Супутникова навігація

Версія від 10:18, 21 лютого 2013, створена Kmcgeo (обговорення | внесок) (Створена сторінка: thumb|200px|«Navstar-GPS», супутник другого покоління '''Супутникова система навіг...)
(різн.) ← Попередня версія | Поточна версія (різн.) | Новіша версія → (різн.)

Супутникова система навігації (GNSS - Global Navigation Satellite System) - комплексна електронно-технічна система, що складається з сукупності наземного та космічного обладнання, та призначена для позиціонування (визначення місцезнаходження у географічній системі координат), точного часу, а також параметрів руху (швидкості та напрямку руху та ін.) для наземних, водних та повітряних об'єктів.

Файл:Navstar-2.jpg
«Navstar-GPS», супутник другого покоління

Загальні елементи

Загальні елементи супутникової системи навігації:

  • Орбітальна група, що складається з декількох (від 2 до 30) штучних супутнків Землі, що випромінюють спеціальні радіосигнали;
  • Наземна система керування і контролю, що містить блоки вимірювання поточного положення супутників і передачі на них отриманих даних для корегування інформації про їх орбіти;
  • Приймальне клієнтське обладнання (геодезичні, картографічні або навігаційні GNSS-приймачі), що використовуються для визначення координат;
  • Опціонально: наземна система радіомаяків, що дозволяє значно підвищити точність визначення координат.
  • Опціонально: інформаційна радіосистема для передачі користувачам поправок, що дозволяють значно підвищити точність визначення координат.

Принцип дії

Принцип дії супутникових систем навігації полягає на вимірюванні відстані від антени на об'єкті (координати якого необхідно отримати) до супутників, положення яких в поточний проміжок часу відомо з великою точністю. Таблиця положень усіх супутників має назву альманах, який повинен бути у кожному супутниковому приймачі до початку вимірювань. Як правило, приймач зберігає альманах в пам'яті з часу останнього вимикання і, якщо він не застарів, миттєво використовує його. Кожний супутник передає в своєму сигналі весь альманах. Таким способом, образом, знаючи відстані до декількох супутників системи, за допомогою звичайних геометричних побудов, на основі альманаху, можна вирахувати положення об'єкту в просторі.

Метод вимірювання відстані від супутника до антени приймача базується на визначеності швидкості поширення радіохвиль. Для реалізації можливості вимірювання часу радіосигналу, що поширюється, кожний супутник навігаційної системи випромінює сигнали точного часу, використовуючи точно синхронізовані з системним часом. При роботі супутникового приймача, його годинник синхронізується з системним часом, і при подальшому прийманні сигналів обчислюється затримка між часом випромінювання, що міститься у самому сигналі, і часом приймання сигналу. Маючи цю інформацію, навігаційний приймач вираховує координати антени. Вся решта параметрів руху (швидкість, курс, пройдена відстань) обчислюється на основі вимірювання часу, який об'єкт витратив на переміщення між двома або більше точками з визначеними координатами.