Teave

Mis on satelliitnavigatsioon SatNav, GNSS

Mis on satelliitnavigatsioon SatNav, GNSS

Satelliitnavigatsioon ehk SatNav on igapäevaelu aktsepteeritud osa. SatNav on tänapäeval enamike uute autode hulgas ja tehnoloogia on integreeritud enamikku uutesse nutitelefonidesse, mis võimaldab neid kasutada telefoni asukoha tuvastamiseks ja lokaliseeritud reklaamide saatmiseks ning kaardistamiseks ja suuna andmiseks kasutamiseks kõndides ja sisse autod jne.

Esimene SatNav-süsteem oli tuntud kui GPS, globaalne positsioneerimissüsteem, kuid nüüd on teised saadaval või võetakse kasutusele.

Enamik tänapäeval kasutatavaid satelliitnavigatsioonisüsteeme tagab kogu maailmas levitamise ja on seetõttu tuntud kui GNSS, ülemaailmne satelliitnavigatsioonisüsteem. Tavaliselt kasutatakse keskmise suurusega orbiite, pakkudes neid süsteeme väga täpsete navigeerimis- ja ajasignaalidega, mis võimaldab kasutajatel leida oma asukoha Maa teenusest mõne meetri või vähem, samas kui teised kasutajad saavad ülitäpse ajasignaali välja tõmmata.

SatNav GNSS-i põhitõed

Satelliitnavigatsiooni- või GNSS-süsteemide põhimõte on see, et signaale edastatakse kosmoses olevatelt satelliitidelt ja vastuvõtjad võtavad need vastu maa pinnal või selle lähedal. Ajastuse abil on võimalik määrata kaugus igast satelliidist ning seeläbi saab määrata triangulatsiooniprotsessi ja teadmised satelliidi positsioonidest, mille asukoha Maa peal saab määrata.

Kõik satelliidid saadavad ajastusteavet, et vastuvõtja teaks, millal sõnum saadeti. Kui raadiosignaalid liiguvad valguskiirusel, kulub satelliidi ja vastuvõtja kauguse läbimiseks väga lühike, kuid piiratud aeg. Samuti edastavad satelliidid teavet oma asukoha kohta. Sel viisil saab vastuvõtja arvutada kauguse satelliidist vastuvõtjani.

SatNav või GNSS süsteemi satelliidid tiirlevad tavaliselt keskmisel Maa orbiidil. Tavaliselt on kolm orbiiti, millel kõigil on neli toimivat satelliiti. See seadistus annab piisavalt satelliite, nii et igal maapealsel kasutajal oleks piisavalt aega täpse fikseerimise saavutamiseks. See võib ilmneda ilmselgelt ainult siis, kui kasutajat ei kaitse kõrged hooned jne.

Esimese GPS-i nimega GNSS oli algselt kasutatud sõjaliseks otstarbeks ja see on endiselt nende operatsiooni peamine juht. Kuid ka kodu- ja ärikasutajatele on lubatud juurdepääs, ehkki see ei pruugi olla sama täpsusega.

GNSS-satelliitide signaale edastatakse sageli L-sagedusribal umbes 1500 MHz ja kuigi vastuvõetud signaalid on nõrgad, võimaldavad kasutatavad täiustatud tehnikad vastuvõtjatel Maa peal andmeid välja valida.

Satelliite juhitakse äärmiselt suure täpsusega, kuid maapealseid jaamu. Need asuvad kogu maailmas strateegilistes punktides, nii et saab staatuse andmeid vastu võtta ja rakendada parandusandmeid ning satelliite juhtida Maalt.

GNSS SatNav satelliidi orbiite kontrollitakse rangelt, kuna nende orbiidil olevad vead tähendavad vigu lõppasendites. Ka ajasignaale kontrollitakse rangelt. Satelliidid sisaldavad aatomkella, nii et nende edastatavad ajasignaalid on väga täpsed. Isegi siis need kellad triivivad veidi ja selle ületamiseks kasutatakse Maa jaamade signaale selle parandamiseks.

Enamiku GNSS SatNav süsteemide jaoks käivitatakse mitu varuosa, nii et kui üks satelliit ebaõnnestub, saab teine ​​kiiresti teenusesse asuda.

Satelliidid alluvad avakosmose rangusele ja võivad ebaõnnestuda paljude põhjuste, sealhulgas päikesetormide jms tõttu, ning seetõttu on hädavajalik, et teil oleksid varud, mis saaksid kiiresti teenistusse asuda. USA-s asuvas GPS-i NavStari süsteemis on 24 aktiivset satelliiti ja mitu varuosa sõltub sellest, kui palju on ebaõnnestunud, enne kui edasised asendajad saab orbiidile panna.

Erinevad SatNav-süsteemid

On olemas mitu erinevat GNSS- või SatNav-süsteemi, mis on võrku jõudnud või on juurutamisel:

  • GPS - globaalne positsioneerimissüsteem: GPS on USA omanduses ja halduses olev SatNav-süsteem. See koosneb kuni 32 satelliidist kuuel orbiidil. Satelliitide täpne arv varieerub vanemate satelliitide pensionile jäämise ja asendamise korral. Süsteem hakkas esimest korda tööle 1978. aastal, kuigi see oli ülemaailmselt saadaval pärast 1994. aastat. Arvestades selle tööaja pikkust, on see kõige enam kasutatav süsteem.
  • Galileo: Galileo on GNSS, mille on välja töötanud Euroopa Liit. Varajane operatiivvõimalus sai kättesaadavaks 2016. aastal ja eeldatavasti saavutab see täieliku töövõime 2020. aastaks. Eesmärk on, et Galileot kasutataks ajakohastatud GPS-süsteemis koos SatNav-vastuvõtjatega, mis ühendavad nii Galileo kui ka GPS-satelliitide signaale, et pakkuda oluliselt paremat täpsust .
  • GLONASS: Tähed GLONASS tähistavad Global'naya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLObal NAvigation Satellite System). See GNSS SatNav süsteem on Venemaa omandis ja haldaja, et pakkuda satelliitside abil tsiviilraadionavigatsiooni. Seda kasutavad ka Venemaa lennunduse kaitseväelased. Süsteem pakub 24 satelliidi abil täielikku ülemaailmset leviala.
  • BeiDou: Hiina süsteem BaiDou GNSS või SatNav on läbi teinud mitu põlvkonda. BaiDou-3 süsteem koosneb 30 satelliidist keskmise maa orbiidil ja viiest geostatsionaarsel orbiidil. Kogu globaalne süsteem valmis 2018. aasta detsembris.


Vaata videot: Galileo - Global Navigation Satellite System (Jaanuar 2022).