GPS-навигация. Связь со спутником.

Каждую миллисекунду спутники передают на Землю:

 

◆ свой статус (сообщение об исправности или неисправности);

◆ текущую дату;

◆ текущее время;

◆ данные альманаха;

◆ точное время отправки всей совокупности сообщений.

 

Что такое альманах?

Это информация о том, в каком месте небесной сферы должен на­ходиться каждый спутник в любое момент времени в течение суток, т.е. орбитальные данные всех спутников.

 

Как происходит определение координат?

GPS-приемник на основании полученной со спутников информа­ции определяет расстояние до каждого спутника, их взаимное располо­жение и вычисляет свои координаты по законам геометрии. При этом, для определения 2-х координат (широта и долгота) достаточно получить сигналы с трех спутников, а для определения высоты над уровнем моря — с четырех.

 

Как GPS-приемник определяет расстояние до спутников?

Поскольку скорость распространения радиосигналов постоянна и равна скорости света, расстояние до спутников определяется по задерж­ке времени приема сообщения GPS-приемником относительно времени отправки сообщения с борта спутника. Конечно, для точного определе­ния этой задержки часы на спутниках и часы в GPS-приемнике должны быть синхронны, что обеспечивается синхронизацией часов приемника по информации, содержащейся, как указывалось выше, в сигналах спутников.

 

Каковы источники погрешности при определении местоположения?

Основным источником было наличие, так называемого, режима «ограниченного доступа». В этом режиме в сигналы спутников Минис­терством обороны США априорно вводилась погрешность, позволя­ющая определять местоположение с точностью 30 — 100 м, хотя прин­ципиально точность GPS-системы может достигать нескольких сантиметров. С 1 мая 2000 года режим «ограниченного доступа» был от­ключен.

 

 Другими источниками погрешности являются неудачная геомет­рия взаимного расположения спутников, многолучевое распространение радиосигналов (влияние переотраженных радиоволн на приемник), ио­носферные и атмосферные задержки сигналов и др.