Inafasiriwa moja kwa moja kutoka kwa Wikipedia ya Kiingereza na Tafsiri ya Google

Mfumo wa Positioning Global

Mfumo wa Positioning Global ( GPS ), awali ya Navstar GPS , [1] [2] ni mfumo wa radionavigation unaozingatia nafasi inayomilikiwa na serikali ya Muungano wa Marekani na inayoendeshwa na Jeshi la Umoja wa Mataifa . Ni mfumo wa satellite wa urambazaji wa kimataifa ambao hutoa geolocation na habari wakati kwa mpokeaji wa GPS mahali popote au karibu na Dunia ambako kuna mstari usioonekana wa satellites nne au zaidi. [3]

Mfumo wa Positioning Global (GPS)
Nchi / asili Marekani
Opereta (s) AFSPC
Weka Jeshi, raia
Hali Uendeshaji
Ufikiaji Global
Usahihi Mita 5
Upeo wa ukubwa
Jumla ya satelaiti 33
Satellites katika obiti 31
Uzinduzi wa kwanza Februari 1978 ; Miaka 39 iliyopita ( 1978-02 )
Jumla ya uzinduzi 72
Tabia za siri
Utawala (s) 6x MEO ndege
Urefu wa orbital Kilomita 20,180 (12,540 mi)
Muundo wa Wasanii wa GPS Block II-F satellite katika Orbit Earth.
Wapokeaji wa GPS wa kiraia (" Kifaa cha urambazaji GPS ") katika programu ya baharini.
Mfumo wa urambazaji wa magari katika teksi.
Shirika la Air Air Senior la Marekani linatumia orodha wakati wa shughuli za satellite za Global Positioning System.

GPS haihitaji mtumiaji kusambaza data yoyote, na inafanya kazi kwa kujitegemea mapokezi yoyote ya simu au mtandao, ingawa teknolojia hizi zinaweza kuongeza ufanisi wa maelezo ya kuwekwa GPS. GPS hutoa uwezo muhimu wa nafasi kwa watumiaji wa kijeshi, wa kiraia, na wa kibiashara ulimwenguni kote. Serikali ya Umoja wa Mataifa imeunda mfumo, inashikilia, na inafanya uwezekano wa kupatikana kwa mtu yeyote mwenye mpokeaji wa GPS.

Mradi wa GPS ulizinduliwa na Idara ya Ulinzi ya Marekani mwaka 1973 kwa ajili ya matumizi ya kijeshi ya Marekani na kuwa kazi kikamilifu mwaka 1995. Iliruhusiwa kwa matumizi ya raia katika miaka ya 1980. Maendeleo katika teknolojia na mahitaji mapya kwenye mfumo uliopo sasa imesababisha jitihada za kisasa za GPS na kutekeleza kizazi kijacho cha satellites ya kuzuia GPS IIIA na mfumo wa uendeshaji wa uendeshaji wa baadaye (OCX). [4] Matangazo kutoka kwa Makamu wa Rais Al Gore na White House mwaka 1998 ilianzisha mabadiliko haya. Mwaka wa 2000, Congress ya Marekani iliidhinisha jitihada za kisasa, GPS III .

Mbali na GPS, mifumo mingine inatumika au chini ya maendeleo, hasa kwa sababu serikali ya Marekani inaweza kuchagua kukataa mfumo, kama ilivyotokea kwa kijeshi la India mwaka wa 1999 wakati wa vita vya Kargil , au kuharibu huduma wakati wowote. [5] Mfumo wa Satellite wa Navigation wa Kimataifa wa Kirusi ( GLONASS ) ulitengenezwa kwa kasi na GPS, lakini ilitokana na utoaji usio kamili wa dunia hadi katikati ya miaka ya 2000. [6] GLONASS inaweza kuongezwa kwenye vifaa vya GPS, na kufanya satelaiti zaidi inapatikana na kuwezesha nafasi kufanywa haraka zaidi na kwa usahihi, ndani ya mita mbili. [7] Pia kuna Umoja wa Ulaya Galileo mfumo , mfumo wa China BeiDou Navigation Satellite , NAVIC India na Japani ya Quasi-Zenith Satellite System .

Yaliyomo

Historia

Mradi wa GPS ulizinduliwa nchini Marekani mwaka wa 1973 ili kuondokana na upungufu wa mifumo ya urambazaji uliopita, [8] kuunganisha mawazo kutoka kwa watangulizi kadhaa, ikiwa ni pamoja na idadi ya utafiti wa kubuni wa uhandisi kutoka miaka ya 1960. Idara ya Ulinzi ya Marekani ilianzisha mfumo, ambao ulitumia satellites 24. Ilianzishwa awali kwa ajili ya matumizi ya kijeshi la Umoja wa Mataifa na ikafanyika kikamilifu mwaka 1995. Iliruhusiwa matumizi ya kiraia katika miaka ya 1980. Roger L. Easton wa Maabara ya Utafiti wa Naval , Ivan A. Kupata Shirika la Aerospace , na Bradford Parkinson wa Maabara ya Fizikia ya Applied wanatambuliwa kwa kuimarisha. [9]

Mpangilio wa GPS umetokana na mifumo ya redio ya urambazaji ya redio , kama vile LORAN na Decca Navigator , iliyotengenezwa mapema miaka ya 1940 na kutumiwa na British Royal Navy wakati wa Vita Kuu ya II .

Friedwardt Winterberg [10] alitoa mapendekezo ya mtihani wa uwiano wa jumla - kuchunguza wakati unapunguza kasi katika uwanja wenye nguvu ya mvuto kwa kutumia saa za atomic sahihi zilizowekwa katika obiti ndani ya satellites bandia.

Uhusiano maalum na wa jumla unatabiri kuwa saa za satelaiti za GPS zitaonekana na waangalizi wa Dunia kuendesha microseconds 38 kwa siku kuliko saa za Dunia. Vipimo vya mahesabu GPS vinaweza haraka kuingia katika kosa, kusanyiko hadi kilomita 10 kwa siku. Hii ilirekebishwa kwa uundaji wa GPS. [11]

watangulizi

Umoja wa Kisovyeti ilizindua satellite ya kwanza ya bandia, Sputnik 1 , mwaka wa 1957. Wataalamu wawili wa Marekani, William Guier na George Weiffenbach , katika Maabara ya Applied Physics ya Johns Hopkins (APL), waliamua kufuatilia uwasilishaji wa redio ya Sputnik. [12] Katika masaa machache walitambua kwamba, kwa sababu ya athari ya Doppler , wangeweza kugundua ambapo satellite ilikuwa karibu na mzunguko wake. Mkurugenzi wa APL aliwapa upatikanaji wa UNIVAC kufanya mahesabu nzito inavyotakiwa.

Mwaka ujao, Frank McClure, naibu mkurugenzi wa APL, alimwomba Guier na Weiffenbach kuchunguza tatizo lisilosababisha - kuelezea eneo la mtumiaji, kutokana na ile ya satellite. (Kwa wakati huo, Navy iliendeleza mradi wa Polaris iliyozinduliwa na manowari, ambayo iliwahitaji kujua eneo la manowari.) Hii iliwaongoza na APL kuendeleza mfumo wa TRANSIT . [13] Mnamo 1959, ARPA (jina la DARPA mwaka wa 1972) pia lilikuwa na jukumu katika TRANSIT. [14] [15] [16]

Nambari ya GPS ya NAVSTAR
Nakala rasmi ya GPS NAVSTAR
Ishara ya Mrengo wa Nafasi ya 50
Ishara ya Mrengo wa Nafasi ya 50

Mfumo wa kwanza wa urambazaji wa satelaiti, TRANSIT, uliotumiwa na Umoja wa Mataifa ya Umoja wa Mataifa , ulifanyiwa majaribio ya kwanza kwa mwaka wa 1960. [17] Iliitumia mshikamano wa satelaiti tano na inaweza kutoa usafiri wa safari mara moja kwa saa.

Mnamo mwaka wa 1967, Navy ya Marekani ilianzisha satelaiti ya Timation , ambayo ilionyesha uwezekano wa kuweka saa sahihi katika nafasi, teknolojia inayotakiwa na GPS.

Katika miaka ya 1970, mfumo wa urambazaji wa OMEGA wa ardhi, msingi wa kulinganisha awamu ya uhamisho wa signal kutoka jozi ya vituo, [18] ulikuwa mfumo wa kwanza wa urambazaji wa redio duniani kote. Upeo wa mifumo hii imesababisha uhitaji wa suluhisho zaidi la urambazaji kwa usahihi zaidi.

Ingawa kulikuwa na mahitaji makubwa ya urambazaji sahihi katika sekta za kijeshi na za kiraia, karibu hakuna hata mojawapo ya hayo yalionekana kama haki ya mabilioni ya dola ambayo ingeweza gharama katika utafiti, maendeleo, kupelekwa, na operesheni kwa makundi ya satelaiti ya urambazaji. Wakati wa Vita Baridi mikono mbio , tishio nyuklia na kuwepo wa Marekani na haja mtu aliyetoa kuhalalisha gharama hii kwa mtazamo wa Marekani Congress. Athari hii ya kuzuia ni kwa nini GPS ilifadhiliwa. Pia ni sababu ya siri ya siri wakati huo. Triad ya nyuklia ilijumuisha makombora ya bunduki ya Umoja wa Mataifa ya Umoja wa Mataifa yaliyozinduliwa na marine (SLBMs) ​​pamoja na mabomu ya kimkakati ya United States Air Force (USAF) na makombora ya kisiasa ya kimataifa (ICBMs). Ilifikiriwa kuwa muhimu sana kwa msimamo wa nyuklia , uamuzi sahihi wa msimamo wa uzinduzi wa SLBM ulikuwa ni mchanganyiko wa nguvu .

Usafiri unaofaa utawawezesha submarines ya mabomu ya mataifa ya United States kupata usahihi sahihi wa nafasi zao kabla ya kuzindua SLBM zao. [19] USAF, yenye theluthi mbili ya triad nyuklia, pia ilihitaji mahitaji ya mfumo sahihi wa urambazaji. Navy na Jeshi la Air walikuwa wakiendeleza teknolojia zao wenyewe kwa kufanana na kutatua kile kilikuwa ni shida sawa.

Kuongeza ongezeko la ICBM, kulikuwa na pendekezo la kutumia majukwaa ya uzinduzi wa simu (kulinganishwa na Urusi SS-24 na SS-25 ) na hivyo haja ya kurekebisha nafasi ya uzinduzi ilikuwa sawa na hali ya SLBM.

Mnamo 1960, Jeshi la Air lilipendekeza mfumo wa urambazaji wa redio unaoitwa MOSAIC (Mfumo wa Mfumo wa Udhibiti wa ICBM sahihi) ambayo ilikuwa ni LORAN 3-D. Utafiti wa kuendelea, Project 57, ulifanyika mwaka wa 1963 na "ilikuwa katika utafiti huu kwamba dhana ya GPS ilizaliwa." Mwaka huo huo, dhana hiyo ilifanyika kama Mradi wa 621B, ambao ulikuwa na "sifa nyingi ambazo unazoona sasa kwenye GPS" [20] na aliahidi usahihi wa kuongezeka kwa mabomu ya Jeshi la Air pamoja na ICBM.

Sasisho kutoka kwenye mfumo wa Navy TRANSIT walikuwa polepole sana kwa kasi ya juu ya Uendeshaji wa Jeshi la Air. Maabara ya Utafiti wa Naval iliendelea maendeleo na satelaiti za muda (Navigation Time), ilizinduliwa kwanza mwaka wa 1967, na kwa tatu ya mwaka wa 1974 ilichukua saa ya kwanza ya atomic ndani ya obiti. [21]

Mtangulizi mwingine muhimu wa GPS alikuja kutoka tawi tofauti la jeshi la Marekani. Mnamo mwaka wa 1964, Jeshi la Umoja wa Mataifa lilitangulia satellite yake ya kwanza ya usawa wa usawa ( SECOR ) inayotumika kwa uchunguzi wa geodetic. [22] Mfumo wa SECOR unajumuisha watumaji watatu wa ardhi kutoka maeneo inayojulikana ambayo ingeweza kutuma ishara kwa transponder satellite katika obiti. Kituo cha nne cha msingi, kwa nafasi isiyo na uhakika, basi inaweza kutumia ishara hizo ili kurekebisha mahali pake kwa usahihi. Satellite ya mwisho ya SECOR ilizinduliwa mwaka wa 1969. [23]

Miaka kadhaa baadaye, wakati wa miaka ya kwanza ya GPS, uchunguzi wa raia ulikuwa moja ya mashamba ya kwanza ya kutumia teknolojia mpya, kwa sababu wachunguzi wanaweza kuvuna faida ya ishara kutoka miaka ya chini ya kukamilika kwa gesi ya GPS kabla ya kutangazwa kazi. GPS inaweza kufikiriwa kama mageuzi ya mfumo wa SECOR ambapo wasambazaji wa msingi wa ardhi wamehamishwa kwenye obiti.

Maendeleo

Kwa maendeleo haya yanayofanana katika miaka ya 1960, ilitambua kwamba mfumo bora unaweza kuendelezwa kwa kuunganisha teknolojia bora kutoka 621B, Transit, Timation, na SECOR katika mpango wa huduma mbalimbali.

Wakati wa mwisho wa siku ya Kazi ya Kazi mwaka 1973, mkutano wa maafisa kumi na wawili wa kijeshi huko Pentagon ulijadili kuundwa kwa mfumo wa ulinzi wa safari ya usalama (DNSS) . Ilikuwa katika mkutano huu kwamba awali ya awali ambayo ikawa GPS iliundwa. Baadaye mwaka huo, mpango wa DNSS uliitwa Navstar , au Mfumo wa Uendeshaji Kutumia Muda na Kupima. [24] Pamoja na satelaiti ya mtu binafsi inayohusishwa na jina la Navstar (kama ilivyo kwa Watangulizi wa Transit na Timation), jina linalojumuisha kikamilifu lilitumiwa kutambua kondeni ya satellites ya Navstar, Navstar-GPS . [25] Satalaiti kumi za " Block I " zilizinduliwa kati ya 1978 na 1985 (kitengo cha ziada kiliharibiwa katika kushindwa kwa uzinduzi). [26]

Madhara ya ionosphere juu ya maambukizi ya redio kupitia ionosphere ilifuatiwa ndani ya maabara ya geophysics ya Maabara ya Utafiti wa Air Force Cambridge. Iko katika uwanja wa Air Force wa Hanscom , nje ya Boston, maabara hayo yaliitwa jina la Air Force Geophysical Research Lab (AFGRL) mwaka 1974. AFGRL ilianzisha Mfano wa Klobuchar kwa kurekebisha marekebisho ya ionospheric kwa GPS eneo. [27] Ya kumbuka ni kazi iliyofanywa na Mwanasayansi wa Australia Space Elizabeth Essex-Cohen katika AFGRL mwaka 1974. Alikuwa na wasiwasi na njia ya kupiga njia ya mawimbi ya redio inayozunguka ionosphere kutoka kwa satellites ya NavSTAR. [28]

Baada ya Ndege ya Kikapu ya Ndege Kikorea 007 , Boeing 747 iliyobeba watu 269, ilipigwa risasi mwaka wa 1983 baada ya kuingia ndani ya eneo la hewa la marufuku la USSR, [29] karibu na Visiwa vya Sakhalin na Moneron , Rais Ronald Reagan alitoa amri ya kufanya GPS kwa uhuru kwa ajili ya matumizi ya raia, mara moja ilipandwa kwa kutosha, kama nzuri ya kawaida. [30] satellite ya kwanza ya Block II ilizinduliwa tarehe 14 Februari 1989, [31] na satelaiti ya 24 ilizinduliwa mwaka 1994. Gharama ya programu ya GPS wakati huu, bila ya gharama ya vifaa vya mtumiaji, lakini ikiwa ni pamoja na gharama za satellite inakuja, inakadiriwa kuwa kuhusu dola bilioni 5 (basi mwaka wa dola). [32]

Mwanzoni, ishara ya juu zaidi ilikuwa imetumika kwa matumizi ya kijeshi, na ishara iliyopatikana kwa matumizi ya raia ilikuwa yenye uharibifu kwa makusudi ( Upatikanaji wa Uchaguzi ). Hii ilibadilishwa na Rais Bill Clinton kusaini mkataba wa sera ili kuzima Upatikanaji wa Uchaguzi Mei 1, 2000 ili kutoa usahihi sawa kwa raia ambao ulipatikana kwa kijeshi. Maelekezo yalipendekezwa na Katibu wa Ulinzi wa Marekani, William Perry , kwa sababu ya ukuaji mkubwa wa huduma za GPS tofauti ili kuboresha usahihi wa kiraia na kuondokana na faida ya kijeshi ya Marekani. Zaidi ya hayo, jeshi la Marekani lilikuwa linalenga teknolojia kikamilifu kukataa GPS huduma kwa wapinzani uwezo kwa msingi wa kikanda. [33]

Tangu kupelekwa kwake, Marekani imetekeleza maboresho kadhaa kwa huduma ya GPS ikiwa ni pamoja na ishara mpya kwa ajili ya matumizi ya kiraia na kuongezeka kwa usahihi na uadilifu kwa watumiaji wote, wakati wote kudumisha utangamano na vifaa vya GPS zilizopo. Usimamizi wa mfumo wa satelaiti umekuwa ni mpango unaoendelea na Idara ya Ulinzi ya Marekani kupitia mfululizo wa upatikanaji wa satellisi ili kukidhi mahitaji ya kukua ya kijeshi, raia, na soko la kibiashara.

