Əsas prinsipiGPS naviqasiya sistemiməlum mövqeyə malik peyk ilə istifadəçinin qəbuledicisi arasındakı məsafəni ölçmək və sonra qəbuledicinin xüsusi mövqeyini bilmək üçün çoxsaylı peyklərin məlumatlarını inteqrasiya etməkdir. Buna nail olmaq üçün peykin mövqeyini peyk efemerində, bort saatı tərəfindən qeydə alınan vaxta uyğun olaraq tapmaq olar. İstifadəçidən peykə qədər olan məsafə peyk siqnalının istifadəçiyə getdiyi vaxtı qeyd etməklə və sonra onu işıq sürətinə vurmaqla əldə edilir (atmosferə ionosferin müdaxiləsi səbəbindən bu məsafə real deyil. istifadəçi ilə peyk arasındakı məsafə, lakin Pseudo-diapazon (PR): GPS peykləri normal işlədikdə, orada 1 və 0 ikili simvollardan ibarət psevdo-təsadüfi kodlarla (psevdo kodlar adlanır) naviqasiya mesajlarını ötürməyə davam edəcəklər GPS sistemləri tərəfindən istifadə olunan iki növ psevdo koddur, yəni: Mülki C/A kodu və hərbi P(Y) kodu C/A kodunun tezliyi 1,023 MHz, təkrarlama müddəti bir millisaniyə və kod intervalı 1 mikrosaniyədir. , 300m-ə bərabər olan P kod tezliyi 10,23MHz-dir və təkrarlama müddəti 0,1 mikrosaniyədir ki, bu da P kodu əsasında formalaşır təhlükəsizlik performansı daha yaxşıdır. Naviqasiya mesajına peyk efemerləri, iş şəraiti, saat korreksiyası, ionosfer gecikmə korreksiyası, atmosfer refraksiyasının korreksiyası və s. daxildir. O, peyk siqnalından demodulyasiya edilir və 50b/s modulyasiya ilə daşıyıcı tezlikdə ötürülür. Naviqasiya mesajının hər bir əsas çərçivəsi çərçivə uzunluğu 6 saniyə olan 5 alt çərçivədən ibarətdir. İlk üç çərçivənin hər birində 10 söz var; hər 30 saniyədən bir təkrarlanır və hər saat yenilənir. Son iki çərçivədə cəmi 15000b var. Naviqasiya mesajının məzmununa əsasən telemetriya kodları, konversiya kodları və birinci, ikinci və üçüncü məlumat blokları daxildir ki, bunlardan da ən mühümü efemer məlumatlarıdır. İstifadəçi naviqasiya mesajını aldıqda, peyk vaxtını çıxarın və peyklə istifadəçi arasındakı məsafəni bilmək üçün onu öz saatı ilə müqayisə edin və sonra ötürmə zamanı peykin mövqeyini hesablamaq üçün naviqasiya mesajında peyk efemer məlumatlarından istifadə edin. mesaj. WGS-84 geodeziya koordinat sistemində istifadəçinin mövqeyini və sürətini bilmək olar.
Göründüyü kimi, peyk hissəsinin roluGPS naviqasiya sisteminaviqasiya mesajlarını davamlı olaraq ötürməkdir. Lakin istifadəçinin qəbuledicisinin istifadə etdiyi saat və peykin bort saatı həmişə sinxronlaşdırıla bilmədiyi üçün istifadəçinin x, y və z üçölçülü koordinatlarına əlavə olaraq a Δt, peyk və qəbuledici arasındakı vaxt fərqi , naməlum nömrə kimi də təqdim olunur. Sonra bu 4 naməlumu həll etmək üçün 4 tənlikdən istifadə edin. Beləliklə, qəbuledicinin harada olduğunu bilmək istəyirsinizsə, ən azı 4 peyk siqnalını qəbul edə bilməlisiniz.
TheGPS qəbuledicisixronometraj üçün istifadə oluna bilən nanosaniyə səviyyəsinə qədər dəqiq vaxt məlumatı ala bilir; yaxın bir neçə ayda peykin təxmini mövqeyini proqnozlaşdırmaq üçün proqnoz efemeri; yerləşdirmə üçün tələb olunan peyk koordinatlarının hesablanması üçün yayım efemeri , Bir neçə metrdən onlarla metrə qədər dəqiqliklə (peykdən fərqli, istənilən vaxt dəyişir); vəGPS sistemipeyk statusu kimi məlumatlar.
