Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Принципы навигационных определений. Сегмент потребителей




Читайте также:
  1. I. Общие принципы фармацевтической опеки.
  2. II. Основные принципы и правила служебного поведения государственных гражданских служащих Федеральной налоговой службы
  3. II. Принципы разработки учебно-методического комплекса дисциплины (УМКД)
  4. III.3.1) Цель наказания и общие принципы ответственности.
  5. R Принципы купирования пароксизмов мерцания и трепетания предсердий
  6. VI.3.1. Принципы действия
  7. Ақпараттық қызмет көрсетуді негізгі үш рынок сегментіне топтастыруға болады.
  8. Амебиаз. Балантидиаз. Клиника, диагностика, осложнения, принципы терапии.
  9. Анализ потребителей
  10. Анализ рыночных возможностей фирмы и выбор целевых рынков (измерение и прогнозирование спроса, сегментация рынка, выбор целевых сегментов, позиционирование товара).

Основные принципы навигационных определений в системе GPS характеризуются рис. 4. Координаты потребителя в системе получаются посредством их расчета по псевдодальностям до НКА. Псевдодальности рассчитываются по временным задержкам прохождения сигналов синхронизированных между собой НКА по трассам "НКА-потребитель". Задержки измеряются в результате сопоставления принятых псевдослучайных кодов и генерируемых в приемнике копий этих кодов с учетом априори известных моментов излучений сигналов НКА. Предварительно производится коррекция ПД за счет компенсации эффекта вращения Земли, тропосферных и ионосферных погрешностей.

Рис. 4. Принципы навигационных определений

Далее после вычислений связанных с поправками на ошибки от тропо- и ионосферы образуется система уравнений, неизвестными которой являются три координаты (X,Y, Z) и ошибка шкалы времени потребителя Т, проявляющаяся при априорном определении момента излучения сигнала НКА. Известными параметрами при этом будут координаты НКА, определенные в системе WSG-84 по эфемеридиым данным. Учитывая, что неизвестных оказывается 4, необходимо иметь не менее 4-х определений ПД относительно 4-х НКА. Обычно в поле видимости потребителя оказывается от 5 до 8 НКА. В первых образцах аппаратуры потребителя решалась задача выбора наилучшего по некоторому критерию созвездия из 4-х НКА.

В современной аппаратуре обычно решается переопределенная система уравнений (больше 4-х) и используется итеративный метод наименьших квадратов, когда ищется решение, наилучшим образом приближающееся ко всем полученным в результате измерений псевдодальностям

Составляющие скорости (X, У,Z) потребителя определяются по измерениям доплеровских сдвигов несущей частоты сигналов НКА, вызываемых движением определяющегося объекта и НКА.

Определенные таким образом геоцентрические (в системе WSG-84) координаты и составляющие скоростей могут преобразовываться в аналогичные параметры в других системах координат.

Сегмент потребителей включает приемники (аппаратуру потребителей) GPS и сообщество самих пользователей. АП принимает сигналы GPS, обрабатывает их, измеряет радионавигационные параметры (псевдодальность и приращение псевдодальности или псевдоскорость) и определяет на их основе координаты и составляющие скорости в ГСК и поправку к местной шкале времени ГОДУ относительно системного времени GPS и ее уход, а затем геодезические координаты и высоту над опорным эллипсоидом в системе координат WSG-84 (B,L, H) и составляющие вектора скорости, для получения которых также используются соотношения с параметрами модели Земли (WSG-84). Возможно также определение координат в какой-либо иной системе (Меркатора, Гаусса-Крюгера и т.д.).



АП производится для навигации подвижных объектов (самолетов, вертолетов, морских и речных судов, автотранспорта), для определения координат при геодезических и землеустроительных работах, для синхронизации систем связи и т.д. Облик АП существенно зависит от назначения. Ее стоимость находится в диапазоне от ста до нескольких десятков тысяч долл. США.

В 1967 году ВМС США была разработана программа, по которой был осуществлён запуск спутника TIMATION-I, а в 1969 году — спутника TIMATION-II. На борту этих спутников использовались кварцевые генераторы. В то же время, ВВС США параллельно вели свою программу по использовании широкополосных сигналов, модулированных псевдошумовым кодом (PRN). Корреляционные свойства такого кода позволяют использовать одну частоту сигнала для всех спутников, с кодовым разделением сигналов от различных спутников. Позднее, в 1973 году две программы были объединены в одну общую под названием “Navstar-GPS”. К 1996 году развёртывание системы было завершено. В данный момент доступно 28 активных спутников.



Сетевая радионавигационная спутниковая система GPS

Американская система GPS по своим функциональным возможностям аналогична отечественной системе Глонасс. Её основное назначение — высокоточное определение координат потребителя, составляющих вектора скорости, и привязка к системной шкале времени. Аналогично отечественной, система GPS разработана для Министерства Обороны США и находится под его управлением. Согласно интерфейсному контрольному документу, основными разработчиками системы являются:

• по космическому сегменту — Rockwell International Space Division, Martin Marietta Astro Space Division;

• по сегменту управления — IBM, Federal System Company;

• по сегменту потребителей — Rockwell International, Collins Avio-nics & Com-mu-nication Divi-sion [2].

Как и система Глонасс, GPS состоит из космического сегмента, наземного командно - измерительного комплекса и сегмента потребителей.

 

 

Рис.1 Сегменты высокоорбитальной навигационной системы GPS.

 

Как было сказано выше, орбитальная группировка GPS состоит из 28 навигационных космических аппаратов. Все они находятся на круговых орбитах с периодом обращения вокруг Земли, равным 12 часам. Высота орбиты каждого спутника равна 20000 км. НКА системы GPS проходили ряд усовершенствований, которые сказывались на их характеристиках в целом.

Рис.2 Космический сегмет системы GPS.

 

Рис.3 Сегмент наземного комплекса управления системы GPS

 


Дата добавления: 2015-02-10; просмотров: 15; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.013 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты