7 сек - Если получены измерения с трёх спутников и все часы точные, то круги описанные радиус-векторами от трех спутников будут пересекаться в одной точке. Но на самом деле часы на спутнике и в приёмнике не синхронизированы.
- Три измерения с точными часами на плоскости
- Предположим, часы в приёмнике спешат на 1 секунду, в этом случае радиус-векторы от трех спутников не пересекутся в одной точке. Если проекцию от векторов перенести на плоскость, то получится треугольник.
- Все измерения можно привести к одной точке проведя из углов треугольника биссектрисы.
- В GPS приёмниках, если серия измерений не пересекается в одной точке, то компьютер в приёмнике начинает вычитать (или добавлять) время методом последовательных итераций до тех пор, пока не сведёт все измерения к одной точке. После этого вычисляется поправка и делается соответствующее уравнивание.
- Чтобы определить трёхмерные координаты объекта и устранить ошибки хода часов приёмника необходимо принимать сигналы от четырех спутников.
- Пересечение четырех сфер дает одну точку
- Коррекция ошибок
- Некоторые источники ошибок возникающих при работе GPS являются трудноустранимыми. Вычисления предполагают, что сигнал распространяется с непрерывной скоростью, которая равна скорости света. Однако в реальности скорость света является константой только в вакууме. Когда сигнал проходит через ионосферу (слой заряженных частиц на высоте 130-290 км) и тропосферу, скорость его распространения уменьшается, что приводит к ошибкам в измерения дальности. В современных GPS приёмниках используют всевозможные алгоритмы устранения этих задержек.
- Иногда возникают ошибки в ходе атомных часов и орбитах спутников, но они обычно незначительны и тщательно отслеживаются со станций слежения. Специальная техника обработки сигнала и продуманная конструкция антенн позволяет свести к минимуму этот источник ошибок.
- До 1 мая 2000 года существовал ещё один источник ошибок – это Избирательный Доступ (Selective Availability или S/A), искусственное снижение точности спутникового сигнала вводимое МО США. Это приводило к тому, что точность полученных координат с помощью GPS снижалась до 100 метров. По решению президента США Избирательный Доступ был отключен.
|