TheGPS qəbuledicisipeykdən qəbulediciyə qədər olan məsafəni almaq üçün kodu ölçə bilər. O, qəbuledicinin peyk saatının xətasını və atmosferin yayılma xətasını ehtiva etdiyi üçün ona yalançı rəng deyilir. 0A kodu üçün ölçülən psevdoranca UA kodu psevdoraracılığı adlanır və dəqiqlik təxminən 20 metrdir. P kodu üçün ölçülən psevdoranca P kodu psevdoraracılığı adlanır və dəqiqlik təxminən 2 metrdir.
TheGPS qəbuledicisiqəbul edilmiş peyk siqnalını deşifrə edir və ya daşıyıcıda modulyasiya edilmiş məlumatı silmək üçün başqa üsullardan istifadə edir və sonra daşıyıcı bərpa oluna bilər. Dəqiq desək, daşıyıcı faza daşıyıcı döyüntü tezliyi fazası adlandırılmalıdır, bu, Doppler sürüşməsindən təsirlənən qəbul edilmiş peyk siqnalının daşıyıcı fazası ilə qəbuledicinin yerli salınımının yaratdığı siqnal fazası arasındakı fərqdir. Ümumiyyətlə qəbuledicinin saatı və peyk siqnalının izlənməsi ilə müəyyən edilən epox vaxtında ölçülən faza dəyişmə dəyəri qeyd oluna bilər, lakin müşahidənin əvvəlində qəbuledicinin və peyk osilatorunun fazasının ilkin qiyməti məlum deyil. İlkin dövrün faza tam ədədi də məlum deyil, yəni bütün həftənin qeyri-müəyyənliyi yalnız məlumatların işlənməsi zamanı parametr kimi həll edilə bilər. Faza müşahidə dəyərinin dəqiqliyi millimetr qədər yüksəkdir, lakin əsas şərt bütün çevrənin qeyri-müəyyənliyini həll etməkdir. Buna görə də, faza müşahidə dəyəri yalnız nisbi müşahidə və davamlı müşahidə dəyəri olduqda istifadə edilə bilər və sayğac səviyyəsindən daha yaxşı olan yerləşdirmə dəqiqliyi yalnız Faza müşahidələrindən istifadə edilə bilər.
Yerləşdirmə metoduna görə, GPS yerləşdirmə bir nöqtəli yerləşdirməyə və nisbi yerləşdirməyə (diferensial yerləşdirmə) bölünür. Tək nöqtəli yerləşdirmə, qəbuledicinin müşahidə məlumatlarına əsaslanaraq qəbuledicinin mövqeyini təyin etmək üsuludur. O, yalnız yalançı müşahidələrdən istifadə edə bilər və nəqliyyat vasitələrinin və gəmilərin kobud naviqasiyası və yerləşdirilməsi üçün istifadə edilə bilər. Nisbi yerləşdirmə (diferensial yerləşdirmə) ikidən çox qəbuledicinin müşahidə məlumatlarına əsaslanaraq müşahidə nöqtələri arasında nisbi mövqenin müəyyən edilməsi üsuludur. O, ya psevdoranj müşahidələrdən, ya da faza müşahidələrindən istifadə edə bilər. Geodeziya və ya mühəndislik ölçülərindən istifadə edilməlidir. Nisbi yerləşdirmə üçün faza müşahidələrindən istifadə edin.
GPS müşahidələripeyk və qəbuledici saat fərqləri, atmosferin yayılması gecikməsi, çox yollu effektlər və digər səhvlər daxildir. Onlar həmçinin yerləşdirmə hesablamaları zamanı peyk yayımı efemeris xətalarından təsirlənirlər. Ən çox yayılmış səhvlər nisbi yerləşdirmədən qaynaqlanır. Ləğv və ya zəifləmə, buna görə də yerləşdirmə dəqiqliyi çox yaxşılaşdırılacaq. İki tezlikli qəbuledici iki tezlik üzrə müşahidələr əsasında atmosferdəki ionosfer xətasının əsas hissəsini ləğv edə bilər. ), ikitezlikli qəbuledicilərdən istifadə edilməlidir.
