GPS uydularından alıcılara hangi veriler gönderilir?


10

GPS sisteminin nasıl çalıştığını az çok biliyorum. Ama daha detaylı olarak anlamak istiyorum. GPS uydusundan GPS alıcısına hangi veriler gönderilir?

Birden fazla veri türü olduğunu düşünüyorum, çünkü bir GPS alıcısını başlattığımda, kullanışlı hale gelmesi biraz zaman alıyor. Bildiğim gibi, alıcı çok sık alınmayan bazı verileri bekler. Sanırım konum için kullanılan GPS sinyali daha sık gönderiliyor, ama bilmiyorum.

Bunu daha ayrıntılı olarak açıklayabilecek biri var mı? Veya faydalı bir bağınız mı var?

Yanıtlar:


18

GPS sinyalinin 3 kısmı vardır:

  • Bir uydu kimliği (Yalancı Rastgele Kod adı verilir)
  • Almanak verileri ( tüm uydular için yörünge bilgisi )
  • Ephemeris verileri (mesafeyi hesaplamak için gereken çok kesin saat bilgileri de dahil olmak üzere, söz konusu tek uydu için yörünge bilgisi)

Temel olarak almanak, alıcının hangi uyduları arayacağını bilmesini sağlar. Bu noktada hangisinin görünmesi gerektiğini söyler, ancak belli ki bir şey onun görüş hattını engelleyebilir. Ancak en az 3 uydu için efemeris verisi alınmadan önce (2D) pozisyonu verilemez. Bu veriler her 30 saniyede bir yayınlanır.

Alıcı almanak bilgilerini önbelleğe alabilir, ancak efemeris verileri uzun süre önbelleğe alınamaz (esas olarak saat kayması nedeniyle), bu nedenle taze efemeris verilerinin alınmasını beklemek genellikle GPS alıcılarında başlatma süresine neden olur.


Almanak verileri mutlak UTC mi, yoksa sadece ofset mi içeriyor?
TJJ

3

Ayrıca, sinyal alındığı sırada gerçek konuma hesaplamaya izin vermek için tüm saniyenin başında gönderilen bir tik işareti (doğru terim değil - bir süredir). Daha iyi bir açıklama için buradaki İleri Hata Düzeltmesine bakın: http://en.wikipedia.org/wiki/GPS_signals . Hava fotoğrafçılığında kullandık ve GPS konumunu cihazdan hesaplamak ve çıkarmak için genellikle .4 saniyeye kadar bir gecikme olduğunu tespit ettik. Tinin ne zaman geldiğini bilmek, geriye doğru çalışabileceğimizi ve fotoğrafa biraz daha doğru bir konum atayabileceğimizi ifade etti.


2

Cumbayah'ın cevabına eklemek için sözde rastgele kod, alıcının aldığı sinyalin tam olarak ne zaman iletildiğini bilmesini sağlayan zaman damgasını da taşır. Alıcının yaptığı üçgenleme, her bir uydudan gelen radyo sinyallerinin hareket süresinin bilinmesine bağlıdır. Yalancı rasgele kod önceden düzenlenmiştir, bu nedenle alıcı kodu önceden bilir ve belirli bir bölümünün uydudan ne zaman kaynaklandığını bilir. Her şey şeytani zekidir. Http://en.wikipedia.org/wiki/GPS_signals adresindeki Wikipedia sayfası oldukça iyi.


1

Her uydu kesin (atomik) zaman gönderir ve GPS alıcısı konumu sayesinde hesaplar. Ayrıca, hesaplama yapmak için gerekli olan uydu konumu (almanac) ve bazı küçük şeyler gibi bazı ek veriler de vardır.

Doğruluğu artırmak için, veriler iki farklı frekansta gönderilebilir (herkes için mevcut olan L1 ve ABD ordusu için kısıtlanan L2).


1
L2 de halka açıktır. Sadece L2 frekansında veri yakalayan GPS'e sahip olmanız gerekir.
George Silva

İlk tasarımda, L2 frekansı sadece kesin askeri sinyali taşıyordu. O zamandan beri daha az kesin bir sivil sinyal taşımak için geliştirildi. Çift alıcılı GPS, bazı hata kaynaklarını iptal etmek için her iki sivil sinyali de kullanabilir.
JasonBirch
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.