Új hozzászólás Aktív témák

• #13175 Jabby őstag gipsztigris #13165

  Új Válasz 2012-11-28 18:29:53 #13175

  Új hozzászólás

  Összes hozzászólása itt Válaszok az összes hozzászólására itt Válaszok erre a hozzászólásra

  Privát üzenet küldése

  

  Jabby

  őstag

  válasz gipsztigris #13165 üzenetére

  Bocsi, de hozzászólásod nagy tévedéseket tartalmaz...
  A GPS helyzetmeghatározás időmérésre visszavezetett távolságmérésen alapszik!
  Ha ismerjük a rádióhullámok terjedési sebességét és ismerjük a kibocsátásának és beérkezésének idejét, akkor ezekből meg lehet határozni a forrás távolságát. Miután háromdimenziós térben élünk, ezért legalább három ismert helyzetű pontra van szükségünk (közelítő magassághoz 4-hez), ezek maguk a műholdak. Minden további műhold pontosítja ezt a bemérést.

  Egy GPS műhold kétféle frekvenciát sugároz a Föld felé, ezeket L1 és L2 frekvenciáknak hívják. A jelek szórt spektrumú, amit pszeudo-véletlen zajnak szoktak nevezni (rövidítve PRN). A PRN jel minden műholdnál más és más, illetve maga a PRN kód két típusból áll. Az egyik a C/A (Coarse/Acquisition code), a másik a P (Precision code) kód. Itt rögtön előjön a GPS kettős felhasználási módja, ugyanis a P kód titkos és kizárólag katonai eszközökkel lehet dekódolni, továbbá ez a jel jóval pontosabb meghatározást tesz lehetővé, mint a „civil” C/A kód. A GPS felhasználható a pontos idő terjesztésére is. Ehhez minden műholdon két atomóra van elhelyezve. Ezt a jelet a földi állomások folyamatosan figyelik, egyeztetik az UTC világidővel, továbbá az évente szükséges szökőmásodpercekhez való igazítás értékét közlik a műholddal, így a vevőn már a valós időt látjuk.

  Maga a pozíció meghatározása több lépésből épül fel:
  Első lépésben a GPS-vevő lekérdezi a műholdról a pontos időt. Ezt a PRN-kóddal tudja megtenni, ami jelzi, hogy melyik műholddal (műholdakkal) kommunikál, hiszen ez egyedi jel. A vevő a saját óráját leszinkronizálja a műholdról kapott adattal.

  Második lépés a „háromszögelés”-nek hívott módszer, ami valójában nem teljesen fedi a valóságot, mert a pontatlanságok miatt legalább 4 műhold szükséges a beméréshez. A vevő kiszámolja a műholdaktól való távolságát, ez r1, r2 és r3 távolságot ad ki. A három távolság térbeli metszéspontja mutatja a vevő pontos helyét, azonban ez a háromdimenziós tér miatt két metszési helyet is ad, viszont a rendszer felismeri a hibásat, mert az vagy a Föld belsejébe vagy a világűrbe mutat.
  Viszont a pontossághoz szükség van arra is, hogy a vevő órája szinkronban legyen a műholdakkal. Ezért van szükség egy negyedik műholdra is, aminél az r4 távolság metszéspontja pontosan az r1-r2-r3 közös metszéspontban kell áthaladjon. Emiatt kell legalább 4 műhold a beméréshez és ezért nincs szükség rá, hogy a vevő készülékben is legyen atomóra (olcsó ketyere!).
  A távolság kiszámításához viszont ismerni kell a műholdak éppen aktuális pozícióját.

  Harmadik lépésként a pályaadatokat tartalmazó jelet a vevő megkapja és így tudja kiszámolni, hogy épp hol is van a Föld felett az adott műhold.

  Léteznek zavaró hatások melyek a pontatlanságot növelik, mint pl. a rádióhullámok terjedési sebessége csak vákuumban állandó. Itt viszont az űrben lévő műholdról elinduló jel a légkör különböző rétegein áthaladva lelassul. Viszont a légkör mindig változik. Ezt például az L1 és L2 frekvenciák különbözőségével lehet kiküszöbölni, viszont ilyen módszert csak egy katonai vevő képes használni.
  Akadnak még más zavaró tényezők is, mint az épületek, a sűrű erdős területek, de még a felhők is megnehezíthetik, lelassíthatják a pontos bemérést (visszavert jelek). Ezeket (fizetős) DGPS állomások használatával lehet kiküszöbölni, viszont sokkal pontosabb helymeghatározás lesz az eredmény (munkám során 2 mm-es pontosságot használunk).

  Év elején a Mindentudás Egyeteme műsorban nagyon jó előadás volt látható, akit érdekel a téma annak javaslom megnézését.

Új hozzászólás Aktív témák