Napisz maila do przyjaciela

Nikt nie lubi się gubić. Nie mówiąc już o tym, że jesteś daleko od dowolnego miejsca - daleko na booniach z minivanem pełnym zmęczonych i głodnych dzieciaków krzyczących co osiem sekund „Czy już tam jesteśmy? Jak daleko to jest? Czy już dotarliśmy? Muszę iść p… ”Uderz w nerwy, prawda??

Spójrz prawdzie w oczy, od dawna marzyłeś o dniu, w którym możesz (po bezpiecznym zjechaniu na pobocze i zaparkowaniu pojazdu) zawrócić i powiedzieć… „Właściwie jesteśmy dokładnie 11,2 mili od celu, a szacowany czas przybycia do celu 15 minut przy naszej obecnej prędkości. Poza nieprzewidzianymi okolicznościami, takimi jak oddanie moczu na twojego brata, wkrótce będziemy u babci i dziadka ”.

Cóż, możesz!

CO TO JEST GPS?

Nowoczesna technologia GPS ma swoje korzenie w czasach zimnej wojny. W rzeczywistości Departament Obrony USA (D.O.D.) rozpoczął rozwój w 1973 r. Do celów wojskowych, wypuszczając pierwszego satelitę Navigation Signal Timing and Ranging Global Positioning System (NAVSTAR GPS) w 1978 r..

Zanim w 1993 r. Rozpoczęły działalność operacyjną, wojska amerykańskie i sojusznicze w dużej mierze polegały na eksperymentalnych technologiach GPS, aby poruszać się po rozległej jałowej pustyni Arabskiej podczas pierwszej wojny w Zatoce. Po ponad dwóch dekadach badań, rozwoju i realizacji, konstelacja sieci NAVSTAR GPS wiosną 1995 roku spełniła swoje „w pełni operacyjne” wymagania. Nadal odgrywa znaczącą rolę w dostarczaniu informacji wojskowych w czasie rzeczywistym dla sił działających w dowolnym miejscu. w powietrzu, na ziemi i na wodzie.

Mistrzowska kontrola przypada 50. Skrzydle Kosmicznemu Sił Powietrznych USA, które jest odpowiedzialne za monitorowanie i kontrolowanie dwóch tuzinów satelitów poruszających się wokół Ziemi z prędkością ponad 12550 mil na godzinę na sześciu różnych orbitach co 12 godzin. Ogromna ilość danych jest przesyłana, gromadzona, filtrowana i dystrybuowana przez całą dobę przez pięć naziemnych stacji monitorujących i cztery anteny rozmieszczone na całym świecie.

Podstawową dyrektywą sieci NAVSTAR GPS jest zapewnienie na całym świecie informacji o położeniu, nawigacji, czasie i prędkości. Oprócz niezliczonych zastosowań związanych z bezpieczeństwem wewnętrznym i obroną międzynarodową, nawigacja GPS ma wiele zastosowań komercyjnych i cywilnych, od poszukiwań i ratownictwa, geodezji, eksploracji i kartografii po śledzenie zasobów, na przykład systemy lokalizacji pojazdów..

JAK DZIAŁA GPS

Chociaż istnieje niezliczona liczba zastosowań technologii GPS, podstawy są prawie takie same. Przed zrozumieniem, jak to wszystko działa, ważne jest, aby rozróżnić dwa poziomy usług, jakie zapewnia GPS.

Pierwsza to zakodowana usługa precyzyjnego pozycjonowania (PPS) przeznaczona dla D.O.D. użytkowania i dostępne tylko dla upoważnionych użytkowników. Istnieje również standardowa usługa pozycjonowania (SPS) do ogólnego użytku publicznego, która jest bezpłatna dla wszystkich pokojowych zastosowań cywilnych, handlowych i naukowych na stałe i na całym świecie..

Zasięg jest globalny i obie usługi są świadczone 24 godziny na dobę, 365 dni w roku. Główna różnica polega na tym, że dokładność sygnału SPS jest celowo obniżana w celu ochrony interesów bezpieczeństwa narodowego Stanów Zjednoczonych poprzez proces zwany selektywną dostępnością, który „kontroluje dostępność pełnych możliwości systemu”.

W rezultacie SPS jest dokładny tylko z dokładnością do 100 metrów w poziomie, 156 metrów w pionie i 340 nanosekund. Oznacza to, że SPS jest dokładny w 95% z dokładnością rozcieńczenia pozycji (PDOP) wynoszącą sześć lub mniej, podczas gdy usługa PPS jest dokładna bardziej na 99,9%.

