|
GPS является в настоящее время единственной функционирующей системой спутниковой навигации. Она состоит из 24 спутников, а после марта 2008 из 32, которые расположены на средней орбите Земли. Они излучают специальные СВЧ сигналы (1575.42 мГц), с помощью которых приемники GPS могут определить местоположение, скорость, направление передвижения и высоту над уровнем моря. Орбита находится на высоте 20200 км (т.е. 26600 км относительно центра Земли). Это означает, что каждый спутник совершает два полных оборота каждые звездные сутки. GPS была разработана министерством обороны США, и ее официальное название – NAVSTAR-GPS. А последние годы эта технология нашла себе массовое применение в гражданских целях. Одной из ее наиболее общих функций является мониторинг за различными видами транспортных средств и производственных машин. Хотя правительство США может вызвать прерывание в определении местоположения через GPS систему (в случае войны, военного вмешательства и т.д.). Американский президент Билл Клинтон отказался от этого право в 2000 году для того, чтобы дать понять министерству обороны, что эта система используется в основном в гражданских целях.
Работа системы GPS
Приемник GPS вычисляет положение через сообщения от GPS спутника с содержащимся в них очень точными значениями времени (момент), когда сообщение отправляется спутником на поверхность земли. Каждый спутник продолжает отправлять сообщение, которое содержит информацию о времени отправки сообщения, как было сказано выше. Сообщение содержит точную информация с орбиты спутника (так называемой эфемериды), а также менее точную информацию с других спутников системы (так называемых эфемрид). GPS приемник определяет расстояние от каждого спутника в соответствии с моментом, когда был получен сигнал спутника. С помощью системы геометрических и тригонометрических данных GPS приемник определяет точное положение в соответствии с этими расстояниями и предоставляет эти данные в приемлемом для пользователя виде, т.е. в виде координат по широте и долготе.
Для определения точного 2D положения, необходим сигнал минимум от 3 спутников. А для определения высоты GPS приемника относительно уровня моря (3D), необходимо получить сигнал минимум от 4 спутников. Так как общее количество спутников 32, то в любой момент более 4 спутников всегда находятся в зоне доступа для GPS приемника. Данная избыточность источников информации необходима приемнику для получения наиболее точной информации о положении объекта и позволяет избежать последствий воздействия атмосферы и отражения GPS сигналов.
Для правильного функционирования системы спутники должны отправлять сообщения с максимальной точностью, т.е. их время должно быть точно синхронизировано. Поэтому во всех 34 спутниках используются атомные часы. Однако, хотя атомные часы и показывают очень точное время (с погрешностью в 1 секунду каждые несколько миллионов лет), из-за того, что скорость вращения спутника в космосе очень высокая, и в соответствии с теорией относительности, часы по чуть-чуть замедляют свой ход. Это замедление приблизительно равно 38.6 микросекундам на каждый день работы часов, что, спустя некоторое время, может привести к достаточно серьезной погрешности в определении положения GPS приемника. Поэтому часы GPS спутников каждые несколько дней перенастраиваются по радио сигналам со ссылкой на часы на Земле. Система GPS некоторое время была единственным практическим примером того, что теория относительности влияет на работу системы по причине замедления хода часов, вызванного высокой скоростью движения спутника относительно поверхности Земли. Данные погрешности особенно интересны для научных исследований.
Устройства Geneko FOX
Компания Geneko разработала несколько различных устройств для мониторинга и наблюдения за транспортными средствами. Все эти устройства имеют торговую марку FOX. В разработке данных устройств компания применила современные технологии. Команда инженеров, не менее 6 человек, работала над созданием устройств и программного обеспечения для сбора и отображения данных. Программное обеспечение написано на 3 языках программирования (Java, C и Microchip assembler). Таким образом было получено оптимальное соотношение между надежностью, точностью, скоростью разработки и возможностью осуществлять другие возникающие потребности, востребованные на рынке. Наиболее современные модули и процессоры известных компаний используются для создания аппаратного обеспечения. Среди прочих: Siemens, Microchip и Global Sat. Dimensions of SMD. А количество компонентов слоев печати уде превышает все, что другие компании в нашем регионе производят и продают.
|
