1 Жергілікті дифференциалды жүйелер Дифференциалды режим
жүктеу/скачать 15.89 Kb.
|
|
3 билет
Дифференциалды режим Спутниктік навигация жүйелері тұтынушыға шамамен 10–15 м дәлдікпен координаттарды алуға мүмкіндік береді.Бірақ көптеген тапсырмалар үшін, әсіресе қалаларда навигация үшін үлкен дәлдік қажет. Объектінің орналасқан жерін анықтаудың дәлдігін арттырудың негізгі әдістерінің бірі радионавигацияда белгілі дифференциалды навигациялық өлшемдер принципін қолдануға негізделген. DGPS (дифференциалды GPS) дифференциалдық режимі динамикалық навигация ортасында 3 м-ге дейін және стационарлық жағдайларда 1 м-ге дейін дәлдікпен координаттарды орнатуға мүмкіндік береді. Дифференциалды режим анықтамалық станция деп аталатын GPS басқару қабылдағышы арқылы жүзеге асырылады. Ол координаттары белгілі нүктеде, негізгі GPS қабылдағышымен бір аймақта орналасқан. Белгілі координаттарды (дәл геодезиялық түсіру нәтижесінде алынған) өлшенгендерімен салыстыра отырып, тірек станция алдын ала белгіленген форматта радиоарна арқылы тұтынушыларға берілетін түзетулерді есептейді. Тұтынушы жабдығы анықтамалық станциядан дифференциалды түзетулер алады және тұтынушының орналасқан жерін анықтау кезінде оларды есепке алады. Дифференциалды әдісті қолдану арқылы алынған нәтижелер көбінесе объект пен тірек станция арасындағы қашықтыққа байланысты. Бұл әдісті қолдану сыртқы (қабылдағышқа қатысты) себептерге байланысты жүйелі қателер басым болған кезде тиімдірек болады. Тәжірибелік мәліметтер бойынша тірек станцияны объектіден 500 км алыс емес жерде орналастыру ұсынылады. Қазіргі уақытта көптеген кең, аймақтық және жергілікті дифференциалдық жүйелер бар. Кең ауқымды жүйелер ретінде американдық WAAS, еуропалық EGNOS және жапондық MSAS сияқты жүйелерді атап өткен жөн. Бұл жүйелер өздерінің қамту аймағындағы барлық пайдаланушыларға түзетулерді жіберу үшін геостационарлық жерсеріктерді пайдаланады. 2 Построение сегментов орбитальной группировки на высоких орбитах. Әсіресе біздің елде, бір кездері найзағай спутниктерімен спутниктік байланыс жүйелерінде жоғары эллиптикалық орбитаны қолдану үлкен практикалық маңызға ие болды. Бұл орбита ("найзағай" деп те аталады) апогея биіктігінің (40,250 км) перигей биіктігіне (500 км) Үлкен қатынасымен сипатталады. Апогей Солтүстік жарты шарда болған кезде, кем дегенде 8 сағат ішінде субполярлы аудандарды қоса алғанда, Ресей аумағының кең көріну аймағы құрылады. Мұндай орбитадағы айналым мерзімі-12 сағат. Осындай жоғары эллиптикалық орбиталардағы үш-төрт спутниктің көмегімен Ресей аумағының кез-келген пункттері арасында тәулік бойы байланыс орнатуға болады. Әдетте, жоғары орбитальды "найзағай" орбитасын қолдана отырып, жүйені топтастыру 6 сағатқа созылған төрт КА-дан тұрады. Әрбір спутник тәулік ішінде апогеялық нүктеден екі рет өтеді: бірінші рет Шығыс жарты шардың үстінен (негізгі айналым), екіншісі − батыс жарты шардың үстінен (түйіскен айналым) [6]. 3 ГЛОНАСС жүйесінің қызметтері 4 билет 1 Жаһандық навигациялық спутниктік жүйелерді құру және даму кезеңдері. Global Positioning System (GPS) құрылу тарихы 1973 жылдан бастау алады, ол кезде АҚШ ғарыштық және зымырандық зерттеулер орталығының құрамына кіретін бірлескен бағдарламалар басқармасы АҚШ Қорғаныс министрлігіне ғарыштық негізде навигациялық жүйені әзірлеу, сынау және орналастыру туралы нұсқау алған болатын. Бұл жұмыстың нәтижесі NAVSTAR (NAVigation System with Time And Ranging) деп аталатын жүйе болды, оның нәтижесінде жүйе екі негізгі мәселені шешуге арналған – навигация, яғни тұтынушылардың лездік орны мен жылдамдығын анықтау және уақыт шкалаларын синхрондау. GPS құрудың бастамашысы АҚШ Қорғаныс министрлігі болғандықтан, қорғаныс және Ұлттық қауіпсіздік мәселелерін шешу бірінші кезектегі міндеттер ретінде қарастырылды. Демек, жүйенің тағы бір ерте атауы-спутниктік навигацияның қорғаныс жүйесі (Қорғаныс навигациясы жүйесі – DNSS). 