Kuanzia mwaka wa mapema 2015, ubora wa juu, FAA ya daraja, Wapokeaji wa GPS ya Standard Positioning Service (SPS) hutoa usahihi wa usawa bora kuliko mita 3.5, [34] ingawa mambo mengi kama ubora wa mpokeaji na masuala ya anga yanaweza kuathiri usahihi huu.

GPS inamilikiwa na kuendeshwa na serikali ya Marekani kama rasilimali ya kitaifa. Idara ya Ulinzi ni msimamizi wa GPS. Bodi ya Usimamizi wa GPS ya Interagency (IGEB) iliwahi kusimamia masuala ya sera za GPS tangu mwaka wa 1996 hadi 2004. Baada ya hapo Kamati ya Usimamizi wa Nafasi ya Kitaifa, Uhamiaji na Muda ilianzishwa na maelekezo ya rais mwaka 2004 ili kushauri na kuratibu idara za shirikisho na mashirika juu ya masuala yanayohusu GPS na mifumo inayohusiana. [35] Kamati ya utendaji imesimamiwa kwa pamoja na Naibu Makamu wa Ulinzi na Usafiri. Uanachama wake unajumuisha viongozi wa ngazi sawa kutoka Idara za Serikali, Biashara, na Usalama wa Nchi, Wafanyakazi wa Pamoja wa Wafanyakazi na NASA . Vipengele vya ofisi ya mtendaji wa rais hushiriki kama waangalizi wa kamati ya utendaji, na mwenyekiti wa FCC hushiriki kama mshikamano.

Idara ya Ulinzi ya Marekani inahitajika kwa sheria "kudumisha Huduma ya Positioning Standard (kama inavyoelezwa katika mpango wa urambazaji wa radio ya shirikisho na kiwango cha kiwango cha huduma ya huduma ya kuweka nafasi) ambacho kinaweza kupatikana kwa njia ya kuendelea duniani kote," na "kuendeleza hatua za kuzuia matumizi ya uadui wa GPS na uongezekaji wake bila kuharibu au kutumia vibaya matumizi ya kiraia. "

Timeline na kisasa

Muhtasari wa satelaiti [36] [37] [38]
Zima Uzindua
kipindi
Uzinduzi wa Satellite Hivi sasa katika obiti
na afya
Mafanikio
cess
Kushindwa-
ure
Katika prep-
mshikamano
Mpango-
t
Mimi 1978-1985 10 1 0 0 0
II 1989-1990 9 0 0 0 0
IIA 1990-1997 19 0 0 0 0
IIR 1997-2004 12 1 0 0 12
IIR-M 2005-2009 8 0 0 0 7
IIF 2010-2016 12 0 0 0 12
IIIA Kuanzia 2017 0 0 0 12 0
IIIB - 0 0 0 8 0
IIIC - 0 0 0 16 0
Jumla 70 2 0 36 31
(Mwisho update: Machi 9, 2016)

Satalaiti 8 kutoka Block IIA zimewekwa katika hifadhi
USA-203 kutoka Block IIR-M ni mbaya
[39] Kwa orodha kamili zaidi, angalia orodha ya uzinduzi wa satellite za GPS


  • Mnamo mwaka wa 1972, Kituo cha Mtihani wa Uongozi wa Umoja wa Mataifa wa USAF (Holloman AFB) kilifanya vipimo vya ndege vya maendeleo ya nne za kupiga picha za GPS katika Configuration Y juu ya White Sands Missile Range , kwa kutumia makao ya chini ya pseudo-satellites. [40]
  • Mnamo 1978, satellite ya kwanza ya Jaribio la Block-I GPS ilizinduliwa. [26]
  • Mnamo mwaka wa 1983, baada ya ndege ya Soviet interceptor kupiga ndege ya kiraia KAL 007 ambayo iliingia katika nafasi marufuku hewa kwa sababu ya makosa ya navigational, na kuua watu wote 269 bodi, Rais wa Marekani Ronald Reagan alitangaza kuwa GPS itakuwa inapatikana kwa ajili ya matumizi ya raia mara moja kukamilika, [41] [42] ingawa ilikuwa imechapishwa awali [katika gazeti la Navigation] kwamba code ya CA (Coarse / Acquisition code) itakuwa inapatikana kwa watumiaji wa kiraia.
  • Mwaka wa 1985, visa vya kumi vya majaribio vya Block-I vilianzishwa ili kuthibitisha dhana.
  • Kuanzia mwaka wa 1988, amri na Udhibiti wa satellites hizi zilihamishwa kutoka Onizuka AFS, California kwa 2 Satellite Control Squadron (2SCS) ziko kwenye kituo cha Falcon Air Force huko Colorado Springs, Colorado. [43] [44]
  • Mnamo Februari 14, 1989, satellite ya kwanza ya Block-II ilizinduliwa.
  • Vita vya Ghuba kutoka 1990 hadi 1991 ilikuwa mgogoro wa kwanza ambapo jeshi la kutumia sana GPS. [45]
  • Mnamo 1991, mradi wa kuunda GPS receiver ulikamilisha kwa ufanisi, ukiondoa wapokeaji wa kijeshi wa kilo 23 uliopita na mpokeaji wa mkono wa kilo 1.25 . [15]
  • Mnamo mwaka wa 1992, Uwanja wa Mahali wa 2, ambao ulitumia mfumo huo, ulikuwa hauingizwa na kubadilishwa na Mrengo wa Nafasi ya 50 .
  • Mnamo Desemba 1993, GPS ilifikia uwezo wa kwanza wa uendeshaji (IOC), kuonyesha kwamba jumla ya nyota (24 satellites) ilipatikana na kutoa Standard Standard Positioning Service (SPS). [46]
  • Uwezo Kamili wa Uendeshaji (FOC) ulitangazwa na amri ya nafasi ya hewa ya hewa (AFSPC) mwezi Aprili 1995, akionyesha upatikanaji kamili wa Huduma ya Positioning Precise Positioning Service (PPS). [46]
  • Mnamo mwaka wa 1996, kutambua umuhimu wa GPS kwa watumiaji wa raia pamoja na watumiaji wa kijeshi, Rais wa Marekani Bill Clinton alitoa amri ya sera [47] akitangaza GPS mfumo wa matumizi mawili na kuanzisha Bodi ya Usimamizi wa GPS ya Interagency ili kuitunza kama mali ya kitaifa.
  • Mwaka wa 1998, Makamu wa Rais wa Marekani Al Gore alitangaza mipango ya kuboresha GPS na ishara mpya mbili za kiraia kwa usahihi wa mtumiaji na kuaminika, hasa kwa kuzingatia usalama wa aviation na mwaka 2000 Congress ya Marekani iliidhinisha jitihada, ikimaanisha kuwa GPS III .
  • Mnamo Mei 2, 2000 "Upatikanaji Uteuzi" ulitolewa kama matokeo ya utaratibu wa utekelezaji wa 1996, kuruhusu watumiaji wa kiraia kupokea ishara isiyoharibika duniani kote.
  • Mnamo mwaka 2004, Serikali ya Marekani ilitia saini makubaliano na ushirikiano wa Jumuiya ya Ulaya kuhusiana na mfumo wa GPS na Ulaya ya Galileo .
  • Mwaka 2004, Rais wa Marekani George W. Bush alisisitiza sera ya kitaifa na kuimarisha bodi ya utekelezaji na Kamati ya Utendaji ya Taifa ya Positioning Space-Based, Navigation, na Timing. [48]
  • Novemba 2004, Qualcomm alitangaza vipimo vya mafanikio ya GPS iliyosaidiwa kwa simu za mkononi . [49]
  • Mwaka wa 2005, satellite ya kwanza ya GPS ilizinduliwa na kuanza kupeleka signal ya pili ya kiraia (L2C) kwa utendaji wa mtumiaji ulioimarishwa. [50]
  • Mnamo Septemba 14, 2007, Mfumo wa Udhibiti wa Sehemu ya Ground sehemu ya msingi ya uzeekaji ulihamishwa kwenye Mpangilio mpya wa Mageuzi ya Usanifu. [51]
  • Mnamo Mei 19, 2009 Ofisi ya Uwezo wa Serikali ya Marekani ilitoa taarifa ya onyo kwamba baadhi ya satellites GPS inaweza kushindwa haraka mwaka 2010. [52]
  • Mnamo Mei 21, 2009, Amri ya Upepo wa Anga ya Ndege iliwahi hofu ya kushindwa kwa GPS, akisema "Kuna hatari ndogo tu hatutaendelea kuzidi kiwango cha utendaji wetu." [53]
  • Mnamo Januari 11, 2010, sasisho la mifumo ya udhibiti wa ardhi imesababisha kutofautiana kwa programu na wapokeaji wa kijeshi 8,000 hadi 10,000 vilivyotengenezwa na mgawanyiko wa Trimble Navigation Limited wa Sunnyvale, Calif. [54]
  • Mnamo Februari 25, 2010, [55] Jeshi la Umoja wa Mataifa la Marekani limetoa mkataba wa kuendeleza Mfumo wa Udhibiti wa Uendeshaji wa GPS Ufuatiliaji (OCX) ili kuboresha usahihi na upatikanaji wa ishara za urambazaji GPS, na kutumika kama sehemu muhimu ya kisasa cha GPS.

Tuzo za

Mnamo Februari 10, 1993, Chama cha Taifa cha Aeronautic kilichagua Timu ya GPS kama washindi wa nyara ya Robert J. Collier ya 1992, tuzo ya kitaifa ya aviation. Timu hii inachanganya watafiti kutoka Maabara ya Utafiti wa Naval , USAF, Shirika la Aerospace , Rockwell International Corporation , na IBM Federal Systems Company. Citation inawaheshimu "kwa ajili ya maendeleo muhimu zaidi kwa urambazaji salama na ufanisi na ufuatiliaji wa hewa na spacecraft tangu kuanzishwa kwa urambazaji wa redio miaka 50 iliyopita."

Watengenezaji wawili wa GPS walipokea Chuo cha Taifa cha Uhandisi Charles Stark Draper ya 2003:

  • Ivan Getting , rais wa dharura wa Shirika la Aerospace na mhandisi katika Taasisi ya Teknolojia ya Massachusetts , alianzisha msingi wa GPS, kuboresha mfumo wa redio ya msingi wa Vita Kuu ya Ulimwenguni iitwayo LORAN ( Lo ng-range R adio A id kwa N avigation ).
  • Bradford Parkinson , profesa wa aeronautics na astronautics katika Chuo Kikuu cha Stanford , aliumbwa mfumo wa sasa wa sateleti mapema miaka ya 1960 na akaiendeleza kwa kushirikiana na Shirika la Air la Marekani. Parkinson alitumikia miaka ishirini na moja katika Jeshi la Air, tangu mwaka wa 1957 hadi 1978, na kustaafu na cheo cha Kanali.

Msanidi wa GPS Roger L. Easton alipokea Medal ya Taifa ya Teknolojia mnamo Februari 13, 2006. [56]

Francis X. Kane (Col. USAF, ret.) Alipelekwa katika Halmashauri ya Umoja wa Mataifa ya Umoja wa Ndege wa Marekani na Majeshi ya Missile ya Fame huko Lackland AFB, San Antonio, Texas, Machi 2, 2010 kwa nafasi yake katika maendeleo ya teknolojia ya nafasi na kubuni uhandisi dhana ya GPS uliofanywa kama sehemu ya Mradi 621B.

Mwaka wa 1998, teknolojia ya GPS iliingizwa kwenye nafasi ya Space Foundation Teknolojia ya Fame ya Space Space . [57]

Mnamo Oktoba 4, 2011, Shirikisho la Kimataifa la Astronautical (IAF) lilipewa tuzo ya Kimataifa ya Positioning System (GPS) ya Tuzo la 60 la Anniversary, iliyochaguliwa na mwanachama wa IAF, Taasisi ya Marekani ya Aeronautics na Astronautics (AIAA). Kamati ya Utukufu na Awards ya IAF iligundua pekee ya mpango wa GPS na jukumu la mfano ambalo limechangia katika kujenga ushirikiano wa kimataifa kwa manufaa ya ubinadamu.

Dhana ya msingi ya GPS

Vipengele

Dhana ya GPS inategemea muda na nafasi inayojulikana ya satellites maalumu za GPS. Satelaiti hubeba saa za atomi za imara ambazo zinalingana na kila mmoja na kwa saa za chini. Kutoka yoyote kutoka wakati wa kweli uliohifadhiwa chini kunarekebishwa kila siku. Kwa namna hiyo, eneo la satellite hujulikana kwa usahihi mkubwa. Wapokeaji wa GPS wana saa pia, lakini hawana imara na si sahihi.

Satalaiti za GPS zinaendelea kusambaza data kuhusu muda na nafasi yao ya sasa. Mpokeaji GPS anachunguza satellites nyingi na hutatua masharti ya kuamua nafasi sahihi ya mpokeaji na kupotoka kwake kutoka wakati wa kweli. Kwa kiwango cha chini, satelaiti nne zinapaswa kuwa kwa mtazamo wa mpokeaji ili kuhesabu idadi nne zisizojulikana (kuratibu tatu za msimamo na kupotoka saa kutoka kwa muda wa satelaiti).

Maelezo ya kina zaidi

Kila satellite satellite hutangaza ishara ( wimbi la usambazaji na ulinganishaji ) ambalo linajumuisha:

  • Kanuni ya udanganyifu (mlolongo wa wale na zero) ambayo inajulikana kwa mpokeaji. Kwa wakati wa kuimarisha toleo la kupokea-kupokezwa na toleo la kipimo cha kupokezwa kwa msimbo, wakati wa kufika (TOA) wa kipengele kilichoelezwa katika ufuatiliaji wa kificho, inayoitwa saa, huweza kupatikana katika kiwango cha saa ya kupokea saa
  • Ujumbe unaohusisha wakati wa maambukizi (TOT) ya wakati wa kanuni (katika kiwango cha GPS wakati) na nafasi ya satellite wakati huo

Kwa ujasiri, mpokeaji anaweza kupima TOA (kwa mujibu wa saa yake) ya ishara nne za satelaiti. Kutoka kwa TOA na TOT, mpokeaji huunda muda wa nne wa mazao ya ndege (TOF), ambayo ni (kutokana na kasi ya mwanga) takribani sawa na tofauti tofauti za kupokea-satellite. Mpokeaji kisha anahesabu nafasi yake ya tatu na mwelekeo wa saa kutoka TOF nne.

Kwa mazoezi nafasi ya mpokeaji (katika kuratibu tatu za Cartesian na asili kutoka katikati ya Dunia) na kukomesha kwa saa ya wapokeaji wakati wa GPS inavyohesabiwa wakati huo huo, kwa kutumia usawa wa urambazaji ili mchakato wa TOFs.

Eneo la ufumbuzi wa ufumbuzi wa ardhi duniani huwa umebadilishwa kwa umbali wa latitude , urefu na urefu kwa mfano wa dunia ya ellipsoidal. Urefu unaweza kisha kubadilishwa kwa urefu kulingana na geoid (kwa mfano, EGM96 ) (kimsingi, kiwango cha bahari maana). Kuratibu hizi zinaweza kuonyeshwa, kwa mfano, kwenye maonyesho ya ramani ya kusonga , na / au kumbukumbu na / au kutumika kwa mfumo mwingine (kwa mfano, mfumo wa uongozi wa gari).

