p>
3.1 GPS -приймачі
Нове час ставить перед навігаційним обладнанням нові завдання - висока точність, зручність у використанні, надійність і здатність задовольнити запити будь-якого споживача. Все це і навіть більше може забезпечити наш навігаційна система GPS - глобальна система визначення координат, яка являє собою складний технічний комплекс, складається з 24-х високоорбітальних супутників, наземних станцій управління, і, нарешті, самих GPS-приймачів.
У будь-який час і за будь-яких погодних умовах приймач GPS вельми точно визначає місце розташування об'єкта, де б той не перебував. Він не тільки вирахує координати, швидкість руху, але і дозволить досить просто проходити по вже відомим маршрутом, обчислювати відстані між точками шляху і багато іншого.
Інший немаловажної функцією GPS є роль приймача сигналів точного часу. Внутрішній годинник працюючого GPS-приймача постійно звіряються з рубідієвого еталонами часу, встановленими на борту супутників. Таким чином, маючи навігаційний приймач системи GPS, ви одночасно маєте і хронометр, який безперервно коригується за надточним атомним годинах.
Після визначення шляхової координати, яка являє собою спеціальним чином структуровані дані, що зберігаються в пам'яті приладу, можна обчислити відстань до необхідної точки курсу та напрямок руху. Крім того, одночасно можна отримати оцінку відхилення. Це дозволяє отримувати повну картину того, на скільки і в якому напрямку ви відхилилися від курсу. p> В«СерцемВ» системи GPS є група високоорбітальних супутників, безперервно передають сигнали з інформацією про точний час і власних координатах супутника в кожен момент часу. Приймаючи сигнали від декількох супутників і зіставляючи момент їх приходу з внутрішніми годинами (які також коректуються на основі аналізу інформації, отриманої з супутників), приймач визначає відстань до супутників, на основі чого з високою точністю обчислює свої власні координати. Точність визначення почасти залежить від кількості прийнятих супутників. Для визначення 2D-координат досить прийняти сигнал стріх супутників, для 3D-навігації необхідно прийняти сигнали як мінімум з чотирьох супутників. Прилад також повідомляє вам оцінку точності проведених ним вимірювань в абсолютних або умовних одиницях.
Процес визначення координат приймачем виглядає приблизно так:
a) при включенні приймача після досить довгої перерви (т.зв. "холодний старт "), приймач починає приймати сигнал із супутників і визначати, які саме супутники з усієї угруповання доступні з цього місця розташування. Група супутників, видимих ​​в даній точці називається "альманахом". Після виключення, приймач деякий час тримає в пам'яті останній альманах і у разі повторного включення після короткочасної перерви, час фіксації приймача істотно зростає ("гарячий старт").
b) Приймач, отримуючи з супутників точний час (яке останні чітко синхронізують між собою), по затримках обчислює фізичні відстані до них (швидкість поширення радіо-хвилі відома). Маючи у видимості три або більш супутника, приймач методом тріангуляції, очевидно, отримує можливість визначити своє точне положення в 2D-просторі. Маючи у видимості чотири або більш супутника, приймач може також визначити і висоту абонента над рівнем моря, яка, правда, обчислюється зі свідомо більшою похибкою, ніж координати на земній поверхні.
Будь приймач GPS може бути віднесений за методом прийому сигналів до якого-небудь з трьох типів:
Г? багатоканальному;
Г? мультиплексному;
Г? послідовному.
Багатоканальні приймачі володіють цілим рядом переваг у випадках високих швидкостей рухомого об'єкта або його помітного прискорення, а також при першому визначенні місця розташування об'єкта.
Найбільш прості моделі GPS-приймачів мають звичайні двох-чотирьох-рядкові матричні індикатори, на яких можуть бути показані цифри і елементарна графіка.
Більше складні (в сенсі спілкування з користувачем) пристрої мають графічні дисплеї, розміри яких коливаються від малих до середніх. Дійсними-але, хоча цифрові індикатори і можуть повідомити вам необхідну інформацію, можливість графічного відображення є істотною перевагою. Графічні дисплеї демонструють вам покажчики курсу, діаграму слідкування, більш чіткі характеристики та іншу корисну інформацію. Зручний посторінковий інтерфейс дозволяє вибирати на дисплеї GPS-приймача сторінку з необхідною в даний момент інформацією.
У Нині з'явилися GPS-приймачі з графічним дисплеєм, які дозволяють відображати поточні координати на фрагменті карти місцевості. p> Існують також деякі моделі GPS-приймачів, взагалі не мають власного індикатора і призначені для використання в якості датчика координат для комп'ютерної системи навігації. Ці ж приймачі часто використовуються в якості надточних годин для систем, що вимагають суворої синхронності в роботі апаратури, що знаходить...
