Для начала, давайте отметим, что "GPS- тарелка", как ее называют в простонародье является ничем иным как приемником спутниковых радиосигналов. Причем, сигналы могут приниматься не только от спутников GPS группировки, но еще и от множества других глобальных навигационных спутниковых систем.
Отсюда и правильное название- ГНСС приемник. Не тарелка, не антенна, не GPS-ка, а ГНСС- приемник!!!
крик души:
Тогда почему вы не называете тахеометр трубой, окуляром или биноклем?!?!
Радиосигнал передаваемый спутником несет в себе Навигационное сообщение (НС), которое в свою очередь содержит информацию о координатах спутников (эфемериды) и поправках в часы.
Зачем приемнику нужно знать точное время?
Да за тем же, зачем и астрологам нужно знать дату вашего рождения. Если вы родились в апреле, астролог с большой вероятностью скажет, что вы Овен по гороскопу и в этот месяц в зените было именно это созвездие.
Звезды как и спутники летают по своей орбите циклично. И поэтому, зная точное время, можно предсказать местоположение спутника на любую эпоху наблюдений*
Поскольку спутник движется по своей орбите со скоростью примерно 14 000 км/ч - точность определения местоположения спутника в конкретную секунду будет размазана на 3,88 км. Даже если взять долю секунды за условный момент засечки, точность местоположения спутника получится ± трамвайная остановка.
Так давайте же не будем заморачиваться и условно назовем момент засечки эпохой наблюдения.
С координатами спутников разобрались, теперь перейдем к определению расстояния.
В навигационное сообщение спутника, можно запихнуть все что угодно. В зависимости от типа радиосигнала можно использовать два метода определения дальности: по коду и по фазе несущей.
Код- это хорошо продуманная псевдослучайная последовательность единичек и ноликов, которая выглядит как случайный набор цифр. Этот код начинает генерироваться в заранее обусловленное время одновременно в ГНСС- приемнике и на спутнике (синхронизация). Но из- за большого расстояния и прохождения радиоволны через разные слои атмосферы, кодовый сигнал со спутника доходит до приемника с некоторой задержкой. Точность совмещения таких псевдослучайных последовательностей равна длине символа в коде, а это максимум 0,3м. Из школьной физики мы знаем, что скорость распространения радиоволны в воздухе= 300 000 км/сек.
Получается, что расстояние= скорость радиоволны умноженная на время задержки сигнала.
Правильней будет назвать это расстояние псевдодальностью.
Фаза несущей- принцип схож с кодовым методом, только вместо псевдослучайной последовательности символов в коде, по аналогии генерируются фазомодулированные сигналы на разных длинах волн.
Фазовым методом можно добиться гораздо более высокой точности- миллиметровой.
Зная вершины углов (координаты спутников) и расстояния можно определить координаты самого ГНСС- приемника.
Спасибо за внимание!
Пишите комментарии, задавайте вопросы, подписывайтесь на канал. Постараюсь ответить в кратчайшие сроки.