Geometri ya mtumiaji-satellite

Ingawa kawaida haijatengenezwa wazi katika usindikaji wa mpokeaji, tofauti za wakati wa kuwasili (TDOAs) zinafafanua jiometri ya kipimo. Kila TDOA inafanana na hyperboloid ya mapinduzi (ona Multilateration ). Mstari wa kuunganisha satellites mbili unaohusika (na upanuzi wake) huunda mhimili wa hyperboloid. Mpokeaji iko kwenye hatua ambapo hyperboloids tatu huzunguka. [58] [59]

Wakati mwingine husema kwa uongo kwamba mahali pa mtumiaji iko kwenye makutano ya nyanja tatu. Wakati rahisi kuona, hii ni kesi tu ikiwa mpokeaji ana saa inayofanana na saa za satelaiti (kwa mfano, mpokeaji huweka vipimo vya kweli kwa satelaiti badala ya tofauti tofauti). Kuna manufaa muhimu ya utendaji kwa mtumiaji anayebeba saa iliyolingana na satelaiti. Hasa ni kwamba tu satelaiti tatu zinahitajika ili kuhesabu suluhisho la msimamo. Ikiwa hii ilikuwa sehemu ya dhana ya GPS ili watumiaji wote waweze kubeba saa iliyochanganywa, basi idadi ndogo ya satelaiti inaweza kutumika. Hata hivyo, gharama na utata wa vifaa vya mtumiaji utaongezeka kwa kiasi kikubwa.

Kupokea katika operesheni inayoendelea

Maelezo hapo juu ni mwakilishi wa hali ya kuanza kupokea. Wapokeaji wengi wana algorithm ya kufuatilia , wakati mwingine huitwa tracker , unachanganya seti za vipimo vya satelaiti zilizokusanywa kwa nyakati tofauti-kwa athari, kwa kutumia faida ya kwamba nafasi za kupokeza mfululizo huwa karibu sana. Baada ya vipimo vya kusindika, tracker hutabiri eneo la mpokeaji sambamba na seti inayofuata ya vipimo vya satelaiti. Wakati vipimo vipya vinakusanywa, mpokeaji anatumia mpango wa uzito wa kuchanganya vipimo vipya na utabiri wa tracker. Kwa kawaida, tracker inaweza (a) kuboresha nafasi ya mpokeaji na usahihi wa wakati, (b) kukataa vipimo vibaya, na (c) kuzingatia kasi ya mpokeaji na mwelekeo.

Hasara ya tracker ni kwamba mabadiliko katika kasi au mwelekeo inaweza tu kuhesabiwa na kuchelewesha, na kwamba mwelekeo uliopatikana hauwa sahihi wakati umbali uliosafiri kati ya vipimo viwili vya msimamo chini au karibu na hitilafu ya random ya kipimo cha msimamo. Vipengele vya GPS vinaweza kutumia vipimo vya mabadiliko ya Doppler ya ishara zilizopatikana ili kuzingatia usahihi kwa kasi. [60] Mipangilio ya juu ya urambazaji hutumia sensorer za ziada kama dira au mfumo wa urambazaji wa inertial ili kuimarisha GPS.

Programu zisizo za usafiri

Katika operesheni ya kawaida ya GPS kama navigator, satellite nne au zaidi lazima iwe wazi ili kupata matokeo sahihi. Suluhisho la usawa wa urambazaji hutoa msimamo wa mpokeaji pamoja na tofauti kati ya wakati unaowekwa na saa ya saa ya mpokeaji na wakati wa kweli wa siku, na hivyo kuondoa haja ya saa sahihi zaidi na isiyowezekana ya kupokea saa . Maombi ya GPS kama uhamisho wa muda, muda wa ishara ya trafiki, na maingiliano ya vituo vya msingi vya simu , kutumia wakati huu wa bei nafuu na sahihi sana. Baadhi ya programu za GPS hutumia muda huu kwa kuonyesha, au, isipokuwa kwa mahesabu ya msimamo wa msingi, usitumie kabisa.

Ingawa satelaiti nne zinahitajika kwa operesheni ya kawaida, wachache hutumika katika kesi maalum. Ikiwa tofauti moja tayari imejulikana, mpokeaji anaweza kuamua msimamo wake kwa kutumia satellites tatu tu. Kwa mfano, meli au ndege inaweza kuwa na ufahamu unaojulikana. Baadhi ya wapokeaji wa GPS wanaweza kutumia dalili za ziada au mawazo kama vile kurejesha urefu wa mwisho uliojulikana, uamuzi wa wafu , urambazaji wa inertial , au ikiwa ni pamoja na taarifa kutoka kwenye kompyuta ya gari, ili kutoa nafasi (inayoweza kupoteza) wakati satelaiti nne zinaonekana. [61] [62] [63]

Uundo

GPS ya sasa ina makundi mawili makubwa. Hizi ni sehemu ya nafasi, sehemu ya udhibiti, na sehemu ya mtumiaji. [64] Jeshi la Umoja wa Mataifa linaendelea, linashikilia, na linatumia sehemu na udhibiti wa sehemu. Satalaiti za GPS zinatangaza ishara kutoka kwa nafasi, na kila mpokeaji wa GPS anatumia ishara hizi kuhesabu eneo lake la tatu-dimensional (latitude, longitude, na urefu) na wakati wa sasa. [65]

Nafasi ya sehemu

Kinga ya GPS isiyofunguliwa II-satellite inayoonyeshwa kwenye Makumbusho ya Air & Space ya San Diego
Mfano unaoonekana wa nyota ya satellite ya satellite 24 inayoendeshwa na dunia inayozunguka. Angalia jinsi idadi ya satelaiti kwa mtazamo kutoka sehemu fulani juu ya uso wa dunia, katika mfano huu katika Golden, Colorado, USA (39.7469 ° N, 105.2108 ° W), mabadiliko na muda.

Sehemu ya nafasi (SS) inajumuisha satelaiti 24 hadi 32 katika midogo ya kati ya Dunia na pia inajumuisha adapta za malipo kwa vipengee vinavyotakiwa kuzitengeneza katika obiti.

Sehemu ya nafasi (SS) inajumuisha satellites GPS inayozunguka, au Magari ya Nafasi (SV) katika parlance ya GPS. GPS kubuni awali wito wa SVS 24, nane kila mmoja tatu takriban mviringo mizunguko , [66] lakini hii iliyopita kwa ndege sita orbital na satelaiti nne kila moja. [67] ndege obiti sita takriban 55 ° mwelekeo (Tilt jamaa ya dunia ikweta ) na kutengwa kwa 60 ° kupaa haki ya kupaa nodi (pembe pamoja ikweta kutoka hatua akiwa na makutano obiti wa). [68] orbital kipindi ni nusu siku sidereal , yaani, saa 11 na dakika 58 ili satelaiti kupita juu ya maeneo huo [69] au karibu maeneo sawa [70] kila siku. Mipangilio ni mpangilio ili angalau satellites sita ni daima ndani ya uonekano kutoka karibu kila mahali kwenye uso wa Dunia. [71] Matokeo ya lengo hili ni kwamba satellites wanne hawapatikani sawa (90 digrii) ndani ya kila obiti. Kwa ujumla, tofauti ya angular kati ya satelaiti katika kila obiti ni 30, 105, 120, na digrii 105 mbali, ambayo ni jumla ya digrii 360. [72]

Kutoka kwenye urefu wa kilomita 20,200 (12,600 mi); Radi ya orbital ya kilomita 26,600 (16,500 mi), [73] kila SV hufanya orbits mbili kamili kila siku ya kudumu , kurudia trafiki sawa ya ardhi kila siku. [74] Hii ilikuwa na manufaa sana wakati wa maendeleo kwa sababu hata ikiwa na satelaiti nne tu, usawa sahihi una maana kwamba wote wanne huonekana kutoka kwa doa moja kwa saa chache kila siku. Kwa ajili ya shughuli za kijeshi, kurudia kwa kufuatilia ardhi inaweza kutumika ili kuhakikisha chanjo nzuri katika maeneo ya kupambana.

Kuanzia mwezi wa Februari 2016 , [75] kuna satelaiti 32 katika nyota ya GPS, 31 ambayo hutumiwa. Satalaiti za ziada huboresha usahihi wa mahesabu ya GPS ya kupokea kwa kutoa vipimo vyema. Kwa kuongezeka kwa idadi ya satelaiti, kundi la nyota limebadilika kuwa mpangilio usio na kawaida. Mpangilio huo ulionyeshwa ili kuboresha kuaminika na upatikanaji wa mfumo, kuhusiana na mfumo wa sare, wakati satelaiti nyingi zinashindwa. [76] Karibu satelaiti tisa zinaonekana kutoka wakati wowote kwenye ardhi wakati wowote (tazama uhuishaji wa kulia), kuhakikisha redundancy kubwa juu ya satellite nne chini zinahitajika kwa nafasi.

Sehemu ya kudhibiti

Kituo cha kufuatilia chini kinatumiwa kutoka 1984 hadi 2007, kinapoonyeshwa kwenye Makumbusho ya Jeshi la Air Force & Missile .

Sehemu ya udhibiti (CS) inajumuisha:

  1. kituo cha kudhibiti bwana (MCS),
  2. kituo cha kudhibiti bwana mbadala,
  3. antenna nne za msingi, na
  4. vituo sita vya kufuatilia.

MCS inaweza pia kufikia antenna ya ardhi ya US Air Force Satellite Control Network (AFSCN) (kwa amri ya ziada na uwezo wa kudhibiti) na vituo vya kufuatilia NGA ( National Geospatial-Intelligence Agency ). Njia za kukimbia za satelaiti zinafuatiwa na vituo vya ufuatiliaji wa Air Force ya Marekani huko Hawaii , Kwajalein Atoll , Ascension Island , Diego Garcia , Colorado Springs, Colorado na Cape Canaveral , pamoja na vituo vya kufuatilia NGA vilivyoendesha nchini Uingereza, Argentina, Ecuador, Bahrain , Australia na Washington DC. [77] Maelezo ya kufuatilia yanatumwa kwa MCS Space Force Command MCS katika uwanja wa Shriever Air Force Base 25 km (16 mi) ESE ya Colorado Springs, inayoendeshwa na Squadron 2 ya Uendeshaji wa Anga (2 SOPS) ya Jeshi la Marekani la Marekani. Kisha 2 SOPS mawasiliano kila satellite satellite mara kwa mara na update navigational kutumia antenna ya kujitolea au pamoja (AFSCN) (GPS antenna chini kujitolea iko katika Kwajalein , Ascension Island , Diego Garcia , na Cape Canaveral ). Hifadhi hizi zinafananisha saa za atomiki kwenye bodi za satelaiti kwa ndani ya nanoseconds za wachache za kila mmoja, na kurekebisha ephemeris ya kila aina ya orbital ya ndani ya satellite. Sasisho huundwa na kichujio cha Kalman kinachotumia pembejeo kutoka vituo vya ufuatiliaji wa ardhi, maelezo ya hali ya hewa ya hewa , na pembejeo nyingine mbalimbali. [78]

Uendeshaji wa satellisi sio sahihi na viwango vya GPS-hivyo kubadili obiti la satelaiti, satellite inapaswa kuwa alama isiyo ya afya , hivyo wapokeaji hawaitumii. Baada ya kuendesha satellite, wahandisi kufuatilia obiti mpya kutoka chini, upload ephemeris mpya, na uangalie tena afya ya satelaiti.

Sehemu ya kudhibiti uendeshaji (OCS) sasa hutumika kama sehemu ya udhibiti wa rekodi. Inatoa uwezo wa uendeshaji unaounga mkono watumiaji wa GPS na unaendelea GPS kazi na kutekeleza ndani ya vipimo.

OCS imefanikiwa kuimarisha urithi wa kompyuta wa miaka ya 1970 katika uwanja wa Shirika la Air Force wa Schriever mnamo Septemba 2007. Baada ya ufungaji, mfumo huo ulisaidia kuwezesha upgrades na kutoa msingi wa usanifu mpya wa usalama ambao uliunga mkono majeshi ya Marekani. OCS itaendelea kuwa mfumo wa udhibiti wa ardhi mpaka sehemu mpya, System Generation GPS Uendeshaji GPS [4] (OCX), imeendelezwa kikamilifu na kazi.

Uwezo mpya unaotolewa na OCX utakuwa msingi wa kupindua uwezo wa ujumbe wa GPS, na kuwezesha [79] Amri ya Upepo wa Anga ya Air Force kuimarisha sana huduma za GPS kwa vikosi vya kupambana na Marekani, washirika wa kiraia na watumiaji wengi wa ndani na wa kimataifa.

Programu ya GPS OCX pia itapunguza gharama, ratiba na hatari ya kiufundi. Ni iliyoundwa na kutoa 50% [80] sustainment gharama za akiba kwa njia ya ufanisi wa programu usanifu na Utendaji Kulingana Logistics. Kwa kuongeza, GPS OCX inatarajiwa gharama mamilioni chini ya gharama ya kuboresha OCS huku ikitoa uwezo mara nne.

Programu ya GPS OCX inawakilisha sehemu muhimu ya kisasa ya GPS na hutoa maboresho makubwa ya habari juu ya mpango wa sasa wa GPS OCS.

  • OCX itakuwa na uwezo wa kudhibiti na kusimamia satellites ya urithi wa GPS pamoja na kizazi kijacho cha satellites ya GPS III, huku ikiwezesha salama kamili ya ishara za kijeshi.
  • Imejengwa kwenye usanifu rahisi ambao unaweza kukabiliana haraka na mahitaji ya kubadilisha watumiaji wa leo na watumiaji wa GPS kuruhusu upatikanaji wa haraka wa data ya GPS na hali ya nyota kupitia habari salama, sahihi na ya kuaminika.
  • Hutoa mpiganaji mwenye habari salama zaidi, inayoweza kutekeleza na ya kutabiri ili kuongeza ufahamu wa hali.
  • Inawezesha ishara mpya za kisasa (L1C, L2C, na L5) na ina uwezo wa M-code, ambayo mfumo wa urithi hauwezi kufanya.
  • Hutoa maboresho makubwa ya uhakikisho wa habari juu ya mpango wa sasa ikiwa ni pamoja na kuchunguza na kuzuia mashambulizi ya wavuti, wakati wa kujitenga, unao na uendeshaji wakati wa mashambulizi hayo.
  • Inasaidia sauti ya juu karibu na amri halisi ya wakati na udhibiti na uwezo.

Mnamo Septemba 14, 2011, [81] Jeshi la Marekani la Umoja wa Mataifa ilitangaza kukamilika kwa Mapitio ya Ubunifu wa awali wa OCX na kuthibitisha kuwa programu ya OCX iko tayari kwa awamu inayofuata ya maendeleo.

Mpango wa GPS OCX umepoteza hatua muhimu na unasukuma uzinduzi wa GPS IIIA zaidi ya Aprili 2016. [82]

Sehemu ya mtumiaji

Wapokeaji wa GPS huja katika aina mbalimbali, kutoka kwa vifaa vinavyounganishwa kwenye magari, simu na saa, kwa vifaa vya kujitolea kama vile.
Kitengo cha kwanza cha GPS kinachotumika, Leica WM 101 iliyoonyeshwa kwenye Makumbusho ya Sayansi ya Taifa ya Ireland huko Maynooth.

Sehemu ya mtumiaji (Marekani) inajumuisha mamia ya maelfu ya watumiaji wa kijeshi wa Marekani na wajeshi wa Huduma salama ya Positioning GPS, na makumi ya mamilioni ya watumiaji wa kiraia, wa kibiashara na wa kisayansi wa Huduma ya Standard Positioning (angalia vifaa vya usafiri wa GPS ). Kwa ujumla, wapokeaji wa GPS hujumuishwa na antenna, hutegemea mzunguko unaotumiwa na satelaiti, wasindikaji-wasindikaji, na saa yenye imara (mara nyingi ni oscillator ya kioo ). Wanaweza pia kujumuisha kuonyesha kwa kutoa eneo na habari ya kasi kwa mtumiaji. Mpokeaji mara nyingi huelezewa na njia zake: hii inaashiria jinsi satelaiti nyingi zinaweza kufuatilia wakati huo huo. Kwa awali ilikuwa mdogo hadi nne au tano, hii imeongezeka kwa kasi zaidi ya miaka ili, kama ya 2007 , wapokeaji kawaida wana kati ya njia 12 na 20. Ingawa kuna wazalishaji wengi wa wapokeaji, karibu wote wanatumia moja ya chipsets zinazozalishwa kwa kusudi hili. [ citation inahitajika ]

Mfumo wa kawaida wa kupokea GPS wa OEM unapima 15 × 17 mm.

Wapokeaji wa GPS wanaweza kuingiza pembejeo kwa marekebisho tofauti, kwa kutumia muundo wa RTCM SC-104. Hii ni kawaida kwa fomu ya bandari ya RS-232 kwenye kasi ya 4,800 bit / s. Takwimu za kweli zinatumwa kwa kiwango cha chini sana, kinachopiga usahihi wa ishara iliyotumiwa kwa kutumia RTCM. [ citation inahitajika ] Watazamaji na wapokeaji wa ndani wa DGPS wanaweza kuharibu wale wanaotumia data ya RTCM nje. [ inahitajika ] Mnamo 2006 , hata vitengo vya gharama nafuu hujumuisha wapokeaji wa Wide Area System (WAAS).

Mpokeaji wa kawaida wa GPS na antenna jumuishi.