2 ГЛОНАСС және GPS сигналдарын бөлісу ГЛОНАСС жүйесі әртүрлі объектілердің орналасқан жерін бақылауға мүмкіндік беретін ең үлкен навигациялық кешен болып табылады. 1982 жылы басталған жоба бүгінгі күнге дейін белсенді түрде дамып, жетілдіріліп келеді. Сонымен қатар, ГЛОНАСС-ты техникалық қолдау бойынша да, жүйені көбірек адамдарға пайдалануға мүмкіндік беретін инфрақұрылым бойынша да жұмыстар жүргізілуде. Сонымен, кешен пайда болған алғашқы жылдары спутниктердің көмегімен навигация негізінен әскери мәселелерді шешуде қолданылса, бүгінгі күні ГЛОНАСС миллиондаған азаматтық пайдаланушылардың өмірінде таптырмас орынға ие болған технологиялық позициялау құралы болып табылады. Ғаламдық спутниктік навигация жүйелері Жаһандық спутниктік позициялаудың технологиялық күрделілігіне байланысты бүгінгі күні бұл атауға тек екі жүйе, ГЛОНАСС және GPS толық сәйкес келеді. Біріншісі – ресейлік, екіншісі – америкалық әзірлеушілердің жемісі. Техникалық тұрғыдан алғанда, ГЛОНАСС орбитада да, жерде де орналасқан мамандандырылған аппараттық құралдар кешені болып табылады. Спутниктермен байланысу үшін сигналдарды оқитын және олардың негізінде позиция деректерін қалыптастыратын арнайы сенсорлар мен қабылдағыштар қолданылады. Уақыт параметрлерін есептеу үшін арнайы параметрлер қолданылады.Олар радиотолқындарды тарату мен өңдеуді ескере отырып, объектінің орнын анықтауға қызмет етеді. Қателерді азайту позициялау параметрлерін сенімдірек есептеуге мүмкіндік береді. 3 Навигациялық радио сигналдары Жерсеріктік радионавигациялық жүйелерде пайдаланылатын сигналдардың типтері мен параметрлерін таңдау кезінде талаптар мен шарттардың тұтас кешені ескеріледі. Сигналдар сигналдың келу (кідіріс) уақытын және оның доплерлік жиілігін өлшеудің жоғары дәлдігін және навигациялық хабарды дұрыс декодтаудың жоғары ықтималдығын қамтамасыз етуі тиіс. Сондай-ақ, сигналдар әртүрлі навигациялық ғарыш аппараттарының сигналдары тұтынушылардың навигациялық аппаратурасымен сенімді ажыратылуы үшін өзара корреляцияның төмен деңгейіне ие болуы тиіс. Сонымен қатар, сигналдар ГНСС тиіс барынша тиімді пайдалануға отведенную жиілік жолағын кезінде кіші деңгейде внеполосного сәулелену ие жоғары кедергіге қалыпты қарсы тұратын.Үнділік NAVIC жүйесін қоспағанда, барлық дерлік навигациялық жерсеріктік жүйелер l диапазонын сигнал беру үшін қолданады. * МОДУЛЯЦИЯ ТҮРЛЕРІ * Спутниктік навигациялық жүйелер дамыған сайын радиосигналдарды модуляциялаудың қолданылатын түрлері өзгерді.Көптеген навигациялық жүйелер бастапқыда тек екілік (екі позициялы) фазалық модуляциясы бар сигналдарды – FM-2 (BPSK) қолданды. Қазіргі уақытта спутниктік навигацияда BOC (Binary Offset Carrier)-сигналдар деп аталатын модуляциялық функциялардың жаңа класына көшу басталды. * BOC сигналдарының FM-2 сигналдарынан түбегейлі айырмашылығы-BOC сигналының модуляцияланған PSP символы тікбұрышты бейне импульсі емес, K кезеңдерінің тұрақты санын қамтитын меандр тербелісінің сегменті. сондықтан BOC модуляциясы бар сигналдар көбінесе меандр Шу тәрізді сигналдар деп аталады. * BOC модуляциясы бар сигналдарды қолдану өлшеу дәлдігі мен кідіріс шешімін арттырады. Сонымен қатар, дәстүрлі және жаңа сигналдарды қолдана отырып, навигациялық жүйелердің бірлескен жұмысында өзара кедергі деңгейі төмендейді. жүктеу/скачать 15.89 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|