A működési elve az SNA, catamobile
A fő célja a műholdas navigációs rendszerek, a második generáció - globális operatív navigáció földi mozgó tárgyak: a földi (szárazföldi, tengeri, légi) és alacsony Föld körüli pályára műholdat. Ez azt jelenti, hogy bármilyen tárgy ellátott vevő SNA is felszínre bárhol térben és bármikor paramétereinek meghatározására azok mozgását - három koordinátáját és a három összetevője a sebességvektor.
Azon kívül, hogy a különböző működési navigációs berendezések SNA második generációs teszi:
- helyi nagy pontosságú navigációs mobil tárgyak (szárazföldi, tengeri, légi) alapján eltérés technikákat alkalmazó korrekciós fix földi állomásokkal;
- nagy pontosságú geodéziai határon „kötődés” távoli földi létesítmények;
- kölcsönös szinkronizálás frekvencia és idő normák távoli földi tárgyakat;
- nem azonnali közepes autonóm navigáció űrobjektumok;
- meghatározzuk a tájékozódás a tárgy alapján az objektum mérési radiointerferometric navigáció használata által vett jelek antenna diverzitás.
SNA második generációs tartalmazza három szegmens:
- konstelláció műholdas;
- földi irányító komplexhez;
- fogadó felhasználói berendezések (vevő).
Alapvető funkciók az NCA képződését és emisszióját navigációs jelek. Mert ez a része a készülékek :. Rádió berendezések (adók navigációs jelek és telemetrikus információk, adatok vevők és a parancsokat egy földi eszközökkel, az antenna tájolását blokkok), a számítógép, a fedélzeti idő és frekvencia szabványok, napelemek, stb Configuration NCA hálózat biztosítja a kívánt munkaterületet, végrehajtásának lehetőségét különböző módszerek navigációs időbeli meghatározás változási tartományának rádióparamétereket. Számos RNS található bizonyos pályákon, alkothat egy folyamatos, tekintve a talaj és a megemelt fogyasztói rádiónavigációs területen (globális üzemi terület), amely lehetővé teszi, hogy végezzen navigációs mérések nagy pontossággal.
Földi komplexum nyomon követése és ellenőrzése a nemzeti versenyhatóságok mozgás pályája, a minőségi berendezések működtetésére, annak üzemmód vezérlő paraméterei és műholdas rádió, összetétele és térfogata diszkrét továbbított információ a navigációs műholdak. Földi komplex tartalmaz egy koordináta-Computing Center pályája állomások, vezérlő állomás, a rendszer referencia idő és frekvencia. Rendszeresen, amikor NCA repülés elől ellenőrző állomáson fordul könyvjelző memóriában fedélzeti műholdas számítógép-specifikus információt, amely továbbításra a navigációs üzenet fogyasztók formájában keretek megfelelő formátumban. Különösen ez az üzenet határozza úgynevezett évkönyv - egy sor referencia információkat NCA hálózat, amely efemerisz (mozgási paraméterek) az NKA amelyeket a vevő az első választás a dolgozó csillagkép műholdak.
Az első szakaszban földre komplexek berendezés méri a koordinátáit a műholdak részen való áthaladása során szem előtt, és kiszámítja a paramétereket a pályájuk. Ezeket az adatokat a kivetített rögzített (referencia) pontok alatt, például a közepén minden időintervallum következő napokban generálása előtt a következő előrejelzést. Így jósolt koordinátáit és származékaik (ephemeris) továbbítják a műhold, akkor a navigációs üzenet megfelel a jelzett időpontokban egymás át a fogyasztókra. A második fázisban a vevő felhasználó végre ezeket az adatokat megjósolni a szekunder koordináta RNS amely számításakor az aktuális pozíció NKA időközönként közötti csatlakozási pontok a pálya. Eljárások a primer és szekunder koordinálja becslés alapján végezzük ismert törvények a mozgás NCA. Ellentétben öntörvényű NCA tekinthető SNA működését biztosítja egyszerűsítés műholdak berendezés miatt szövődménye a földi berendezések.
Így a probléma helyének megállapítására az objektum első közelítésben csökkenti meghatározásához távolságot két műhold.
Meghatározása ezek a távolságok az ismert terjedési sebessége rádiójelek (300 000 km / s) előállítani egyszerűen, ha ismert az időpontban, amikor azt továbbítja a műhold. Erre a célra, egyrészt a műholdak vannak felszerelve fedélzeti óra nanoszekundumos pontossággal, másrészt pedig a vevő kell hangolni ezt az órát a küldő és fogadó oldalon generált ugyanazt a kódot ugyanabban az időben. Ilyen körülmények között, egy váltás, egy kódot a másikhoz viszonyított felel meg a távolságot a terjedési idő jelet a műhold a vevőhöz.