Watazamaji wengi wa GPS wanaweza relay data ya msimamo kwa PC au kifaa kingine kwa kutumia NtoA 0183 itifaki. Ingawa itifaki hii inaelezwa rasmi na Shirikisho la Taifa la Maji ya Navy (NMEA), [83] marejeo ya itifaki hii yameandaliwa kutoka kwa rekodi za umma, na kuruhusu zana za chanzo wazi kama gps kusoma sambamba bila kukiuka sheria za mali miliki . [ ufafanuzi unahitajika ] Protokali nyingine za wamiliki zipo pia, kama vile protoksi za SiRF na MTK . Wapokeaji wanaweza kuunganisha na vifaa vingine kutumia mbinu ikiwa ni pamoja na uhusiano wa serial, USB , au Bluetooth .

Maombi

Wakati awali ni mradi wa kijeshi, GPS inachukuliwa kuwa teknolojia ya kutumia mbili , ina maana ina maombi muhimu ya kijeshi na ya kiraia.

GPS imekuwa chombo kilichotumiwa sana na cha manufaa kwa biashara, matumizi ya kisayansi, kufuatilia, na ufuatiliaji. Wakati sahihi wa GPS huwezesha shughuli za kila siku kama vile benki, shughuli za simu za mkononi, na hata udhibiti wa gridi za nguvu kwa kuruhusu kugeuka kwa mkono mzuri. [65]

kiraia

Antenna hii imewekwa juu ya paa la kibanda kilicho na jaribio la kisayansi linalohitaji muda sahihi.

Maombi mengi ya kiraia hutumia sehemu moja au zaidi ya vipengele vitatu vya msingi vya GPS: sehemu kamili, harakati za jamaa, na uhamisho wa wakati.

  • Kilimo : GPS imefanya mageuzi makubwa katika nyanja tofauti za sekta za kisasa za kilimo. Leo, idadi kubwa ya watayarishaji wa mazao yanatumia GPS na vifaa vingine vya kisasa vya kompyuta na kompyuta ili kuendesha Usimamizi maalum wa Site (SSM) na kilimo cha usahihi. Teknolojia hii ina uwezekano wa uendeshaji wa kilimo (kilimo na usimamizi wa mashine) kwa kutoa wakulima wenye zana ya kisasa kupima mavuno kwa viwango vidogo vidogo pamoja na uamuzi sahihi na kuhifadhi moja kwa moja ya vigezo kama vile wakati wa shamba, eneo la kazi, umbali wa kusafiri kwa mashine na kasi, matumizi ya mafuta na mavuno habari. [84] [85]
  • Astronomy : data ya mpito na saa ya maingiliano ya saa hutumiwa katika utaratibu wa astrometry na mbinguni . GPS pia hutumiwa katika astronomy ya amateur na darubini ndogo na vilevile na uchunguzi wa wataalamu wa kupata sayari za ziada .
  • Hifadhi ya gari : kutumia mahali na njia za magari na malori kufanya kazi bila dereva wa kibinadamu.
  • Mapambo ya picha : wote wapiga picha wa kijeshi na wa kijeshi hutumia GPS sana.
  • Simu ya simu : maingiliano ya saa huwezesha kuhamisha wakati, ambayo ni muhimu kwa kuunganisha namba zake za kueneza na vituo vingine vya msingi ili kuwezesha huduma ya kiini ya kiini na kusaidia usaidizi wa msimamo wa GPS / simu za mkononi kwa simu za dharura na programu nyingine. Handsets kwanza na GPS jumuishi ilizinduliwa mwishoni mwa miaka ya 1990. Shirikisho la Shirikisho la Mawasiliano la Marekani (FCC) liliamuru kipengele katika chombo cha mkononi au katika minara (kwa matumizi ya triangulation) mwaka 2002 hivyo huduma za dharura zinaweza kupata wito 911. Wasanidi programu wa programu ya tatu baadaye walipata upatikanaji wa GPS API kutoka kwa Nextel wakati wa uzinduzi, ikifuatiwa na Sprint mwaka 2006, na Verizon hivi karibuni baadae.
  • Uingiliano wa saa : usahihi wa ishara za muda wa GPS (± 10 ns) [86] ni ya pili tu kwa saa za atomiki ambazo zinategemea.
  • Usaidizi wa maafa / huduma za dharura : huduma nyingi za dharura hutegemea GPS kwa uwezo na mahali wakati.
  • GPS vifaa radiosondes na dropsondes : Hatua na mahesabu ya shinikizo anga, kasi ya upepo na mwelekeo hadi 27 km kutoka uso wa Dunia.
  • Uchafuzi wa redio kwa hali ya hewa na maombi ya sayansi ya anga. [87]
  • Ufuatiliaji wa Fleet : kutumika kutambua, kupata na kudumisha ripoti za mawasiliano na magari moja au zaidi ya meli wakati halisi.
  • Hifadhi : mifumo ya kufuatilia gari , mifumo ya kufuatilia ya watu , na mifumo ya kufuatilia pet hutumia GPS ili kupata vifaa ambavyo vinashirikiwa au vinavyotumiwa na mtu, gari, au pet. Programu inaweza kutoa kufuatilia kwa kuendelea na kutuma arifa ikiwa lengo linaacha eneo lililoteuliwa (au "lililofungwa"). [88]
  • Kujikita : hutumia usawa wa eneo kwa vitu vya digital kama vile picha (katika data ya Exif ) na nyaraka zingine kwa madhumuni kama vile kuunda mapinduzi ya ramani na vifaa kama Nikon GP-1
  • Ufuatiliaji wa ndege wa GPS
  • GPS kwa ajili ya madini : matumizi ya RTK GPS imeboresha kwa kiasi kikubwa shughuli kadhaa za madini kama vile kuchimba visima, kufukuza, kufuatilia gari, na kupima. RTK GPS hutoa usahihi wa nafasi ya sentimeter.
  • Njia za madini ya GPS : Inawezekana kuunganisha data za GPS kutoka kwa watumiaji wengi kuelewa mifumo ya usafiri, trajectories ya kawaida na maeneo ya kuvutia. [89]
  • Ziara za GPS : eneo huamua maudhui yaliyoonyeshwa; kwa mfano, habari kuhusu hatua inayofikia ya riba.
  • Navigation : navigator thamani ya tarakimu sahihi kasi na mwelekeo.
  • Mipangilio ya phasor : GPS huwezesha kupima muda mfupi wa vipimo vya mfumo wa nguvu, na hivyo iwezekanavyo kuhesabu wapangaji .
  • Burudani : kwa mfano, Geocaching , Geodashing , kuchora GPS , alama , na aina nyingine za michezo ya msingi ya eneo .
  • Robotiki : kujitenga, robot za uhuru kwa kutumia sensorer za GPS, ambazo huhesabu latitude, longitude, wakati, kasi, na kuelekea.
  • Michezo : kutumika katika soka na rugby kwa udhibiti na uchambuzi wa mzigo wa mafunzo. [90]
  • Ufuatiliaji : wachunguzi hutumia maeneo kamili kufanya ramani na kuamua mipaka ya mali.
  • Tetonics : GPS huwezesha kipimo cha moja kwa moja cha kosa la tetemeko la ardhi . Kati ya tetemeko la ardhi GPS inaweza kutumika kupima mwendo wa daraja na deformation [91] ili kukadiria mjengo wa seismic kwa ajili ya kujenga ramani ya hatari ya seismic .
  • Telematics : Teknolojia ya GPS imeunganishwa na kompyuta na teknolojia ya mawasiliano ya simu katika mifumo ya urambazaji wa magari .

Vikwazo juu ya matumizi ya kiraia

Serikali ya Marekani inasimamia mauzo ya baadhi ya wapokeaji wa raia. Kupokea wote GPS uwezo wa kufanya kazi zaidi ya miaka 18 km (60,000 miguu) urefu na 515 m / s (1000 knots), au iliyoundwa au kurekebishwa kwa kutumia na magari ya unmanned hewa kama, kwa mfano, ilipigwa au cruise ya kombora, ni kundi la zana (silaha ) - ambayo inamaanisha zinahitaji leseni ya Idara ya kuuza nje ya Idara . [92]

Sheria hii inatumika hata kwa vitengo vingine vya raia vyema ambavyo vinapokea tu frequency L1 na C / A (Coarse / Acquisition code).

Uletaji wa operesheni juu ya mipaka hii hupunguza mpokeaji kutoka kwa uainishaji kama mkusanyiko. Ufafanuzi wa muuzaji hutofautiana. Utawala unahusu operesheni katika urefu na kasi, lakini baadhi ya wapokeaji huacha kuendesha kazi hata wakati unaposimama. Hii imesababisha matatizo na puto ya redio ya amateur inayozindua mara kwa mara kufikia kilomita 30 (100,000 miguu).

Mipaka hii inaomba tu kwa vitengo au vipengele vya nje kutoka Marekani. Biashara inayoongezeka katika vipengele mbalimbali ipo, ikiwa ni pamoja na vitengo vya GPS kutoka nchi nyingine. Hizi zinauzwa kwa urahisi kama ITAR- isiyo huru.

Jeshi

Kuunganisha kitongozo cha GPS kwa bomu la bubu , Machi 2003.
M982 Excalibur silaha zinazoongozwa na GPS.

Kufikia 2009, maombi ya kijeshi ya GPS yanajumuisha:

  • Navigation: Askari hutumia GPS kupata malengo, hata katika giza au katika eneo lisilojulikana, na kuratibu kundi na utoaji wa harakati. Katika vikosi vya silaha vya Umoja wa Mataifa, wapiganaji hutumia Msaidizi wa Mwandamizi wa Kamanda na safu za chini kutumia Msaidizi wa Digital Digital . [93]
  • Ufuatiliaji wa Taratibu: Mifumo mbalimbali ya silaha za kijeshi inatumia GPS kufuatilia uwezekano wa malengo ya ardhi na hewa kabla ya kuwapiga kama chuki. [ citation inahitajika ] Mifumo hii ya silaha hupitisha kuratibu lengo kwa makumbusho ya usahihi ili awawezesha kushiriki malengo kwa usahihi. Ndege ya kijeshi, hasa katika majukumu ya hewa hadi chini , tumia GPS ili kupata malengo.
  • Mwongozo wa missile na makadirio: GPS inaruhusu kulenga sahihi ya silaha za kijeshi mbalimbali ikiwa ni pamoja na ICBM , makombora ya kusafiri , makumbusho ya usahihi na magamba ya silaha . Iliyoingia GPS kupokea na uwezo wa kuhimili accelerations 12,000 g au kuhusu 118 km / s 2 kuwa maendeleo kwa matumizi ya 155-millimeter (6.1 in) howitzer shells. [94]
  • Tafuta na uokoaji.
  • Uelewa: Harakati ya Patrol inaweza kusimamiwa kwa karibu zaidi.
  • Satalaiti za GPS hubeba seti za detectors za nyuklia zinazojumuisha sensor ya macho (Y-sensor), sensor ya X-ray, dosimeter, na sensorer ya umeme (EMP) (W-sensor), ambayo huunda sehemu kubwa ya Mfumo wa Kugundua Utoaji wa Nyuklia wa Marekani . [95] [96] Mkuu William Shelton amesema kwamba satelaiti za baadaye zitashuka kipengele hiki ili kuokoa pesa. [97]

Usafiri wa aina ya GPS ulikuwa utatumiwa kwanza katika vita katika Vita vya Ghuba ya mwaka wa 1991 , kabla ya GPS ilianzishwa kikamilifu mwaka 1995, kusaidia Wafanyakazi wa Umoja wa Mataifa kusafiri na kufanya uendeshaji katika vita. Vita pia alionyesha mazingira magumu ya GPS kwa kuwa ulijaa , wakati vikosi vya Iraq aliongeza kelele ili dhaifu maambukizi GPS signal kulinda malengo Iraq. [98]

Mawasiliano

Ishara za navigational zinazotumiwa na satelaiti za GPS zinajumuisha habari mbalimbali ikiwa ni pamoja na nafasi za satellite, hali ya saa za ndani, na afya ya mtandao. Ishara hizi hupitishwa kwenye frequencies mbili tofauti za carrier ambayo ni ya kawaida kwa satelaiti zote kwenye mtandao. Makumbusho mawili tofauti hutumiwa: encoding ya umma inayowezesha urambazaji wa ufumbuzi wa chini, na encoding encrypted kutumika na kijeshi la Marekani.

Ujumbe format

Ujumbe wa ujumbe wa GPS
Vifungu vidogo Maelezo
1 Saa ya satelaiti,
Uhusiano wa wakati wa GPS
2-3 Ephemeris
(utaratibu sahihi wa satellite)
4-5 Sehemu ya Almanac
(satellite network synopsis,
hitilafu ya kusahihisha)

Kila satelaiti ya GPS inatangaza ujumbe wa urambazaji kwenye L1 (C / A na P / Y) na frequency L2 (P / Y) kwa kiwango cha bits 50 kwa pili (angalia bitrate ). Kila ujumbe kamili unachukua sekunde 750 (dakika 12 1/2) kukamilisha. Mfumo wa ujumbe una muundo wa msingi wa sura ya 1500-bit-muda mrefu iliyojumuisha ndogo ndogo ndogo, kila kipande kidogo kinawa na bits 300 (sekunde 6) kwa muda mrefu. Vifungu 4 na 5 vinatumiwa mara 25 kila mmoja, ili ujumbe kamili wa data unahitaji uhamisho wa muafaka 25 kamili. Kila sehemu ndogo ina maneno kumi, kila bits 30 kwa muda mrefu. Kwa hiyo, pamoja na bits 300 katika mara ndogo ndogo ya sura ya 5 katika safu za mara 25 za ujumbe, kila ujumbe ni bits 37,500 kwa muda mrefu. Kwa kiwango cha maambukizi ya 50-bit / s, hii inatoa sekunde 750 kutuma ujumbe wa almanac nzima (GPS) . Kila sura 30 ya pili huanza kwa dakika moja au nusu kama inavyoonyeshwa na saa ya atomi kwenye kila satelaiti. [99]

Sura ya kwanza ya kila fomu inakumbusha idadi ya wiki na muda ndani ya wiki, [100] pamoja na data kuhusu afya ya satelaiti. Sura ndogo ya pili na ya tatu zina vyenye ephemeris - orbit sahihi ya satellite. Nne na ya tano subframes vyenye takwimu, ambayo ina coarse obiti na maelezo ya hali ya kwa satelaiti hadi 32 katika mkusanyiko pamoja na data kuhusiana na kosa sahihisho. Kwa hiyo, ili kupata eneo sahihi la satelaiti kutoka kwa ujumbe huu unaoambukizwa, mpokeaji lazima aondoe ujumbe kutoka kila satelaiti inajumuisha katika suluhisho lake kwa sekunde 18 hadi 30. Ili kukusanya almanacs zote zinazoambukizwa, mpokeaji lazima adimue ujumbe kwa sekunde 732 hadi 750 au dakika 12 1/2. [101]

Satelaiti zote zimetangazwa kwa mzunguko huo huo, kusafirisha ishara kwa kutumia upatikanaji wa kipekee wa mgawanyiko wa code (CDMA) hivyo wapokeaji wanaweza kutofautisha satelaiti binafsi kutoka kwa kila mmoja. Mfumo hutumia aina mbili za kuandika za CDMA tofauti: msimbo mzuri / ununuzi (C / A), ambao hupatikana kwa umma kwa ujumla, na kanuni sahihi (P (Y)), iliyofichwa ili jeshi la Marekani tu na nyingine Mataifa ya NATO ambao wamepewa upatikanaji wa msimbo wa encryption wanaweza kuipata. [102]

Ephemeris ni updated kila masaa 2 na kwa ujumla ni halali kwa saa 4, na masharti ya sasisho kila masaa 6 au zaidi katika hali isiyo ya jina. Almanac inasasishwa mara kwa mara kila masaa 24. Zaidi ya hayo, data kwa wiki chache zifuatazo zinapakiwa ikiwa husababisha sasisho za uhamisho ambazo huchepesha upakiaji wa data. [ citation inahitajika ]

Mipangilio ya sambamba

Maelezo ya mzunguko wa GPS [103] : 607
Band Upepo Maelezo
L1 1575.42 MHz Uliopita-upatikanaji (C / A) na encrypted usahihi (P (Y)) codes, pamoja na L1 civilian ( L1C ) na kijeshi (M) codes juu ya baadaye satellites Block III.
L2 1227.60 MHz P (Y), pamoja na kanuni za L2C na za kijeshi kwenye Block IIR-M na satelaiti mpya.
L3 1381.05 MHz Iliyotumiwa kutambuliwa kwa nyuklia (NUDET).
L4 1379.913 MHz Kuwa alisoma kwa marekebisho ya ziada ya ionospheric.
L5 1176.45 MHz Inapendekezwa kwa matumizi kama ishara ya usalama ya maisha (SoL).