CYWILNE URZĄDZENIA GPS

Sieć GPS została zaprojektowana w celu zapewnienia użytkownikom informacji o położeniu, nawigacji, czasie i prędkości w dowolnym czasie i miejscu.

Aby skorzystać z tej bezpłatnej pomocy nawigacyjnej na całym świecie, potrzebujesz urządzenia z możliwością odbierania, dekodowania i wyświetlania informacji GPS, aby można było z niego korzystać. Jedynym innym warunkiem wstępnym określenia (dokładnego) położenia i innych danych jest niezakłócony, szeroko otwarty widok nieba.

Powodem tego jest to, że urządzenia GPS muszą być w stanie odbierać sygnały z co najmniej czterech z tych satelitów, aby uzyskać dokładne ustalenie 3D wraz ze średnią prędkością, kierunkiem i wysokością. Na szczęście sieć NAVSTAR GPS została zaprojektowana tak, aby zapewnić nie mniej niż sześć ptaków na niebie, do których można dotrzeć w dowolnym momencie, a cztery kolejne w trybie gotowości.

Odbiorniki GPS stale przeliczają te dane, aby dokładnie określić, gdzie na Ziemi znajdujesz się względem pozycji satelitów powyżej, co pozwala na śledzenie aktualnego położenia, prędkości kursu, a nawet wysokości w czasie rzeczywistym.

Urządzenie GPS porównuje tę szerokość i długość geograficzną oraz inne dokładne informacje ze znanymi współrzędnymi mapy, które albo zostały wstępnie załadowane do samego urządzenia, albo są przechowywane / dostępne za pośrednictwem innego rodzaju nośnika pamięci, takiego jak CD, DVD lub HDD (dysk twardy).

Większość konsumenckich urządzeń GPS komunikuje się z tymi satelitami za pomocą 12-kanałowego odbiornika i anteny. Do przetwarzania i wyświetlania tych danych niezbędny jest wbudowany procesor. Szybkość procesora wraz z jakością odbiornika i jakością samego sygnału mają wpływ na to, ile czasu zajmuje uzyskanie solidnego ustalenia.

Za każdym razem, gdy włączasz urządzenie GPS, przechodzi przez proces zwany zimnym startem, który może zająć kilka minut, zanim uruchomisz zadania i uzyskasz silny sygnał z satelitów. W przypadku utraty lub przerwania sygnału, ponowne nawiązanie połączenia z satelitami zajmuje zwykle kilka sekund. Może się to zdarzyć, gdy na przykład przejeżdżasz przez miasto z wieloma wysokimi budynkami, gęsto zalesionymi obszarami i / lub tunelem.

Dobrej jakości odbiorniki powinny być w stanie połączyć się ponownie niemal natychmiast, podczas gdy słabsze jednostki mogą potrzebować więcej czasu na odzyskanie sygnału. Dobra widoczność nieba jest ważna w przypadku nawigacji GPS. To powiedziawszy, lokalizacja anteny ma duży wpływ na to, jak dobrze działa.

Idealnie byłoby, gdyby antena znajdowała się jak najbliżej przodu pojazdu, z jak największą widocznością nieba. Większość systemów nawigacyjnych montowanych fabrycznie w desce rozdzielczej wykorzystuje antenę zamontowaną na desce rozdzielczej lub na dachu.

Należy zwrócić uwagę na montaż jednostek przenośnych, aby zapewnić ich skuteczność. Wsporniki montażowe typu przyssawka są dość powszechne, ale każdy rodzaj mocowania, który pozwoli na szeroki widok nieba przez przednią szybę, jest idealny. Niektóre jednostki mogą mieć wbudowaną antenę, podczas gdy inne mogą korzystać z anten zewnętrznych, które mogą wymagać specjalnej uwagi i / lub dalszych instalacji.

Ogólnie rzecz biorąc, użytkownicy powinni unikać montowania urządzenia GPS nisko na konsoli środkowej, ponieważ jakość sygnału będzie znacznie niższa w trzewiach wnętrza niż w pobliżu okien..

Właśnie skończyliśmy omawiać tutaj podstawy nawigacji GPS, przejdźmy więc do różnych typów dostępnych systemów, a także przyjrzyjmy się niektórym z ważnych funkcji.