Ha a műhold és a vevő van a különbség időskálán (szinkronban), például a 0,01 s, a távolság mérést egy hiba a 2993 km (!). Mivel minden egyes vevő nem tudja használni terjedelmes és költséges atomórák (értéke kb $ 100 000), azt találták, hogy ez a nehézség elkerülhető, ha, hogy további távolság mérését.
Tegyük fel, hogy egy tárgy négy másodpercen belül a műholdról A hat a műholdas és nyolc műhold S. Ha az órát a műhold és a vevő azonos pontosság a pontos helyét a gépen, elvileg megtalálhatók, mint már említettük mérésével a távolság két műhold. Ha a kapott mérések három műhold, amikor ugyanazt a pontosságát az óra a műholdvevő és a kör által leírt rádiuszvektorhoz a harmadik műhold átfedik két másik egy ponton. Azonban, ha az órát a vevő is igyekezett 1, a körök az egyes műhold nem metszik egymást egy pontban. Ebben az esetben, a vevő számítógép indításakor kivonódik (vagy hozzá) időben egymást követő ismétlések anyagait, amíg a amíg hozza az egész három dimenzióban egy pontig (a két kör lehetetlen). Miután ez a korrekció kiszámítása és tette a megfelelő beállítása a legkisebb négyzetek módszerével.
Így koordinátáinak meghatározására a gépen (szélesség és hosszúság) és a pontatlanság az órát a vevő mérések nem igaz távolságok, és az úgynevezett pseudoranges három műhold, és meghatározza a három koordináták (szélesség, hosszúság, magasság) - legfeljebb négy. Továbbá, ha a GPS fix kell végezni folyamatosan, valós időben, akkor nyilván célszerű használni egy vevő legalább négy csatorna (gyártó jelenleg vevők az esetek többségében 12 csatorna).
A távolság meghatározásánál a műholdak a fő forrásai a hibák a következők:
Egyes esetekben használjuk fogalmát magasság maszk - ez a mért szög a horizont, amely alatt a műholdak nem használják. A munka olyan területeken, ahol van helyi akadályok (pl lombozat fák vagy épületek) a valószínűsége jól meghatározott helyzetben csak akkor áll fenn abban az esetben, hogy a magassági maszk értéke eléri vagy meghaladja a 159. Például Trimble földmérő cég GPS-vevő beállítása alapértelmezés szerint a maszk magasság 15 ° alkalmazásokhoz adatok utófeldolgozó és 13 ° lőni valós időben. Amikor a műhold a horizont közelében, a jelek, hogy átmenjen egy jelentős távolságra a légkörön keresztül, miáltal csillapodik és késleltetett, ami oda vezethet, hogy jelentős hibát A távolság kiszámításánál.
Abban az esetben, a differenciál-üzemmód maszk magasság egy mobil vevőegység nagyobbnak kell lennie, mint egy bázisállomás 1 ° 100 km közötti távolság a vevők.
Szoftver adatok feldolgozására az SNA vevők sok esetben lehet számítani, és megjeleníti az anyakönyvvezető planisphere (Sky grafikonok) ábrázoló geometria konstelláció. Planisphere képviseli kör, amely ábrázolja a vetülete az égi gömb markerek, hogy megjeleníti a látszólagos helyzetét a műholdak; műhold a horizont közelében esik a szélén a planisphere.
Az ideális konfiguráció a négy műhold három amelyek mindössze a horizont felett, szimmetrikusan a negyedik műhold zeniten. Ebben az esetben, a legjobb minőségű anyagot kapunk mérési eredmények t. K. Bármilyen hiba meghatározásában horizontális koordináta nyert ugyanabban az irányban, vezérli mérések az ellenkező oldalon, és a műholdas elhelyezve a koronában, ellenőrzése lehetővé teszi kiigazítás a másik három.
Hibás geometria lesz a helyzet, ha az összes műhold található ugyanabban a részében az ég, vagy sorakoznak egy egyenes vonal. Meghatározott alakú lehet sikertelen egyetlen DOP-paramétert és hasznos a más típusú DOP. Például, ha szükséges először csak pontosságának meghatározása a vízszintes koordinátákat, akkor lehet használni a geometria látható példa: annak ellenére, hogy nagy értékű PDOP, a meghatározásának pontossága vízszintes koordináta elég magas.