Satelaiti zote zimetangaza kwa mechi mbili hizo, 1.57542 GHz (signal L1) na 1.2276 GHz (signal L2). Mtandao wa satellite hutumia mbinu za kuenea kwa wigo wa CDMA [103] : 607 ambapo data ya ujumbe wa chini ya bitrate imechapishwa kwa mlolongo wa pseudo-random (PRN) wa kiwango cha juu ambao ni tofauti kwa kila satelaiti. Mpokeaji lazima awe na ufahamu wa codes PRN kwa kila satelaiti ili upatanishe data halisi ya ujumbe. Nambari ya C / A, kwa ajili ya matumizi ya kiraia, hupeleka data kwenye chips milioni 1.023 kwa pili, ambapo P code, kwa ajili ya matumizi ya kijeshi ya Marekani, hupeleka kwa chips milioni 10.23 kwa pili. Rejea halisi ya ndani ya satelaiti ni 10.22999999543 MHz ili kulipa fidia kwa madhara ya relativistic [104] [105] ambayo hufanya watazamaji duniani watambue tofauti wakati wa kumbukumbu na heshima kwa watumaji katika obiti. Mtoaji wa L1 huwekwa na kanuni zote za C / A na P, wakati carrier wa L2 hupangwa tu na P code. [72] P code inaweza kuwa encrypted kama kinachojulikana P (Y) code ambayo inapatikana tu kwa vifaa vya kijeshi na sahihi sahihi decryption. Nambari zote za C / A na P (Y) zinatoa muda halisi wa siku kwa mtumiaji.

Ishara ya L3 kwa mzunguko wa 1.38105 GHz hutumiwa kupitisha data kutoka kwa satelaiti hadi vituo vya chini. Data hii inatumiwa na Mfumo wa Kugundua Nuclear (NUDET) wa Marekani (USNDS) kuchunguza, kupata, na kutoa ripoti za nyuklia (NUDETs) katika mazingira ya dunia na karibu na nafasi. [106] Matumizi ya moja ni utekelezaji wa mtihani nyuklia marufuku mikataba.

Bendi ya L4 kwenye GHz ya 1.379913 inafanyika kwa marekebisho ya ziada ya ionospheric. [103] : 607

Bendi ya frequency ya L5 saa 1.17645 GHz iliongezwa katika mchakato wa kisasa cha GPS . Mzunguko huu huanguka katika aina mbalimbali za ulinzi wa kimataifa kwa urambazaji wa aeronautical, na kuahidi kidogo au hakuna kuingiliwa chini ya hali zote. Jalada la kwanza la Block IIF ambalo hutoa ishara hii ilizinduliwa mwaka wa 2010. [107] L5 ina vipengele viwili vya carrier ambavyo vinashirikiana na kila mmoja. Kila sehemu ya carrier ni muhimu ya mabadiliko ya awamu ya awamu (BPSK) iliyowekwa na treni tofauti kidogo. "L5, ishara ya tatu ya kiraia ya GPS, hatimaye itasaidia maombi ya usalama wa maisha ya anga na kutoa upatikanaji bora na usahihi." [108]

Mnamo 2011, msamaha wa masharti ulipewa nafasi ya LightSquared kuendesha huduma ya kimataifa ya broadband karibu na bendi ya L1. Ijapokuwa LightSquared iliomba leseni ya kufanya kazi katika bandari ya 1525 hadi 1559 mapema mwaka wa 2003 na ilitolewa kwa maoni ya umma, FCC iliuliza LightSquared kuunda kikundi cha utafiti na jumuiya ya GPS ilijaribu kupokea GPS na kutambua suala ambalo linaweza onyesha kutokana na nguvu kubwa za ishara kutoka kwenye mtandao wa Nuru ya Nuru. Jumuiya ya GPS haikukataa kwenye programu ya LightSquared (zamani ya MSV na SkyTerra) mpaka Novemba 2010, wakati LightSquared iliomba kutengenezwa kwa idhini yake ya Mfumo wa Mazingira ya Nchi (ATC). Kufungua hii (SAT-MOD-20101118-00239) ilifikia ombi la kuendesha amri kadhaa za nguvu kubwa zaidi katika bendi ya mzunguko huo wa vituo vya msingi vya ardhi, kwa kiasi kikubwa kupanua kile kinachotakiwa kuwa "eneo la utulivu" kwa ishara kutoka kwenye nafasi kama sawa na mtandao wa mkononi. Kupima kwa nusu ya kwanza ya 2011 imeonyesha kuwa athari ya MHz ya chini ya 10 ya wigo ni ndogo kwa vifaa vya GPS (chini ya 1% ya jumla ya vifaa GPS huathirika). Ya juu ya MHz 10 iliyopangwa kwa ajili ya matumizi na LightSquared inaweza kuwa na athari fulani kwenye vifaa vya GPS. Kuna wasiwasi kwamba hii inaweza kuharibu sana signal ya GPS kwa matumizi mengi ya watumiaji. [109] [110] Magazeti ya Aviation Week inaripoti kuwa majaribio ya hivi karibuni (Juni 2011) inathibitisha "kupiga kura kwa thamani" kwa GPS kwa mfumo wa LightSquared. [111]

Uhamishaji na kuahirisha

Kuchochea na kutengeneza Dalili za Satellite za GPS kutumia Msimbo wa dhahabu / Ufuatiliaji wa dhahabu .

Kwa sababu ishara zote za satelaiti zinatengenezwa kwenye mzunguko huo wa carrier wa L1, ishara lazima zijitenganishwe baada ya uharibifu. Hii inafanywa kwa kugawa kila satelaiti mlolongo wa kipekee wa binary unaojulikana kama kanuni ya dhahabu . Ishara zimehifadhiwa baada ya uharibifu wa madini kwa kutumia nambari za dhahabu zinazofanana na satelaiti zinazofuatiliwa na mpokeaji. [112] [113]

Ikiwa taarifa ya almanac imepatikana hapo awali, mpokeaji huchukua satellites kusikiliza kwa PRNs zao, namba za kipekee kati ya 1 hadi 32. Ikiwa habari ya almanac haipo katika kumbukumbu, mpokeaji huingia katika hali ya utafutaji mpaka lock inapatikana kwenye moja ya satelaiti. Ili kupata lock, ni muhimu kuwa kuna mstari usioonekana wa mpokeaji hadi satellite. Mpokeaji anaweza kisha kupata almanac na kuamua satelaiti inapaswa kusikiliza. Kama inavyogundua ishara ya kila satelaiti, inalitambua kwa mfano wake wa C / A tofauti. Kunaweza kuchelewa hadi sekunde 30 kabla ya makadirio ya msimamo wa kwanza kwa sababu ya haja ya kusoma data ephemeris.

Usindikaji wa ujumbe wa urambazaji huwezesha uamuzi wa wakati wa maambukizi na nafasi ya satellite kwa wakati huu. Kwa habari zaidi angalia uharibifu na uamuzi, ulioendelea .

Ulinganisho wa usafiri

Maelezo ya tatizo

Mpokeaji anatumia ujumbe uliopokea kutoka kwa satelaiti ili kutambua nafasi za satelliti na wakati uliotumwa. Vipengele x, y, na z wa satellite nafasi na wakati alimtuma ni mteule kama [x i, y i, z i, s i] ambapo hati chini i inaashiria satellite na ina thamani 1, 2, ..., n, ambapo n ≥ 4. wakati wa ujumbe mapokezi unahitajika kwa juu-bodi mpokeaji saa ni t i, kweli mapokezi wakati ni t i = t i - b, ambapo b ni mpokeaji wa saa upendeleo kutoka zaidi sahihi Saa za GPS zinazoajiriwa na satelaiti. Saa ya kupokea ni sawa na ishara zote zilizopokea za satelaiti (kuzingatia saa za satelaiti zimeunganishwa kikamilifu). Ujumbe wa transit wakati ni t i - b - s i, ambapo s i ni mara satelaiti. Kufikiri ujumbe uliosafiri kwa kasi ya mwanga , c , umbali uliosafiri ni ( t i - b - s i ) c .

Kwa s satellites, equations kukidhi ni:

au kwa masuala ya pseudoranges , , kama

. [114] [115]

Kwa kuwa usawa una haijulikani nne [ x, y, z, b ] - sehemu tatu za nafasi ya mpokeaji wa GPS na ishara za kupendeza saa kutoka kwa angalau satellites nne ni muhimu ili kujaribu kutatua usawa huu. Wanaweza kutatuliwa na njia za algebraic au nambari. Uwepo na ufanisi wa ufumbuzi wa GPS hujadiliwa na Abell na Chaffee. [58] N wakati ni mkubwa zaidi ya 4 mfumo huu umewekwa juu na njia sahihi inapaswa kutumika.

Kwa kila mchanganyiko wa satelaiti, kiasi cha GDOP kinaweza kuhesabiwa kulingana na maelekezo ya anga ya jamaa ya satellites kutumika. [116] eneo mpokeaji ni walionyesha katika maalum kuratibu mfumo, kama vile latitude na longitude kutumia WGS 84 Geodetic datum au mfumo maalum kwa nchi. [117]

Tafsiri ya kijiometri

Equations GPS inaweza kutatuliwa kwa mbinu za namba na uchambuzi. Tafsiri ya kijiometri inaweza kuongeza uelewa wa njia hizi za ufumbuzi.

Sphere

Vipimo vilivyopimwa, vinavyoitwa pseudoranges, vyenye makosa ya saa. Katika utaratibu uliowekwa rahisi ambao safu zinazingatiwa, safu hizi za kweli zinawakilisha radii ya vipengele, kila moja kwenye msingi wa satelaiti zinazosafirisha. Suluhisho kwa msimamo wa mpokeaji basi ni katika makutano ya nyuso za tatu kati ya hizi. [118] Ikiwa zaidi ya idadi ya kiwango cha chini inapatikana, karibu katikati ya vipande vitatu vya sphere vinaweza kupatikana kupitia, kwa mfano viwanja vidogo.

Hyperboloids

Ikiwa umbali unasafiri kati ya mpokeaji na satelaiti i na umbali uliosafiri kati ya mpokeaji na satellite j huondolewa, matokeo ni ( t i - s i ) c - ( t j - s j ) c , ambayo inahusu tu kujulikana au kupimwa kiasi. Hali ya pointi yenye tofauti ya mara kwa mara kwa mbali na pointi mbili (hapa, satelaiti mbili) ni hyperboloid (tazama Multilateration ). Kwa hiyo, kutoka kwa mara nne au zaidi kipimo cha kupokea, mpokeaji anaweza kuwekwa kwenye makutano ya nyuso za hyperboloids tatu au zaidi. [58] [59]

Spherical koni

Sehemu ya ufumbuzi [ x, y, z, b ] inaweza kuonekana kama nafasi ya jiometri ya nne. Katika kesi hiyo kila equation inaelezea koni ya kamba , [119] na cusp iko kwenye satellite, na msingi wa kanda karibu na satellite. Mpokeaji ni katika makutano ya nne au zaidi ya mbegu hizo.

Njia za Solution

Mraba machapisho

Wakati satelaiti zaidi ya nne inapatikana, hesabu inaweza kutumia bora nne, au zaidi ya nne wakati huo huo (hadi satelaiti zote zinazoonekana), kulingana na idadi ya vituo vya kupokea, uwezo wa usindikaji, na dilution ya kijiometri ya usahihi (GDOP).

Kutumia zaidi ya nne kunahusisha mfumo wa equations uliowekwa juu zaidi bila ufumbuzi wa kipekee; mfumo kama huo unaweza kutatuliwa na mraba mdogo au njia za mraba mdogo. [114]

Mpangilio

Sura zote za satelaiti nne, au usawa wa mraba wa zaidi ya nne, sio mstari na zinahitaji mbinu maalum za ufumbuzi. Njia ya kawaida ni kwa iteration juu ya aina linearized ya equations, kama vile Gauss-Newton algorithm .

GPS ilianzishwa awali kutekeleza matumizi ya njia ya ufumbuzi wa angalau ya mraba-yaani, kabla ya ufumbuzi wa fomu zilizofungwa.

Fomu ya kufungwa

Suluhisho moja la fomu ya seti ya juu ya equations ilianzishwa na S. Bancroft. [115] [120] Mali yake yanajulikana sana; [58] [59] [121] hasa, wasaidizi wanasema ni bora katika hali ya chini ya GDOP , ikilinganishwa na njia za mraba mdogo. [120]

Njia ya Bancroft ni algebraic, kinyume na namba, na inaweza kutumika kwa satellites nne au zaidi. Wakati satellites nne hutumiwa, hatua muhimu ni inversion ya matrix ya 4x4 na ufumbuzi wa equation moja ya variable quadratic. Njia ya Bancroft hutoa ufumbuzi moja au mbili kwa wingi haijulikani. Iwapo kuna mbili (kawaida kesi), moja tu ni suluhisho karibu-Earth ufumbuzi. [115]

Wakati mpokeaji anatumia satelaiti zaidi ya nne kwa ajili ya suluhisho, Bancroft inatumia inverse ujumla (yaani, pseudoinverse) ili kupata suluhisho. Hata hivyo, kesi imetolewa kuwa mbinu za iterative (kwa mfano, algorithm ya Gauss-Newton ) ya kutatua matatizo zaidi ya nusu ya mraba (NLLS) zaidi hutoa ufumbuzi sahihi zaidi. [122]

Leick et al. (2015) inasema kuwa "Suluhisho la Bancroft (1985) ni mapema sana, ikiwa sio suluhisho la kwanza la fomu." [123] Ufumbuzi mwingine wa fomu ulifungwa ulichapishwa baadaye, [124] [125] ingawa kupitishwa kwao kwa mazoezi haijulikani.

Vyanzo vya hitilafu na uchambuzi

Uchunguzi wa makosa ya GPS unachunguza vyanzo vya makosa katika matokeo ya GPS na ukubwa unaotarajiwa wa makosa hayo. GPS hufanya marekebisho kwa makosa ya saa ya mpokeaji na madhara mengine, lakini baadhi ya makosa ya mabaki yanabakia hayakuwepo. Vyanzo vya hitilafu ni pamoja na vipimo vya wakati wa kuwasili kwa ishara, mahesabu ya nambari, athari za anga (ucheleweshaji wa ionospheric / tropospheric), ephemeris na data ya saa, ishara za multipati, na kuingiliwa kwa asili na bandia. Ukubwa wa makosa ya mabaki kutoka kwa vyanzo hivi hutegemea dilution ya kijiometri ya usahihi. Hitilafu za bandia zinaweza kutokea kwa vifaa vya kupiga mbizi na kutishia meli na ndege [126] au kutoka kwa uharibifu wa signal kwa makusudi kwa upatikanaji wa kuchagua, ambayo usahihi mdogo kwa ≈ 6-12 m, lakini umeondolewa tangu Mei 1, 2000. [127] [128 ] ]

Kuimarisha usahihi na ufuatiliaji

Ukuzaji

Kuunganisha taarifa za nje katika mchakato wa hesabu zinaweza kuboresha usahihi. Mifumo hiyo ya uongezaji kwa ujumla imeitwa au inaelezewa kwa kuzingatia jinsi habari inavyofikia. Baadhi ya mifumo hutumia maelezo ya kosa la ziada (kama vile saa ya drift, ephemera, au kuchelewa kwa ionospheric ), wengine hufafanua makosa ya awali, wakati kundi la tatu linatoa maelezo zaidi ya usafiri au gari.

Mfano wa mifumo ya kuongeza ni pamoja na Mfumo wa Uongezekaji wa eneo la Wide (WAAS), Huduma ya Upelelezaji wa Uvuviji wa Maji ya Ulaya (EGNOS), GPS tofauti (DGPS), mifumo ya urambazaji ya inertial (INS) na Assisted GPS . Usahihi wa kiwango cha mita 15 (49 miguu) unaweza kuongezwa hadi mita 3-5 (9.8-16.4 ft) na DGPS, na hadi mita 3 (9.8 miguu) na WAAS. [129]

Sahihi ufuatiliaji

Usahihi unaweza kuboreshwa kupitia ufuatiliaji sahihi na upimaji wa ishara zilizopo za GPS kwa njia za ziada au zingine.

Hitilafu kubwa zaidi iliyobaki mara nyingi ni kuchelewa kutabiriki kwa njia ya ionosphere . Vipande vya ndege vinatangaza vigezo vya mfano vya ionospheri, lakini baadhi ya makosa hubakia. Hii ni sababu moja GPS spacecraft kutangaza juu ya angalau frequency mbili, L1 na L2. Ucheleweshaji wa Ionospheric ni kazi iliyoelezwa vizuri ya mzunguko na jumla ya maudhui ya elektroni (TEC) kando ya njia, hivyo kupima tofauti wakati wa kuwasili kati ya frequency huamua TEC na hivyo kuchelewa kwa ionospheric sahihi katika kila mzunguko.

