Принцип действия GPS-навигатора

принцип навигатораПринцип действия, лежащий в основе такого устройства, как GPS-навигатор, прост и для ориентирования в пространстве используется давно. Если известен какой-либо реперный ориентир и расстояние до него, модно построить окружность или сферу (в зависимости от пространства, на которой будет располагаться искомый объект).

На практике радиус окружности настолько велик, что ее дуги можно заменять простыми прямыми, каждая из которых будет соответствовать одному реперному ориентиру. Точка пересечения данных линий и будет месторасположение искомого объекта. В системе GPS-навигации такими реперами выступают 24 американских спутника, расположенных над Землей на расстоянии 17 тысяч километров.

Самый важный элемент в принципе работы любого GPS-навигатора, по сути, простой приемник, который работает на постоянной частоте и прослушивает сигналы от спутников. Сигналы излучаются постоянно, и каждый из них несет соответствующую информацию о своей орбите, точном времени и состоянии бортового компьютера. Чтобы установить местоположение, приемнику необходимо получить соответствующие сигналы всего от 3-х спутников.

В принципе действия — самая важная, из передаваемой информации – точное время. Навигатор с его помощью, выполняя ряд несложных математических операций, точно определяет расстояние до спутника, а затем на их основании определяет точные координаты и накладывает их на карту, отображая результат пользователю. Погрешность таких измерений не превышает 10 метров.

Работа радиообмена между спутниками и навигатором необычен, но при этом также прост. Все спутники отсылают сигналы одновременно на одинаковой частоте. Приемник, чтобы определить от кого была получена информация, находит в объеме всех данных идентификационный код и сравнивает его с теми, что хранятся в его памяти. Таким образом, определяется, кто послал сигнал. Такой подход упрощает взаимосвязь в GPS-системе и позволяет использовать небольшие малоэффективные антенны.

В принципе работы различают также «горячий» и «холодный» старт навигатора. Передатчик получает два типа сигналов: первый, об орбите спутника, каждые 30 минут, второй, о времени и положении, каждые 30 секунд. Таким образом, если GPS-приемник находился в выключенном состоянии не более 30 минут, пока длится действие информации первого сигнала, навигатор включается мгновенно – «горячий» старт, в противном случае запуск может продлиться от 5 до 20 минут – «холодный» старт.

Cookies help us deliver our services. By using our services, you agree to our use of cookies. More Info | Close