprejemnik nahaja v bližini velikih objektov

4.3.2. Signal iz satelita ne gre direktno do sprejemnika, ampak se odbije od objekta

4.3.3. Napako popravimo z uporabo posebnih anten