Mpokeaji wa Jeshi anaweza kupitisha kanuni ya P (Y) iliyotolewa kwa L1 na L2. Bila funguo za decryption, bado inawezekana kutumia mbinu isiyoweza kutenganisha kulinganisha nambari za P (Y) kwenye L1 na L2 ili kupata maelezo mengi ya kosa. Hata hivyo, mbinu hii ni polepole, kwa sasa inapatikana tu kwenye vifaa vya upimaji maalumu. Katika siku zijazo, kanuni za ziada za kiraia zinatarajiwa kupitishwa kwenye mzunguko wa L2 na L5 (angalia GPS ya kisasa ). Watumiaji wote wataweza kufanya vipimo viwili vya mzunguko na kuhesabu moja kwa moja makosa ya kuchelewa kwa ionospheric.

Aina ya pili ya ufuatiliaji sahihi inaitwa Uboreshaji wa Awamu ya Msaidizi (CPGPS). Hii inaruhusu kosa linalojitokeza kwa sababu mpito wa PN wa PN sio papo hapo, na hivyo uwiano (operesheni ya sambamba ya sekunde -receiver vinavyolingana) haufanyi. CPGPS hutumia wimbi la carrier la L1, ambalo lina kipindi cha , ambayo ni juu ya elfu moja ya C / A Gold kipindi cha kidogo kipindi cha , kutenda kama ishara ya ziada ya saa na kutatua kutokuwa na uhakika. Hatua ya tofauti ya awamu katika GPS ya kawaida ni mita 2-3 (7-10 ft) ya usawa. CPGPS zinafanya kazi ndani ya 1% ya mpito kamili hupunguza hitilafu hii hadi sentimita 3 (1.2 in) ya usawa. Kwa kuondoa chanzo hiki cha hitilafu, CPGPS pamoja na DGPS kawaida hufahamu kati ya sentimita 20-30 (8-12 in) ya usahihi kabisa.

Kinematic Positioning (RKP) ni mbadala ya tatu kwa mfumo sahihi wa kuweka makao GPS. Katika njia hii, uamuzi wa signal nyingi unaweza kutatuliwa kwa usahihi wa sentimita chini ya 10 (4 in). Hii imefanywa kwa kutatua idadi ya mizunguko ambayo ishara inapitishwa na kupokea na mpokeaji kwa kutumia mchanganyiko wa data tofauti ya kurekebisha GPS (DGPS), kutuma habari za awamu ya signal ya GPS na mbinu za ufumbuzi wa usahihi kupitia vipimo vya takwimu-uwezekano wa kusindika halisi -time (muda halisi wa kimaumbile , RTK).

Uhifadhi wa muda

Sekunde za Leap

Wakati saa nyingi hupata wakati wao kutoka kwa Muda wa Udhibiti wa Universal (UTC), saa za atomiki kwenye satelaiti zinawekwa kwenye GPS wakati (GPST; angalia ukurasa wa United States Naval Observatory ). Tofauti ni kwamba wakati wa GPS haukubali kubadilishwa mzunguko wa Dunia, kwa hiyo hauna sekunde za leap au marekebisho mengine ambayo yanaongezwa mara kwa mara kwa UTC. Wakati wa GPS uliwekwa kulingana na UTC mwaka 1980, lakini umewahi kugeuka. Ukosefu wa marekebisho inamaanisha kuwa wakati wa GPS unabakia kukabiliana na Kimataifa ya Atomic Time (TAI) (TAI - GPS = sekunde 19). Marekebisho ya mara kwa mara yanafanywa kwa saa za bodi ili kuziweka zimeunganishwa na saa za chini. [130]

Ujumbe wa urambazaji wa GPS unajumuisha tofauti kati ya wakati wa GPS na UTC. Kuanzia mwezi wa Januari 2017, muda wa GPS ni sekunde 18 kabla ya UTC kwa sababu ya pili ya pili iliongezwa hadi UTC Desemba 31, 2016. [131] Wokezaji huondoa hii ya kuondokana na wakati wa GPS ili kuhesabu maadili ya UTC na maadili maalum ya wakati. Vipengele vipya vya GPS haviwezi kuonyesha saa sahihi ya UTC hadi baada ya kupokea ujumbe wa kukabiliana na UTC. Eneo la kukabiliana na GPS-UTC linaweza kukaa sekunde 255 za sekunde (bits nane).

Usahihi

Wakati GPS ni kinadharia sahihi na karibu nanoseconds 14. kwa, au jamaa, nini? [132] Hata hivyo, wapokeaji wengi hupoteza usahihi katika tafsiri ya ishara na ni sahihi tu kwa nanoseconds 100. [133] [134]

format

Kinyume na muundo wa mwaka, mwezi, na siku ya kalenda ya Gregory , tarehe ya GPS imeelezewa kama nambari ya wiki na nambari ya sekunde-ya-wiki. Idadi wiki huambukizwa kama kumi bit uwanja katika C / A na P (Y) ujumbe urambazaji, na hivyo inakuwa sifuri tena kila baada ya wiki 1,024 (19.6 miaka). Jumamosi ya wiki ya GPS ilianza saa 00:00 alasiri Jumatatu (00:00:19 TAI) Januari 6, 1980, na nambari ya wiki ikawa sifuri kwa mara ya kwanza saa 23:59:47 UTC tarehe 21 Agosti 1999 (00 : 00: 19 TAI mnamo Agosti 22, 1999). Kuamua tarehe ya sasa ya Kigiriki, mpokeaji wa GPS anapaswa kutolewa kwa tarehe ya karibu (hadi ndani ya siku 3,584) ili kutafsiri kwa usahihi ishara ya tarehe GPS. Ili kukabiliana na wasiwasi huu ujumbe wa kisasa wa urambazaji wa GPS unatumia shamba la 13-bit ambalo linarudia tu kila wiki 8,192 (miaka 157), hivyo mpaka mpaka mwaka wa 2137 (miaka 157 baada ya wiki ya wiki zero).

Ufuatiliaji awamu ya awamu ya uhifadhi (kupima)

Njia nyingine ambayo hutumiwa katika kuchunguza maombi ni kufuatilia awamu ya carrier. Kipindi cha mzunguko wa carrier huongezeka kwa kasi ya mwanga hutoa urefu wa urefu, ambao ni karibu mita 0.19 kwa carrier L1. Usahihi ndani ya 1% ya urefu wa upeo katika kuchunguza makali ya kuongoza hupunguza sehemu hii ya kosa la pseudorange kwa kiasi kidogo cha milimita 2. Hii inalinganisha na mita 3 kwa msimbo wa C / A na mita 0.3 kwa P code.

Hata hivyo, usahihi wa millimeter 2 inahitaji kupima awamu ya jumla-idadi ya mawimbi yanayoongezeka kwa wavelength pamoja na wimbi la sehemu ya wavelength, ambayo inahitaji wapokeaji maalum. Njia hii ina maombi mengi ya kuchunguza. Ni sahihi kutosha kwa kufuatilia muda halisi wa safu ya polepole ya sahani za tectonic , kawaida 0-100 mm (0-4 inches) kwa mwaka.

Kutofautiana mara tatu kufuatiwa na kutafuta mizizi ya namba, na mbinu ya hisabati inayoitwa viwanja vidogo inaweza kulinganisha nafasi ya mpokeaji mmoja kupewa nafasi ya mwingine. Kwanza, fanya tofauti kati ya satelaiti, kisha kati ya wapokeaji, na hatimaye kati ya saa. Maagizo mengine ya kuchukua tofauti ni sawa halali. Mjadala wa kina wa makosa haukubalika.

Sura ya jumla ya carrier ya satellite inaweza kupimwa kwa usawa kama idadi ya mizunguko. Hebu inaashiria awamu ya carrier ya satellite j kupimwa na receiver i wakati . Uthibitisho huu unaonyesha maana ya nakala i, j, na k. Mpokeaji ( r ), satellite ( s ), na wakati ( t ) huja kwa herufi kama hoja na kusawazisha usomaji na usahihi, basi kuwa abbreviation mfupi. Pia tunafafanua kazi tatu,: , ambayo ni kurudi tofauti kati ya wapokeaji, satelaiti, na muda, kwa mtiririko huo. Kila kazi ina vigezo na nakala tatu kama hoja zake. Kazi hizi tatu zinaelezwa hapa chini. Kama ni kazi ya hoja tatu za integer, i, j, na k basi ni hoja halali ya kazi,: , na maadili yaliyoelezwa kama

,
, na
.

Pia kama ni hoja zenye halali kwa kazi tatu na a na b ni mara kwa mara ni hoja halali na maadili yaliyofafanuliwa kama

,
, na
.

Hitilafu za saa za kupokea zinaweza kuondokana na kutofautiana kwa vipimo vilivyopimwa kutoka kwa satelaiti 1 na ile kutoka kwa satellite 2 wakati huo huo. [135] Tofauti hii imewekwa kama

Kutofautiana mara mbili [136] inalinganisha tofauti ya tofauti ya satellite ya mpokeaji 1 kutoka kwa mpokeaji 2. Hii inachukua takriban makosa ya saa ya satellite. Tofauti hii mbili ni:

Tofauti tofauti tatu [137] huondoa tofauti ya mpokeaji kutoka wakati wa 1 kutoka kwa wakati 2. Hii inachanganya utata unaohusishwa na idadi muhimu ya wavelengths katika awamu ya carrier hutoa hii kutofautiana haina mabadiliko kwa wakati. Kwa hivyo matokeo ya tofauti ya tatu hupunguza makosa ya saa zote za kupendeza saa na uelewa wa integer. Ucheleweshaji wa anga na makosa ya ephemeris satellite yamepunguzwa kwa kiasi kikubwa. Tofauti hii tatu ni:

Matokeo tatu tofauti yanaweza kutumika kukadiria vigezo haijulikani. Kwa mfano, kama nafasi ya mpokeaji 1 inajulikana lakini nafasi ya mpokeaji 2 haijulikani, inawezekana kukadiria nafasi ya mpokeaji 2 kwa kutumia namba ya mizizi ya kutafuta na mraba mdogo. Matokeo ya tofauti ya tatu kwa jozi ya muda wa kujitegemea inaweza kuwa ya kutosha kutatua kwa vipengele vya nafasi tatu za mpokeaji. Hii inaweza kuhitaji utaratibu wa namba. [138] [139] Muhtasari wa nafasi ya mpokeaji 2 inahitajika kutumia njia hiyo ya nambari. Thamani hii ya awali inaweza pengine zinazotolewa kutoka kwa ujumbe wa urambazaji na makutano ya nyuso za sphere. Ukadiriaji wa busara huo unaweza kuwa ufunguo wa kutafuta mizizi ya mafanikio ya multidimensional. Kuingilia kutoka kwa jozi tatu wakati na thamani ya awali nzuri huzalisha moja ya matokeo tofauti ya tatu kwa nafasi ya mpokeaji 2. Kusindika jozi za ziada za muda zinaweza kuboresha usahihi, kuzidisha jibu kwa ufumbuzi nyingi. Mraba machache inaweza kukadiria mfumo uliowekwa zaidi. Mraba mzuri huamua nafasi ya mpokeaji 2 ambayo inafaa zaidi matokeo ya tofauti ya tatu ya mpokeaji 2 chini ya kigezo cha kupunguza mraba wa mraba.

Masuala ya udhibiti wa wigo kuhusu kupokea GPS

Huko Marekani, GPS kupokea unadhibitiwa chini ya Shirikisho Tume ya Mawasiliano wa (FCC) Sehemu ya 15 ya sheria. Kama inavyoonyeshwa kwenye vitabu vya vifaa vinavyowezeshwa na GPS vilivyouzwa nchini Marekani, kama kifaa cha Sehemu ya 15, "lazima kukubali kuingilia kati kulipokea, ikiwa ni pamoja na kuingilia kati ambayo inaweza kusababisha operesheni isiyofaa." [140] Kwa kuzingatia vifaa vya GPS hasa, FCC inasema kwamba wazalishaji wa GPS, "lazima watumie wapokeaji ambao husababishwa na ubaguzi dhidi ya mapokezi ya ishara nje ya wigo wao uliopangwa." [141] Kwa miaka 30 iliyopita, wapokeaji wa GPS wamefanya kazi karibu na bendi ya Simu ya Mkono ya Huduma za Satellite, na wamechagua kupokea huduma za satellite za simu, kama vile Inmarsat, bila shida yoyote.

Wigo uliotengwa kwa ajili ya GPS L1 hutumiwa na FCC ni 1559 hadi 1610 MHz, wakati wigo uliotengwa kwa ajili ya matumizi ya satelaiti inayomilikiwa na Lightsquared ni bandari ya Mkono Satellite Service. [142] Tangu 1996, FCC imeruhusu matumizi ya leseni ya wigo jirani ya bendi ya GPS ya 1525 hadi 1559 MHz kwa kampuni ya LightSquared ya Virginia . Mnamo Machi 1, 2001, FCC ilipokea maombi kutoka kwa Mtangulizi wa LightSquared , Huduma za Mipangilio, kwa kutumia frequency zilizotengwa kwa huduma jumuishi ya satellite. [143] Mwaka 2002, Halmashauri ya Viwanda ya GPS ya Marekani ilifikia makubaliano ya nje ya bendi (OOBE) na LightSquared ili kuzuia uhamisho kutoka vituo vya msingi vya LightSquared kutoka kuhamisha transmissions kwenye bendi ya jirani ya GPS ya 1559 hadi 1610 MHz. [144] Mwaka 2004, FCC kupitishwa mkataba OOBE katika idhini yake kwa LightSquared kupeleka udongo makao mtandao ancillary kwa mfumo wao satellite - unaojulikana kama Ancillary Tower Components (ATCs) - "Sisi kuidhinisha MSS ATC chini ya masharti ambayo kuhakikisha kuwa sehemu ya ardhi iliyoongezwa inabakia kuwa sadaka kwa sadaka kuu ya MSS. Hatutakii, wala hataruhusu, sehemu ya ulimwengu kuwa huduma ya kusimama pekee. " [145] idhini hili upya na kupitishwa na Marekani Interdepartment Radio Kamati ya Ushauri, ambayo ni pamoja Idara ya Kilimo , Marekani Air Force , Marekani Jeshi , Marekani Coast Guard , Federal Aviation Administration , Taifa flygteknik na Space Administration , Mambo ya Ndani , na Marekani Idara ya Usafiri . [146]

Mnamo Januari 2011, wateja wa jumla wa Lightweight wa FCC walioidhinishwa rasmi kama vile Best Buy , Sharp , na C Spire - wananunua tu huduma ya satelaiti iliyounganishwa na LightSquared na kuuza tena huduma hiyo iliyounganishwa kwenye vifaa ambazo zina vifaa tu tumia ishara ya msingi ya ardhi kwa kutumia frequencies zilizotengwa kwa LightSquared ya 1525 hadi 1559 MHz. [147] Mnamo Desemba 2010, GPS receiver wazalishaji walionyesha wasiwasi kwa FCC kwamba ishara LightSquared ya kuingilia kati na vifaa GPS receiver [148] ingawa sera FCC masuala yaliyosababisha hadi Januari 2011 ili hakuwa vipasavyo mabadiliko yoyote mapendekezo ya idadi ya juu ya vituo vya Mwanga vya Nuru vyenye msingi wa ardhi au nguvu za juu ambazo vituo hivi vinaweza kufanya kazi. Amri ya Januari 2011 inafanya idhini ya mwisho inayohusu masomo ya masuala ya kuingilia kati ya GPS yaliyotolewa na kundi la kazi la LightSquared lililoongozwa pamoja na sekta ya GPS na ushiriki wa shirika la Shirikisho. Mnamo Februari 14, 2012, FCC ilianzisha utaratibu wa kutolewa kwa Order Order Waiver Order kutokana na hitimisho la NTIA kwamba kwa sasa hapakuwa na njia halisi ya kupunguza uingiliaji wa GPS.

Wazalishaji wa GPS wapokeaji wa kubuni GPS wanawapokea kutumia wigo zaidi ya bendi iliyotengwa na GPS. Katika baadhi ya matukio, wapokeaji wa GPS wamepangwa kutumia hadi 400 MHz ya wigo katika mwelekeo wowote wa mzunguko L1 wa 1575.42 MHz, kwa sababu huduma za satelaiti za simu katika maeneo hayo zinatangaza kutoka kwenye nafasi hadi chini, na kwa viwango vya nguvu kulingana na huduma za satellite za simu . [149] Hata hivyo, kama ilivyoagizwa chini ya sheria ya Sehemu ya FCC, GPS inapokea si salama ya ulinzi kutoka kwa ishara nje ya wigo wa GPS-zilizotolewa. [141] Ndiyo sababu GPS inafanya kazi karibu na bendi ya Simu ya Mkono ya Huduma ya Satellite, na pia kwa nini Bandari ya Huduma ya Satellite Satellite inafanya kazi karibu na GPS. Uhusiano wa usawa wa mgao wa wigo umehakikisha kuwa watumiaji wa vikundi vyote viwili wanaweza kufanya kazi kwa kushirikiana na kwa uhuru.

