доклад глобальные навигационные системы плиз

В заключительнее время наблюдается усиленное внедрение глобальных навигационных систем для определения координат как стационарных, так и подвижных объектов охраны.

Не осталась в стороне от использования современных достижений техники и вневедомственная охрана. В отделах охраны давно теснее эксплуатируются такие навигационно-мониторинговые системы, как Алмаз (ООО Кодос-Б, г.Москва), Арго-Страж (ЗАО Навигационные системы, г.Омск), Аркан ЗАО БалтАвтоПоиск, г.Санкт-Петербург, Приток GPS ООО (Охранное бюро Сократ, г.Иркутск).

В базе этих и многих иных навигационных систем лежит GPS-приемник (навигационная система Аркан может использовать и традиционный радиопеленгационный способ определения местоположения объекта), потому сотрудникам, использующим в собственной работе данные системы, нужно в общих чертах представлять принципы работы GPS и верно знать, что можно добиваться от таких систем, и чего не стоит от их ждать.

Осознания принципов работы навигационных систем и их правильная эксплуатация является залогом успешной работы.

За тайной аббревиатурой GPS прячется Global Positioning System система глобального позиционирования. Сначало проект создавался и употреблялся военными США как средство для определения координат в режиме реального медли в хоть какой точке земного шара и имел название Navstar (Navigation system with timing and ranging навигационная система определения медли и дальности), тогда как аббревиатура GPS появилась позднее.

В базу работы хоть какой навигационной системы положен принцип триангуляции, т.е. определение местоположения объекта по дальности до 3-х знаменитых точек в пространстве.

Для простоты будем считать, что у нас имеются три недвижных спутника, и мы с высочайшей точностью знаем их координаты, тогда, анализируя время распространения синхронно излучаемого от них радиосигнала, мы определим свои координаты в трехмерном пространстве. Дальность до цели, анализируя время прихода отраженного радиосигнала сигнала от объекта, в радиолокации определяли еще в начале ХХ века, в спутниковых навигационных системах используется тот же принцип.

К сожалению, на этом сходство меж традиционными и спутниковыми системами определения местоположения объектов исчерпывается. В реальной жизни спутники двигаются с громадной скоростью по своим орбитам на вышине порядка 20 тыс. км. Потому на Земле мы не знаем время синхронного излучения со спутников и их координаты.

Для разрешения данных противоречий разработчики решили установить на борту спутников атомные часы. Они исключительно четкие и дорогие. Они стоят около 100000 баксов, и каждый спутник имеет их 4 штуки, чтоб можно было гарантировать надежность работы. Таким образом, была решена неувязка синхронизации (вопрос одновременного излучения радиосигнала) со спутников.

Вопрос определения местоположения спутника на орбите решается методом передачи с наземных станций слежения данных об их орбитах в центр управления, где рассчитываются уточнённые элементы траекторий. Обозначенные характеристики вносятся в альманах и передаются на спутники, а те, в свою очередь, посылают эту информацию всем работающим приемникам. Для контроля орбит и координат спутников есть четыре наземных станции слежения,

системы связи и центр управления, подконтрольные министерству защиты США. Принимая во внимания то, что полет на вышине 20 тыс.км происходит в безвоздушном пространстве, он с высочайшей точностью описывается математическими зависимостями. С учетом всего выше сказанного была решена неувязка определения местоположения спутника на орбите.

Осталось решить вопрос определения четкого медли в наземном приемнике GPS-cигнала. Дело в том, что наши часы в приемнике GPS-сигнала имеют огромную погрешность измерения времени по сопоставлению со скоростью распространения радиосигнала в пространстве.

Для решения этой трудности употребляется сигнал от 4-ого спутника. 

Если знаменито расстояние А до одного спутника, то координаты приемника найти нельзя (он может находиться в хоть какой точке сферы радиусом А, описанной вокруг спутника). Пусть знаменита удаленность В приемника от второго спутника. В этом случае определение координат также не представляется вероятным объект находится где-то на окружности (она показана голубым цветом на рис. 1), которая является пересечением 2-ух сфер. Расстояние С до третьего спутника уменьшает неопределенность в координатах до двух точек (обозначены 2-мя жирными голубыми точками на рис.1). Этого теснее довольно для конкретного определения координат дело в том, что из 2-ух вероятных точек расположения приемника лишь одна находится на поверхности Земли (либо в конкретной близи от нее), а вторая, фальшивая, оказывается или глубоко снутри Земли, или очень высоко над ее поверхностью.