FCC ilipitisha sheria mwezi Februari 2003 ambayo iliruhusu leseni za Mkono Satellite Service (MSS) kama vile LightSquared kujenga idadi ndogo ya minara ya msingi ya ardhi katika wigo wao wa leseni ili "kukuza matumizi bora zaidi ya wigo wa wireless duniani." [150] Katika sheria hizo za 2003, FCC imesema "Kama jambo la awali, huduma ya kimataifa ya Huduma za Radio (" CMRS ") na MSS ATC zinatarajiwa kuwa na bei tofauti, chanjo, kukubalika kwa bidhaa na usambazaji; huduma zinaonekana, kwa bora, kuwa mbadala wasio na kikamilifu kwa kila mmoja ambayo ingekuwa yanafanya kazi katika makundi mengi ya soko tofauti ... MSS ATC haitawezekana kushindana moja kwa moja na CMRS duniani kwa mteja sawa ... ". Mwaka 2004, FCC ilifafanua kuwa minara ya msingi itakuwa chini, akibainisha kuwa "Tutaidhinisha MSS ATC kulingana na masharti ambayo kuhakikisha kuwa sehemu ya ardhi iliyoongezwa bado inakubaliana na sadaka kuu ya MSS. Hatutakii, wala hatutaweza kibali, sehemu ya ardhi kuwa huduma ya kusimama pekee. " [145] Mnamo Julai 2010, FCC alisema kwamba inatarajiwa LightSquared kutumia mamlaka yake ya kutoa jumuishi satellite-duniani huduma kwa "kutoa huduma ya simu broadband sawa na wale zinazotolewa na watoa duniani ya simu na kuongeza ushindani katika sekta ya simu broadband." [151] Hata hivyo, watengenezaji wa GPS wanapinga kuwa wigo wa leseni ya LightSquared ya 1525 hadi 1559 MHz haukuwahi kuonekana kuwa unatumiwa kwa broadband ya kasi ya wireless kulingana na hukumu za 2003 na 2004 FCC ATC inayoonyesha wazi kwamba Mnara wa Mnara wa Ancillary (ATC) ingekuwa, kwa kweli, kuunga mkono sehemu ya msingi ya satelaiti. [152] Ili kujenga usaidizi wa umma wa jitihada za kuendelea na idhini ya FCC ya sehemu ya chini ya ardhi ya LightSquared dhidi ya huduma ya chini ya msingi ya LTE katika bandari ya Mkono Satellite Service, mtengenezaji wa GPS ya kupokea Trimble Navigation Ltd. iliunda "muungano wa kuokoa yetu GPS." [153]

FCC na LightSquared kila mmoja amefanya ahadi za umma ili kutatua suala la kuingiliwa kwa GPS kabla ya mtandao kuruhusiwa kufanya kazi. [154] [155] Hata hivyo, kulingana na Chris Dancy wa Chama cha Wamiliki wa Ndege na Chama cha Ndege , waendesha ndege wa ndege na aina ya mifumo inayoathiriwa "inaweza kwenda mbali bila kutambua." [156] Matatizo yanaweza pia kuathiri Utawala wa Shirika la Aviation Shirikisho kwenye mfumo wa udhibiti wa trafiki wa hewa , uongozo wa Idara ya Udhibiti wa Marekani , na huduma za dharura za mitaa ikiwa ni pamoja na 911 . [156]

Mnamo Februari 14, 2012, Tume ya Mawasiliano ya Shirikisho la Umoja wa Mataifa (FCC) ilihamia mtandao wa mtandao wa broadband wa LightSquared iliyopangwa baada ya kuambiwa na Taasisi ya Taifa ya Mawasiliano na Usimamizi wa Habari (NTIA), shirika la shirikisho ambalo linaratibu matumizi ya wigo wa kijeshi na serikali nyingine ya shirikisho vyombo, kwamba "hakuna njia ya vitendo ya kupunguza uwezekano wa kuingiliwa wakati huu". [157] [158] Mwanga wa Suru ni changamoto ya hatua ya FCC.

Mifumo mingine

Kulinganisha ya geostationary , GPS , GLONASS , Galileo , Compass (MEO) , Kimataifa ya Station Station , Hubble Space Telescope na Iridium mviringo, pamoja na mikanda ya Van Allen mionzi na Dunia kwa kiwango. Mzunguko wa Mwezi ni karibu na mara 9 zaidi kuliko obiti ya geostationary. [b] (Katika faili ya SVG, hover juu ya obiti au studio yake ili kuionyesha; bonyeza kuboresha makala yake.)

Mifumo nyingine ya urambazaji wa satelaiti katika matumizi au majimbo mbalimbali ya maendeleo ni pamoja na:

  • GLONASS - mfumo wa urambazaji duniani wa Russia . Utekelezaji kamili duniani kote.
  • Galileo - mfumo wa kimataifa unaotengenezwa na Umoja wa Ulaya na nchi nyingine za mpenzi, ambayo ilianza kufanya kazi mwaka 2016, [159] na inatarajiwa kutumika kikamilifu na 2020.
  • Beidou - Jamhuri ya Watu wa mfumo wa kikanda wa China , kwa sasa ni mdogo wa Asia na Magharibi ya Pasifiki, [16] chanjo ya kimataifa kinachopangwa kufanya kazi kwa 2020 [161] [162]
  • IRNSS - mfumo wa urambazaji wa kikanda ulioanzishwa na Shirika la Utafiti wa Nafasi ya India .
  • QZSS - mfumo wa urambazaji wa kikanda katika maendeleo ambayo ingeweza kupokea ndani ya Ujapani .

Angalia pia

  • GPS / INS
  • Programu ya urambazaji wa GPS
  • Kifaa cha urambazaji wa GPS
  • Mfumo wa nafasi ya ndani
  • Mfumo wa Kuongezeka kwa Eneo la Mitaa
  • Mfumo wa nafasi ya mitaa
  • Uvumbuzi wa kijeshi
  • Ufuatiliaji wa simu ya mkononi
  • Kitambulisho cha usafiri
  • Tazama Ushauri kwa Watumiaji wa Nambari ya Nambari ya Nambari ya Nambari
  • S-GPS
  • Uharibifu
  • Mfumo wa Uongezekaji wa eneo la Wide

Vidokezo

  1. ^ Orbital periods and speeds are calculated using the relations 4π² R ³ = T ² GM and V ² R = GM , where R = radius of orbit in metres, T = orbital period in seconds, V = orbital speed in m/s, G = gravitational constant ≈ 6.673 × 10 11 Nm²/kg², M = mass of Earth ≈ 5.98 × 10 24 kg.
  2. ^ Approximately 8.6 times (in radius and length) when the moon is nearest (363 104 km ÷ 42 164 km) to 9.6 times when the moon is farthest (405 696 km ÷ 42 164 km).

Marejeleo

  1. ^ "The Navstar Global Positioning System, hereafter referred to as GPS, is a space-based radio navigation system owned by the United States Government (USG) and operated by the United States Air Force (USAF)." [1]
  2. ^ "GPS: Global Positioning System (or Navstar Global Positioning System)" Wide Area Augmentation System (WAAS) Performance Standard, Section B.3, Abbreviations and Acronyms. [2]
  3. ^ "What is a GPS?" .
  4. ^ a b "Factsheets : GPS Advanced Control Segment (OCX)" . Losangeles.af.mil. October 25, 2011. Archived from the original on May 3, 2012 . Retrieved November 6, 2011 .
  5. ^ Srivastava, Ishan (5 April 2014). "How Kargil spurred India to design own GPS" . The Times of India . Retrieved 9 December 2014 .
  6. ^ "Russia Launches Three More GLONASS-M Space Vehicles" . Inside GNSS . Retrieved December 26, 2008 .
  7. ^ GLONASS the future for all smartphones?
  8. ^ National Research Council (U.S.). Committee on the Future of the Global Positioning System; National Academy of Public Administration (1995). The global positioning system: a shared national asset: recommendations for technical improvements and enhancements . National Academies Press. p. 16. ISBN 0-309-05283-1 . Retrieved August 16, 2013 . , https://books.google.com/books?id=FAHk65slfY4C&pg=PA16
  9. ^ O'Leary, Beth Laura; Darrin, Ann Garrison (2009). Handbook of Space Engineering, Archaeology, and Heritage . Hoboken: CRC Press. pp. 239–240. ISBN 9781420084320 .
  10. ^ Winterberg, Friedwardt (1956). "Relativistische Zeitdiiatation eines künstlichen Satelliten (Relativistic time dilation of an artificial satellite)" . Astronautica Acta II (in German) (25) . Retrieved 19 October 2014 .
  11. ^ "GPS and Relativity" . Astronomy.ohio-state.edu . Retrieved November 6, 2011 .
  12. ^ Guier, William H.; Weiffenbach, George C. (1997). "Genesis of Satellite Navigation" (PDF) . Johns Hopkins APL Technical Digest . 19 (1): 178–181.
  13. ^ Steven Johnson (2010), Where good ideas come from, the natural history of innovation , New York: Riverhead Books
  14. ^ Helen E. Worth; Mame Warren (2009). Transit to Tomorrow. Fifty Years of Space Research at The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (PDF) .
  15. ^ a b Catherine Alexandrow (April 2008). "The Story of GPS" . Archived from the original on February 24, 2013.
  16. ^ DARPA: 50 Years of Bridging the Gap . April 2008. Archived from the original on May 6, 2011.
  17. ^ Howell, Elizabeth. "Navstar: GPS Satellite Network" . SPACE.com . Retrieved February 14, 2013 .
  18. ^ Jerry Proc. "Omega" . Jproc.ca . Retrieved December 8, 2009 .
  19. ^ "Why Did the Department of Defense Develop GPS?" . Trimble Navigation Ltd. Archived from the original on October 18, 2007 . Retrieved January 13, 2010 .
  20. ^ "Charting a Course Toward Global Navigation" . The Aerospace Corporation. Archived from the original on November 1, 2002 . Retrieved October 14, 2013 .
  21. ^ "A Guide to the Global Positioning System (GPS) — GPS Timeline" . Radio Shack. Archived from the original on February 13, 2010 . Retrieved January 14, 2010 .
  22. ^ "GEODETIC EXPLORER-A Press Kit" (PDF) . NASA. October 29, 1965 . Retrieved 20 October 2015 .
  23. ^ "SECOR Chronology" . Mark Wade's Encyclopedia Astronautica . Archived from the original on January 16, 2010 . Retrieved January 19, 2010 .
  24. ^ "MX Deployment Reconsidered." Retrieved: 7 June 2013.
  25. ^ Michael Russell Rip; James M. Hasik (2002). The Precision Revolution: GPS and the Future of Aerial Warfare . Naval Institute Press. p. 65. ISBN 1-55750-973-5 . Retrieved January 14, 2010 .
  26. ^ a b Hegarty, Christopher J.; Chatre, Eric (December 2008). "Evolution of the Global Navigation SatelliteSystem (GNSS)". Proceedings of the IEEE . 96 : 1902–1917. doi : 10.1109/JPROC.2008.2006090 .
  27. ^ "John A Klobuchar 2003 ION Fellow"
  28. ^ http://harveycohen.net/crcss "GPS Signal Science"
  29. ^ "ICAO Completes Fact-Finding Investigation" . International Civil Aviation Organization. Archived from the original on May 17, 2008 . Retrieved September 15, 2008 .
  30. ^ "United States Updates Global Positioning System Technology" . America.gov. February 3, 2006.
  31. ^ Rumerman, Judy A. (2009). NASA Historical Data Book, Volume VII (PDF) . NASA. p. 136.
  32. ^ The Global Positioning System Assessing National Policies, by Scott Pace, Gerald P. Frost, Irving Lachow, David R. Frelinger, Donna Fossum, Don Wassem, Monica M. Pinto, Rand Corporation, 1995, Appendix B , GPS History, Chronology, and Budgets
  33. ^ "GPS & Selective Availability Q&A" (PDF) . NOAA]. Archived from the original (PDF) on September 21, 2005 . Retrieved May 28, 2010 .
  34. ^ "GPS Accuracy" . GPS.gov . GPS.gov . Retrieved 4 May 2015 .
  35. ^ E. Steitz, David. "NATIONAL POSITIONING, NAVIGATION AND TIMING ADVISORY BOARD NAMED" . Retrieved March 22, 2007 .
  36. ^ GPS Wing Reaches GPS III IBR Milestone in Inside GNSS November 10, 2008
  37. ^ GPS CONSTELLATION STATUS FOR 08/26/2015
  38. ^ "Recap story: Three Atlas 5 launch successes in one month" .
  39. ^ "GPS almanacs" . Navcen.uscg.gov . Retrieved October 15, 2010 .
  40. ^ The Origin of Global Positioning System
  41. ^ Dietrich Schroeer; Mirco Elena (2000). Technology Transfer . Ashgate. p. 80. ISBN 0-7546-2045-X . Retrieved May 25, 2008 .
  42. ^ Michael Russell Rip; James M. Hasik (2002). The Precision Revolution: GPS and the Future of Aerial Warfare . Naval Institute Press. ISBN 1-55750-973-5 . Retrieved May 25, 2008 .
  43. ^ "AF Space Command Chronology" . USAF Space Command. Archived from the original on August 17, 2011 . Retrieved June 20, 2011 .
  44. ^ "FactSheet: 2nd Space Operations Squadron" . USAF Space Command. Archived from the original on June 11, 2011 . Retrieved June 20, 2011 .
  45. ^ The Global Positioning System: Assessing National Policies , p.245. RAND corporation
  46. ^ a b "USNO NAVSTAR Global Positioning System" . U.S. Naval Observatory . Retrieved January 7, 2011 .
  47. ^ National Archives and Records Administration . U.S. Global Positioning System Policy . March 29, 1996.
  48. ^ "National Executive Committee for Space-Based Positioning, Navigation, and Timing" . Pnt.gov. Archived from the original on May 28, 2010 . Retrieved October 15, 2010 .
  49. ^ "Assisted-GPS Test Calls for 3G WCDMA Networks" . 3g.co.uk. November 10, 2004 . Retrieved November 24, 2010 .
  50. ^ "Press release: First Modernized GPS Satellite Built by Lockheed Martin Launched Successfully by the U.S. Air Force - Sep 26, 2005" . Lockheed Martin.
  51. ^ 010907 (September 17, 2007). "losangeles.af.mil" . losangeles.af.mil. Archived from the original on May 11, 2011 . Retrieved October 15, 2010 .
  52. ^ Johnson, Bobbie (May 19, 2009). "GPS system 'close to breakdown ' " . The Guardian . London . Retrieved December 8, 2009 .
  53. ^ Coursey, David (May 21, 2009). "Air Force Responds to GPS Outage Concerns" . ABC News . Retrieved May 22, 2009 .
  54. ^ "Air Force GPS Problem: Glitch Shows How Much U.S. Military Relies On GPS" . Huffingtonpost.comm. June 1, 2010 . Retrieved October 15, 2010 .
  55. ^ "Contract Award for Next Generation GPS Control Segment Announced" . Archived from the original on July 23, 2013 . Retrieved December 14, 2012 .
  56. ^ United States Naval Research Laboratory . National Medal of Technology for GPS . November 21, 2005
  57. ^ "Space Technology Hall of Fame, Inducted Technology: Global Positioning System (GPS)" . Archived from the original on June 12, 2012.
  58. ^ a b c d Abel, J.S. and Chaffee, J.W., "Existence and uniqueness of GPS solutions", IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems , vol:26, no:6, p:748-53, Sept. 1991.
  59. ^ a b c Fang, B.T., "Comments on "Existence and uniqueness of GPS solutions" by J.S. Abel and J.W. Chaffee", IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems , vol:28, no:4, Oct. 1992.
  60. ^ Grewal, Mohinder S.; Weill, Lawrence R.; Andrews, Angus P. (2007). Global Positioning Systems, Inertial Navigation, and Integration (2nd ed.). John Wiley & Sons. pp. 92–93. ISBN 0-470-09971-2 . , https://books.google.com/books?id=6P7UNphJ1z8C&pg=PA92
  61. ^ Georg zur Bonsen; Daniel Ammann; Michael Ammann; Etienne Favey; Pascal Flammant (April 1, 2005). "Continuous Navigation Combining GPS with Sensor-Based Dead Reckoning" . GPS World. Archived from the original on November 11, 2006.
  62. ^ "NAVSTAR GPS User Equipment Introduction" (PDF) . United States Government. Chapter 7
  63. ^ "GPS Support Notes" (PDF) . January 19, 2007. Archived from the original (PDF) on March 27, 2009 . Retrieved November 10, 2008 .
  64. ^ John Pike. "GPS III Operational Control Segment (OCX)" . Globalsecurity.org . Retrieved December 8, 2009 .
  65. ^ a b "Global Positioning System" . Gps.gov. Archived from the original on July 30, 2010 . Retrieved June 26, 2010 .
  66. ^ Daly, P. (December 1993). "Navstar GPS and GLONASS: global satellite navigation systems". Electronics & Communication Engineering Journal . 5 (6): 349–357. doi : 10.1049/ecej:19930069 .
  67. ^ Dana, Peter H. (August 8, 1996). "GPS Orbital Planes" (GIF) .
  68. ^ GPS Overview from the NAVSTAR Joint Program Office Archived November 16, 2007, at the Wayback Machine .. Retrieved December 15, 2006.
  69. ^ What the Global Positioning System Tells Us about Relativity Archived January 4, 2007, at the Wayback Machine .. Retrieved January 2, 2007.
  70. ^ "Archived copy" . Archived from the original on October 22, 2011 . Retrieved 2011-10-27 . . Retrieved October 27, 2011
  71. ^ "USCG Navcen: GPS Frequently Asked Questions" . Retrieved January 31, 2007 .
  72. ^ a b Thomassen, Keith. "How GPS Works" . avionicswest.com. Archived from the original on March 30, 2016 . Retrieved April 22, 2014 .
  73. ^ Samama, Nel (2008). Global Positioning: Technologies and Performance . John Wiley & Sons. p. 65. ISBN 0-470-24190-X . , https://books.google.com/books?id=EyFrcnSRFFgC&pg=PA65
  74. ^ Agnew, D.C.; Larson, K.M. (2007). "Finding the repeat times of the GPS constellation". GPS Solutions . Springer. 11 (1): 71–76. doi : 10.1007/s10291-006-0038-4 . This article from author's web site Archived February 16, 2008, at the Wayback Machine ., with minor correction.
  75. ^ "CURRENT GPS CONSTELLATION" . U.S. Naval Observatory.
  76. ^ Massatt, Paul; Wayne Brady (Summer 2002). "Optimizing performance through constellation management" (PDF) . Crosslink : 17–21. Archived from the original on January 25, 2012.
  77. ^ United States Coast Guard General GPS News 9–9–05 [ permanent dead link ]
  78. ^ USNO NAVSTAR Global Positioning System . Retrieved May 14, 2006.
  79. ^ "GPS III Operational Control Segment (OCX)" . GlobalSecurity.org.
  80. ^ "The USA's GPS-III Satellites" . Defense Industry Daily. October 13, 2011.
  81. ^ "GPS Completes Next Generation Operational Control System PDR" . Air Force Space Command News Service. September 14, 2011. Archived from the original on October 2, 2011.
  82. ^ " ' Embarrassing to defend': US general blasts Raytheon's GPS control system a 'disaster ' " . RT. December 9, 2015.
  83. ^ "Publications and Standards from the National Marine Electronics Association (NMEA)" . National Marine Electronics Association . Retrieved June 27, 2008 .
  84. ^ Exploring GPS Data for Operational Analysis of Farm Machinery
  85. ^ A lecture note on Global Positioning System in Precision Agriculture
  86. ^ "Common View GPS Time Transfer" . nist.gov. Archived from the original on October 28, 2012 . Retrieved July 23, 2011 .
  87. ^ "Using GPS to improve tropical cyclone forecasts" . ucar.edu .
  88. ^ "Spotlight GPS pet locator" . Spotlightgps.com . Retrieved October 15, 2010 .
  89. ^ Khetarpaul, S., Chauhan, R., Gupta, S. K., Subramaniam, L. V., Nambiar, U. (2011). Mining GPS data to determine interesting locations . Proceedings of the 8th International Workshop on Information Integration on the Web.
  90. ^ "The Use of GPS Tracking Technology in Australian Football" . Retrieved 2016-09-25 .
  91. ^ "The Pacific Northwest Geodetic Array" . cwu.edu .
  92. ^ Arms Control Association. Missile Technology Control Regime Archived September 16, 2008, at the Wayback Machine .. Retrieved May 17, 2006.
  93. ^ Sinha, Vandana (July 24, 2003). "Commanders and Soldiers' GPS-receivers" . Gcn.com . Retrieved October 13, 2009 .
  94. ^ "XM982 Excalibur Precision Guided Extended Range Artillery Projectile" . GlobalSecurity.org. May 29, 2007 . Retrieved September 26, 2007 . (Registration required ( help )) .
  95. ^ Sandia National Laboratory's Nonproliferation programs and arms control technology .
  96. ^ Dennis D. McCrady. "The GPS Burst Detector W-Sensor" (PDF) . Sandia National Laboratories.
  97. ^ "US Air Force Eyes Changes To National Security Satellite Programs" . Aviationweek.com. January 18, 2013 . Retrieved September 28, 2013 .
  98. ^ Greenemeier, Larry. "GPS and the World's First "Space War " " . Scientific American . Retrieved 2016-02-08 .
  99. ^ "Satellite message format" . Gpsinformation.net . Retrieved October 15, 2010 .
  100. ^ Peter H. Dana. "GPS Week Number Rollover Issues" . Retrieved August 12, 2013 .
  101. ^ "Interface Specification IS-GPS-200, Revision D: Navstar GPS Space Segment/Navigation User Interfaces" (PDF) . Navstar GPS Joint Program Office. p. 103. Archived from the original (PDF) on September 8, 2012.
  102. ^ Richharia, Madhavendra; Westbrook, Leslie David (2011). Satellite Systems for Personal Applications: Concepts and Technology . John Wiley & Sons. p. 443. ISBN 1-119-95610-2 .
  103. ^ a b c Penttinen, Jyrki T. J. The Telecommunications Handbook: Engineering Guidelines for Fixed, Mobile and Satellite Systems . John Wiley & Sons. ISBN 9781119944881 .
  104. ^ Misra, Pratap; Enge, Per (2006). Global Positioning System. Signals, Measurements and Performance (2nd ed.). Ganga-Jamuna Press. p. 115. ISBN 0-9709544-1-7 . Retrieved August 16, 2013 .
  105. ^ Borre, Kai; M. Akos, Dennis; Bertelsen, Nicolaj; Rinder, Peter; Jensen, Søren Holdt (2007). A Software-Defined GPS and Galileo Receiver. A single-Frequency Approach . Springer. p. 18. ISBN 0-8176-4390-7 .
  106. ^ TextGenerator Version 2.0. "United States Nuclear Detonation Detection System (USNDS)" . Fas.org. Archived from the original on October 10, 2011 . Retrieved November 6, 2011 .
  107. ^ "First Block 2F GPS Satellite Launched, Needed to Prevent System Failure" . DailyTech . Retrieved May 30, 2010 .
  108. ^ "Air Force Successfully Transmits an L5 Signal From GPS IIR-20(M) Satellite" . LA AFB News Release. Archived from the original on May 21, 2011 . Retrieved June 20, 2011 .
  109. ^ "Federal Communications Commission Presented Evidence of GPS Signal Interference" . GPS World. Archived from the original on October 11, 2011 . Retrieved November 6, 2011 .
  110. ^ "Coalition to Save Our GPS" . Saveourgps.org. Archived from the original on October 30, 2011 . Retrieved November 6, 2011 .
  111. ^ "LightSquared Tests Confirm GPS Jamming" . Aviation Week. Archived from the original on August 12, 2011 . Retrieved June 20, 2011 .
  112. ^ "GPS Almanacs, NANUS, and Ops Advisories (including archives)" . GPS Almanac Information . United States Coast Guard . Retrieved September 9, 2009 .
  113. ^ "George, M., Hamid, M., and Miller A. Gold Code Generators in Virtex Devices at the Internet Archive PDF
  114. ^ a b section 4 beginning on page 15 GEOFFREY BLEWITT: BASICS OF THE GPS TECHNIQUE
  115. ^ a b c "Global Positioning Systems" (PDF) . Archived from the original (PDF) on July 19, 2011 . Retrieved October 15, 2010 .
  116. ^ Dana, Peter H. "Geometric Dilution of Precision (GDOP) and Visibility" . University of Colorado at Boulder . Retrieved July 7, 2008 .
  117. ^ Peter H. Dana. "Receiver Position, Velocity, and Time" . University of Colorado at Boulder . Retrieved July 7, 2008 .
  118. ^ "The Mathematics of GPS" . siam.org . Archived from the original on March 16, 2005.
  119. ^ Grafarend, Erik W. "GPS Solutions: Closed Forms, Critical and Special Configurations of P4P" . GPS Solutions . 5 : 29–41. doi : 10.1007/PL00012897 .
  120. ^ a b Bancroft, S. (January 1985). "An Algebraic Solution of the GPS Equations". IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems . AES-21: 56–59. Bibcode : 1985ITAES..21...56B . doi : 10.1109/TAES.1985.310538 .
  121. ^ Chaffee, J. and Abel, J., "On the Exact Solutions of Pseudorange Equations", IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems , vol:30, no:4, pp: 1021–1030, 1994
  122. ^ Sirola, Niilo (March 2010). "Closed-form algorithms in mobile positioning: Myths and misconceptions". 7th Workshop on Positioning Navigation and Communication . WPNC 2010. pp. 38–44. doi : 10.1109/WPNC.2010.5653789 .
  123. ^ GNSS Positioning Approaches – GPS Satellite Surveying, Fourth Edition – Leick . Wiley Online Library. pp. 257–399. doi : 10.1002/9781119018612.ch6 .
  124. ^ Alfred Kleusberg, "Analytical GPS Navigation Solution", University of Stuttgart Research Compendium ,1994
  125. ^ Oszczak, B., "New Algorithm for GNSS Positioning Using System of Linear Equations," Proceedings of the 26th International Technical Meeting of The Satellite Division of the Institute of Navigation (ION GNSS+ 2013) , Nashville, TN, September 2013, pp. 3560–3563.
  126. ^ Attewill, Fred. (2013-02-13) Vehicles that use GPS jammers are big threat to aircraft . Metro.co.uk. Retrieved on 2013-08-02.
  127. ^ "Frequently Asked Questions About Selective Availability" . National Coordination Office for Space-Based Positioning, Navigation, and Timing (PNT). October 2001 . Retrieved 2015-06-13 . Selective Availability ended a few minutes past midnight EDT after the end of May 1, 2000. The change occurred simultaneously across the entire satellite constellation.
  128. ^ https://blackboard.vuw.ac.nz/bbcswebdav/pid-1444805-dt-content-rid-2193398_1/courses/2014.1.ESCI203/Esci203_2014_GPS_1.pdf (subscription required)
  129. ^ McNamara, Joel (2008). GPS For Dummies . John Wiley & Sons. p. 59. ISBN 0-470-45785-6 . , https://books.google.com/books?id=Hbz4LYIrvuMC&pg=PA59
  130. ^ "NAVSTAR GPS User Equipment Introduction" (PDF) . Section 1.2.2
  131. ^ "Notice Advisory to Navstar Users (NANU) 2016069" . GPS Operations Center. Archived from the original on May 25, 2017 . Retrieved June 25, 2017 .
  132. ^ David W. Allan (1997). "The Science of Timekeeping" (PDF) . Hewlett Packard. Archived (PDF) from the original on October 12, 2012.
  133. ^ "The Role of GPS in Precise Time and Frequency Dissemination" (PDF) . GPSworld. July–August 1990 . Retrieved April 27, 2014 .
  134. ^ "GPS time accurate to 100 nanoseconds" . Galleon . Retrieved October 12, 2012 .
  135. ^ "Between-Satellite Differencing" . Gmat.unsw.edu.au. Archived from the original on March 6, 2011 . Retrieved October 15, 2010 .
  136. ^ "Double differencing" . Gmat.unsw.edu.au. Archived from the original on March 6, 2011 . Retrieved October 15, 2010 .
  137. ^ "Triple differencing" . Gmat.unsw.edu.au. Archived from the original on March 6, 2011 . Retrieved October 15, 2010 .
  138. ^ chapter on root finding and nonlinear sets of equations
  139. ^ Preview of Root Finding . Books.google.com. 2007. ISBN 978-0-521-88068-8 . Retrieved October 15, 2010 .
  140. ^ "2011 John Deere StarFire 3000 Operator Manual" (PDF) . John Deere. Archived from the original (PDF) on January 5, 2012 . Retrieved November 13, 2011 .
  141. ^ a b "Federal Communications Commission Report and Order In the Matter of Fixed and Mobile Services in the Mobile Satellite Service Bands at 1525–1559 MHz and 1626.5–1660.5 MHz" (PDF) . FCC.gov. April 6, 2011 . Retrieved December 13, 2011 .
  142. ^ "Federal Communications Commission Table of Frequency Allocations" (PDF) . FCC.gov. November 18, 2011 . Retrieved December 13, 2011 .
  143. ^ "FCC Docket File Number: SATASG2001030200017, "Mobile Satellite Ventures LLC Application for Assignment and Modification of Licenses and for Authority to Launch and Operate a Next-Generation Mobile Satellite System " " . FCC.gov. March 1, 2001. p. 9.
  144. ^ "U.S. GPS Industry Council Petition to the FCC to adopt OOBE limits jointly proposed by MSV and the Industry Council" . FCC.gov. September 4, 2003 . Retrieved December 13, 2011 .
  145. ^ a b "ORDER ON RECONSIDERATION" (PDF) . Jul 3, 2003 . Retrieved October 20, 2015 .
  146. ^ "Statement of Julius P. Knapp, Chief, Office of Engineering and Technology, Federal Communications Commission" (PDF) . gps.gov. September 15, 2011. p. 3 . Retrieved December 13, 2011 .
  147. ^ "FCC Order, Granted LightSquared Subsidiary LLC, a Mobile Satellite Service licensee in the L-Band, a conditional waiver of the Ancillary Terrestrial Component "integrated service" rule" (PDF) . Federal Communications Commission . FCC.Gov. January 26, 2011 . Retrieved December 13, 2011 .
  148. ^ "Data Shows Disastrous GPS Jamming from FCC-Approved Broadcaster" . gpsworld.com. February 1, 2011. Archived from the original on February 6, 2011 . Retrieved February 10, 2011 .
  149. ^ "Javad Ashjaee GPS World webinar" . gpsworld.com. December 8, 2011. Archived from the original on November 26, 2011 . Retrieved December 13, 2011 .
  150. ^ "FCC Order permitting mobile satellite services providers to provide an ancillary terrestrial component (ATC) to their satellite systems" (PDF) . Federal Communications Commission . FCC.gov. February 10, 2003 . Retrieved December 13, 2011 .
  151. ^ "Federal Communications Commission Fixed and Mobile Services in the Mobile Satellite Service" . Federal Communications Commission . FCC.gov. July 15, 2010 . Retrieved December 13, 2011 .
  152. ^ [3] Archived December 13, 2012, at the Wayback Machine .
  153. ^ "Coalition to Save Our GPS" . Saveourgps.org. Archived from the original on October 24, 2011 . Retrieved November 6, 2011 .
  154. ^ Jeff Carlisle (June 23, 2011). "Testimony of Jeff Carlisle, LightSquared Executive Vice President of Regulatory Affairs and Public Policy to U.S. House Subcommittee on Aviation and Subcommittee on Coast Guard and Maritime Transportation" (PDF) . Archived from the original (PDF) on September 29, 2011 . Retrieved December 13, 2011 .
  155. ^ Julius Genachowski (May 31, 2011). "FCC Chairman Genachowski Letter to Senator Charles Grassley" (PDF) . Archived from the original (PDF) on January 13, 2012 . Retrieved December 13, 2011 .
  156. ^ a b Tessler, Joelle (April 7, 2011). "Internet network may jam GPS in cars, jets" . The Sun News . Archived from the original on May 1, 2011 . Retrieved April 7, 2011 .
  157. ^ FCC press release "Spokesperson Statement on NTIA Letter – LightSquared and GPS" . February 14, 2012. Accessed 2013-03-03.
  158. ^ Paul Riegler, FBT. "FCC Bars LightSquared Broadband Network Plan" . February 14, 2012. Retrieved February 14, 2012.
  159. ^ "Galileo navigation satellite system goes live" . dw.com . Retrieved December 17, 2016 .
  160. ^ Beidou coverage
  161. ^ "Beidou satellite navigation system to cover whole world in 2020" . Eng.chinamil.com.cn . Retrieved October 15, 2010 .
  162. ^ Levin, Dan (March 23, 2009). "Chinese Square Off With Europe in Space" . The New York Times . China . Retrieved November 6, 2011 .

Kusoma zaidi

Viungo vya nje